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업계 최고의 와인더 생산 업체가 되기까지

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METEOR는 와인딩 기계의 구조에서 수십년 전통의 기술을 가지고 있다. 자동차 산업 공급 업체는 점화 코일을 생산하기 위해 자신의 기계를 사용한다. 2012년 열두 명의 팀이 6만 스위스 프랑의 매출을 올렸으며, 특히 자동차 부문에서 전체매출의 60%를 달성하였다. METEOR는 10 μm에서 1.2 mm까지의 코일 폭에 대한 표준 모델 설계와 멀티 스핀들 와인더의 세 가지 시리즈를 포함하여 매년 약 60개의 와인더를 판매하고 있다. 특별한 어플리케이션은 최대 4.0 mm의 코일 직경까지 개발될 수 있다.

구식에서 통합까지

2007년에 기계 엔지니어 Thomas Meier와 Dr. Jörg Otzen는 관리 파트너로 METEOR를 인계받았다. 간단하고, 수동으로 조작되는 단일-스핀들 기계에서 복작하고, 멀티-스핀들이 완전 자동화된 기계에 이르기까지 폭 넓은 종류의 제품과 잘 정착된 브랜드의 가능성을 인정했다. 동시에, 기존 자동화 솔루션이 매우 오래된 것을 알았다. 와인더는 전체 제어 시스템과 별개로 외부 협력업체 축 제어기가 작동시키는 아날로그 신호에 의해 구동되었으며, 기계는 동역학 및 정밀도 측면에서 심각한 한계를 가지고 있었다. 최고로 어려운 점은 기계 시운전 및 축 구성을 할 때의 어려움이었다. 또 다른 어려운 점은 HMI 어플리케이션이었다. 그것은 비주얼 베이직으로 만들어 졌으며 윈도우98 운영체제에서 실행되었다. 개발환경은 B&R의 초기 DOS기반의 PLC프로그래밍 시스템인 PG2000 이였다.

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9개의 스핀들로 된 METEOR MMS

Dr. Jörg Otzen, METEOR의 공동 소유자

“우리는 최대 5년 동안 단일 코일 타입을 사용하는 고객이 많이 있습니다. 그래서 코일을 최적화하고 사이클 타임을 최소화하는 커스터마이징에 많은 시간을 소비했다. 이것은 되풀이 되어 발생하는 개발 비용은 B&R에서 제공하는 소프트웨어 기반으로 분배 되었다.”

POWERLINK를 통한 데이터 통신

Meier와 Otzen은 NC에서 CNC로 바꾸어 만들 수 있도록 해주는 새로운 제어 시스템에 투자하기로 결정했다. 이것은 제어 소프트웨어 설계에 더 많은 유연성을 제공하며 역동성 및 정밀도에 대한 목표를 달성하는데 도움이 된다. 파트너들은 필요한 모든 기능과 오픈 아키텍쳐에 완벽하게 적합한 자동화 하드웨어 및 소프트웨어를 모두 업그레이드 했다. 또한 CNC 환경을 위한 데이터 통신을 제공하기 위해 실시간 이더넷 POWERLINK 프로토콜을 추가했다. METEOR의 제어 어플리케이션은 이미 기계 작업자를 위한 모듈을 적용하여 개발 되었다. 이것은 지속적으로 개발될 수 있는 기반이 될 것이다.

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장착된 스풀의 단일 스핀들
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하드웨어 인터페이스가 없는 새로운 와인더 제어 시스템
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비교: 하드웨어 인터페이스가 있는 이전의 제어 시스템

시간과의 싸움

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작업자 패널에서의 사용자 친화 시각화

곧 첫 번째 사양이 결정되었고, B&R의 인증된 “자격을 갖춘 파트너” 인 WITO 자동화 AG가 프로젝트에 참여하였다. WITO 프로젝트 매니저 Florian Egger 씨는 METEOR의 도전적인 프로젝트에 대한 책임을 맡았습니다. 그는 B&R의 시스템과, WITO가 와인더의 요구에 완벽하게 맞는 솔루션을 제공할 수 있을 것이라고 빠르게 판단했다. 프로젝트는 2009년 9월에 시작 되었으며, 완전 자동화된 생산 라인에 통합될 수 있는 세가지 와인더에 대한 주문이 미국의 대형 점화 코일 공급 업체에서 들어왔다. 2010년 업계에서 세계 최대 규모의 전시회인 베를린의 코일 와인딩 전시회에서, METEOR는 새로운 세대의 제어기를 도입한 첫 번째 기계를 발표했다. 미국의 고객을 위한 기계는 그 해 여름 이후 전달되었다. “이것은 용감한 변화였습니다. 왜냐하면, 현실에서는 프로토타입 일지라도 기계가 처음부터 완벽하게 동작해야 하기 때문입니다.”라고 Maier씨는 덧붙인다.

