빠른 레인 상의 제조

거의 완전 자동화된 차체 공장

95%의 자동화 수준을 자랑하는 스웨덴 Oskarshamn에 위치한 Scania의 차체 공장은 세계에서 가장 현대적인 자동차 제조 공장 중 하나입니다. 최고 수준의 맞춤: 조립 라인의 끝에서, 두 개의 트럭 캐빈은 서로 다릅니다. 이미 Industry 4.0이 도입된 것일까요? Festo의 자동화 제품은 이를 위한 견고한 기반입니다.

2016년부터 프리미엄 제조업체인 Scania는 288대의 로봇을 사용하여, 거의 예외없이 접수된 주문에 따라 엄격하게 맞춤형 트럭 캐빈을 조립해왔습니다. Oskarshamn에 위치한 Scania의 트럭 캐빈 생산 공장 관리자인 Marcus Holm은 "프리미엄 제품은 프리미엄 공장에서 제조해야 한다는 사실은 자명합니다."라고 말합니다. 높은 수준의 자동화는 작업자를 위해 높은 품질로, 양호한 작업 조건하에서 인체 공학으로 이루어집니다.

판금 부품 클램핑 및 용접

완벽한 조정: 판금 부품은 CPX/VTSA 밸브 터미널(전면 오른쪽)에 의해 제어되는 공압 장치에서 클램핑 및 용접됩니다. 개시자 사이에서: Scania 소속의 Evert Forsberg(왼쪽), Lars Kreutner(오른쪽), Festo의 Leif Lindahl(가운데).

미래의 공장

로봇은 고정 장치에 가공할 판금 부품을 장착하고 용접합니다. 직원은 스테이션 로딩 및 기계 모니터링만을 관리합니다. 스웨덴의 산업 안전은 어쨌든 수동 용접 장비를 사용을 금지했습니다. 용접 장치는 너무 무겁고 다루기 힘들며, 산업 안전 지침은 복사열로 인해 용접 건과 작업자 사이의 최소 거리를 요구하기 때문입니다.

조립 홀에서 수동 용접 작업을 금지하는 것은 Scania에게 두 가지 장점이었습니다. "이것은 프로세스와 품질을 향상시켰습니다."라고 Oskarshamn에 위치한 Scania의 캐빈 차체 제작 프로젝트 관리자인 Lars Kreutner가 강조합니다. 자동화 기술을 최대한 활용하기 위해 Scania는 직원들이 로봇 및 자동화 기술 사용법을 학습할 수 있는 교육 공간을 마련했습니다.

다양한 버전 가능

Scania는 총 중량이 16톤 이상인 트럭만을 제조합니다. 이 회사는 소방대 또는 쓰레기 처리용 차량과 같은 특수 차량 제조업체로 명성을 쌓았습니다. 이러한 틈새 시장에서만 수십만 가지의 모델이 발생합니다.

스카니아 프레스 공장 및 차체 공장의 자동화 및 전기 엔지니어인 Evert Forsberg는 "놀라실 수도 있지만, Scania는 자동차 생산보다 트럭 맞춤 주문에 더 다양한 옵션을 제공합니다."라고 설명합니다. 승용차 생산 시, 각 모델에는 자체 조립 라인이 있습니다. "반면에 Scania 트럭의 경우, Scania가 제공하는 모든 캐빈을 하나의 조립 라인에서 조립합니다."라고 Forsberg는 말합니다.

Scania의 Oskarshamn 차체 공장에서 288대의 로봇이 트럭 캐빈을 용접합니다.

Scania의 Oskarshamn 차체 공장에서 288대의 로봇이 트럭 캐빈을 용접합니다.

사용 중인 Industry 4.0

따라서 공장은 개별화된 차량의 대량 생산, 제어 기술, 진단 기능, 에너지 효율성 및 안전 솔루션을 통한 적응성 및 유연성과 같은 Industry 4.0의 필수적인 특성을 보유하고 있습니다. "모듈식 표준화 컨셉은 모든 공장 제조업체에 적용됩니다." Forsberg가 이렇게 설명합니다. 결국 공장 운영자는 검증된 자동화 제품에 의존해야 합니다. 목적은 예비 부품 재고를 불필요하게 늘리지 않는 것입니다. 모든 판금 부품은 공압 제어 장치에 고정되어 용접됩니다. 자동화 전문가 Forsberg는 "이 모든 것을 고려하여, 당사는 CPX/VTSA 유형의 사전 구성된 Festo 밸브 터미널을 사용하기로 결정했습니다. 이는 이더넷 연결 및 웹 인터페이스에서 진단, 안전 및 Profinet을 통한 에너지 효율성에 이르기까지 다양한 장점을 제공하기 때문이죠."라고 말합니다.