터치 스크린과 티치-인 모드의 쉬운 사용

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작업자 패널에서의 사용자 친화 시각화

새로운 제어 솔루션은 아주 잘 받아들여졌다. 400us의 응답 시간으로, 기울어진 축과 나선형 감기와 같은 매우 복잡한 어플리케이션을 다루기 위해 필요한 역동성과 정밀도를 제공한다. 기계 작업자는 또한 편리한 터치 스크린과 티치-인 기능으로 축을 구성할 수 있는 기능으로 상당히 용이하다. 핵심 이점은 B&R의 오토매이션 스튜디오 개발 환경에서 설계 자동화 솔루션에 의해 제공된 통합 수준이다. 동시에 불필요한 하드웨어 인터페이스를 제거하면서, 통합 플랫폼은 METEOR가 IP20과 IP67 I/O 모듈, HMI 조작자, 모션 제어 및 CNC 기술의 통합된 제어가 가능하게 했다.

“우리의 고객은 거의 선반에서 기계를 구입하며, 그들은 항상 맞춤형 설계를 필요로 한다.” 라고 Dr. Otzen씨는 전환을 위한 초기 투자 비용과 관련하여 설명한다. “결과적으로, 우리는 항상 추가 소프트웨어 개발을 할 수 있습니다. 우리는 최대 5년 동안 단일 코일 타입을 사용하는 고객이 많이 있습니다. 그래서 코일을 최적화하고 사이클 타임을 최소화하는 커스터마이징에 많은 시간을 소비했다. 이러한 기계의 비용은 200,000에서 300,000 유로 사이 입니다. 다른 한편으로, 우리의 보급형 표준 라인은 약 70,000 유로 입니다. 되풀이 되어 발생하는 개발 비용은 B&R에서 제공하는 소프트웨어 기반으로 분배 되었습니다.”

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METEOR의 Dr. Jörg Otzen, WITO의 Florian Egger, METEOR의 Thomas Meier, B&R 스위스의 독어권 세일즈 매니저인 Thomas Furrer (왼쪽부터)

성공을 위한 비결의 주요 성분: 유연한 프로그래밍

Dr. Otzen씨는 새로 얻은 프로그래밍의 유연성은 회사의 성공에 중요한 역할을 했다고 확신하고 있다. 2007년에 새로운 파트너가 METEOR를 인수할 때, 연간 한 대의 멀티-스핀들 와인더를 판매했다. 2012년에는 20대로 상승했다. 고객이 소프트웨어 유연성의 새로운 수준에 대한 요구와 함께 제공되는 추가적인 가치로 상위 가격 수준으로의 성장이 특징이었다.

Meier씨와 Otzen씨는 가장 큰 장애물을 극복한 것으로 기존 솔루션의 블랙박스 프로그래밍을 인용한다. WITO의 프로젝트 매니저 Florian Egger씨는 “이전 솔루션은 서로 다른 시스템의 뒤범벅이었습니다. 어쨌든 CNC에서 NC로의 마이그레이션은 불가능했습니다. 대신, 우리는 METEOR의 산업 노하우와 우리 시스템 전문 지식의 결합에서 새로운 제어와 HMI의 컨셉을 만들었습니다. 새로운 디자인은 고객, 서비스 기술자 및 공정 엔지니어에 의해 제공된 경험과 요청에 의해 정보가 제공되었습니다. 결과는 작업을 크게 단순화하고 와인딩 공정을 최적화하는 새로운 기능의 배열이었습니다." 오늘날, 모든 협력사들은 글로벌 와인딩 기계 시장의 최전선에 METEOR의 혁신을 돕는 솔루션으로 매우 만족하고 있다.

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Jürg Wittwer, WITO Automation AG사의 CEO

“Automation Studio 에서 제공되는 100% 일관성있는 개발 인터페이스, POWERLINK의 최소한의 응답 시간과 완전히 통합된 CNC 기술뿐만 아니라 매우 역동적인 솔루션 까지 우리 산업에 최적화 되었습니다. 우리의 고객은 와인딩 어플리케이션에 함께 넣기위해 어떤 프로그램이나 CNC 전문 지식을 필요로 하지 않는 직관적인 사용자 인터페이스로 혜택을 누릴 수 있습니다.”

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