실제로 CPX/VTSA 밸브 터미널은 Profinet에 연결할 수 있는 유일한 인터페이스이며, 추가 배선이 필요하지 않습니다. 자동화 플랫폼 CPX를 통해 밸브 터미널은 예측 유지 보수 측면에서 시스템을 모니터링할 수 있는 진단 데이터를 제공합니다. 프로젝트 관리자 Kreutner는 "시스템 구성 요소가 고장나서 시스템 일부를 마비시키기 전에 교체할 수 있습니다."라고 설명합니다.

다양한 압력 구역

Forsberg는 "밸브 터미널의 안전 컨셉 역시 놀라움을 선사했습니다."라고 설명합니다. CPX를 사용하면 개입이 필요한 경우, 다양한 압력 구역을 작동하고 환기할 수 있는 영역을 구성할 수 있습니다. "이로써, 당사는 모바일 패널을 사용하여 영향을 받는 시스템 부품을 확인할 수 있으며, 건초 더미에서 바늘을 찾는 것처럼 전체 시스템에서 결함을 찾아 헤맬 필요가 없어졌습니다." 개별 시스템 부품을 환기시키는 것이 전체 시스템을 다시 시작하는 것보다 훨씬 더 에너지 효율적입니다.

용접 로봇에서는 용접 클램프를 이동하고 판금을 고정하기 위해 압축 공기가 필요합니다. 냉각수는 용접 시스템이 과열되지 않도록 보호합니다. Festo는 용접 건에 압축 공기와 냉각수를 공급하기 위한 완벽한 솔루션을 제공합니다. Scania에서 이것은 MS 시리즈의 압축 공기 준비를 포함하여 사용자 친화적인 방식으로 안전 펜스에 통합됩니다.

안전 펜스에 통합된 즉시 설치 가능한 완전한 솔루션

안전 펜스에 통합된 사용자 친화적 솔루션: MS 시리즈용 압축 공기 준비를 포함하여, 압축 공기와 냉각수를 용접 건에 공급하기 위한 설치 준비가 완료된 완벽한 솔루션입니다.

안전한 전극 밀링

정적 용접 건 시스템의 경우, Festo는 Scania 및 ABB의 사양에 따라 스윙 암을 개발했습니다. 이 제품은 150개의 용접 지점이 설정된 후, 전극 밀링 장치인 팁 드레서를 전극에 공급합니다. 스윙 암은 EMMS 스텝 모터에 의해 구동되는 DNCE 유형의 전기 실린더를 정밀하게 배치하여 작동합니다. 이 솔루션을 통해 Festo는 사이클 시간을 절반 이상 단축했습니다.

배경: 용접 건의 전극은 용접 지점을 설정하면 점점 더 무디어지며, 정확한 용접 지점을 설정하기 위해 약 150개의 용접 지점에 사용한 후, 밀링해야 합니다. Festo의 Scania를 위한 주요 계정 전 관리자인 Leif Lindahl은 "전극 밀링은 무딘 연필을 뾰족하게 깍는 것과 동일한 원리로 작동합니다."라고 설명합니다.

전극 밀링을 위한 Festo의 제어 캐비닛에는 모터 컨트롤러 CMMS 및 CPX가 포함되어 있습니다. 이 컨트롤러는 Profinet을 통해 모터 컨트롤러 및 상위 레벨 로봇 컨트롤러와 통신합니다. "안전에 관한 주제 역시 집중적으로 고려했습니다. 시스템 운영자는 더 이상 용접 지점의 정확한 위치로 전극을 조정하기 위해 밀링 후 로봇 셀에 들어갈 필요가 없습니다." Lindahl이 이처럼 덧붙입니다.

로트 크기 1까지

Scania는 Oskarshamn에서 차량 제조의 새로운 시대를 예고합니다. 거의 완전한 자동화와 동시에, 단일 조립 라인에서 배치 크기 1에 달하는 엄청난 유연성을 갖춘 차체는 이미 Industry 4.0에 있어 상당히 발전했습니다. 새로운 공장을 위한 학교: Scania는 브라질 São Paulo에 이와 비슷한 공장을 건설하고 있습니다.

Oskarshamn의 스카니아

산업 도시 Oskarshamn은 스톡홀름에서 남쪽으로 약 300km 떨어진 도시로, 휴양지로 인기있는 Gotland와 Öland 섬으로 향하는 페리가 있는 스웨덴 군도에 위치해 있습니다. 2017년, 2,700명의 직원이 이곳에서 모든 Scania 모델을 위한 다양한 캐빈을 생산했습니다. 자동차 운송 업체는 캐빈을 Oskarshamn에서 스톡홀름 근처 Södertälje에있는 Scania의 조립 공장으로 운송한 후,, 네덜란드의 Zwolle 및 프랑스의 Angers로 가져옵니다. 이곳에서 조립하여 전체 트럭 섀시를 완성합니다.

Scania AB

Volkswagen 그룹 소속 기업

151 87 Södertälje
스웨덴

www.scania.com

활동 분야: 대형 상용차(트럭 및 버스), 선박 및 산업용 엔진

  1. 이 기사는 Festo trends in automation 1.2018 고객 매거진에 실렸습니다
  2. 사진: Curt-Robert Lindqvist
개요