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정확도를 넘어서

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Shaanxi Beiren은 유연 포장, 장식 종이, 담배 제품 및 인쇄를 위한 그라비어 프레스 인쇄기의 중국 최대 제조사 중 하나이다. 이 회사는 동일한 수준의 최신 수준의 제어 기술을 유지하도록 통합 정합 제어와 샤프트리스 드라이브 기술을 개발하기 위해 2003년 이후 B&R과 협력해왔다.

유연 포장, 인쇄 및 담배 업계는 고품질 그라비어 인쇄에 대한 수요가 대단히 강하다. Shaanxi Beiren은 이 분야의 개척자로서, 고객의 기대가 높아지고 있고 그들의 요구사항이 점점 더 역동적으로 변하고 있다는 것을 알고 있다. 기술적으로 선도적 유지하는 것은 고객의 신뢰를 얻는 데 필수적이기 때문에 절약형 생산, 효율 및 품질을 끊임 없이 추구해야 한다.

정확도에 대한 기반으로써의 직접 구동

Shaanxi Beiren은 2003년 말에 신형 SY400 기계를 개발하기 시작하였으며, 그 목표는 분당 400 미터의 속도와 함께 보다 높은 효율과 품질을 달성하는 것이었다. 기계적 전달 장치, 전기 드라이브 및 제어는 가장 큰 도전이 되었다. Shaanxi Beiren 기술 팀이 프로젝트를 위한 개념 설계를 시작할 때, 즉시 명확해진 것은 직접 구동 솔루션이 최선의 선택이라는 것이었다.

직접 구동 모터는 낮은 속도와 높은 토크를 제공하기 때문에, 감속 메커니즘 없이 롤러를 제어하는 것이 가능하다. 기계적 구성품의 수가 줄면 기계적 설계가 단순해질 뿐만 아니라 정지 시간의 위험도 감소된다. 직접 구동 솔루션은 기계의 가격뿐만 아니라 점유 면적도 감소시킨다.

흔히 직접 구동 모터의 문제점은 낮은 속도가 소위 슬롯 효과라고 알려진 결과로 이어진다는 것이다. 모터가 슬롯을 통과할 때 전달 정확도를 떨어뜨릴 수 있는 지터를 발생시킨다. 그러나 B&R의 ACOPOS 서보 드라이브는 지터를 낮추고 정확도를 향상시키는 통합 보상 기술을 사용하여 용이하게 이 문제를 제거한다.

이것은 EnDat 인코더와 함께 고품질 인쇄에 필요한 정확도를 기계에 제공한다. 2014년에 완성된 기계를 시험한 결과 이 기술의 유효성이 입증되었다. 분당 400에서 450미터의 속도에서도 전달이 양호하였다.

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B&R의 ACOPOSmulti 제품군의 모듈형 드라이브는 최대한의 유연성과 투자 이익률을 제공해준다.

전용 애플리케이션을 위한 전용 모듈

고정밀도 드라이브 기술은 인쇄 품질을 위한 확고한 기반이지만 그것만으로는 충분하지 않다. 인쇄 정확도에서의 진정으로 결정적인 요소는 정합 제어이다. Shaanxi Beiren은 다년간 시장에서 고도의 경쟁력이 입증된 통합 정합 제어 시스템에 관해 B&R과 협력해왔다. Shaanxi Beiren 엔지니어들은 또한 고객들의 가장 까다로운 요구 사항을 충족시키기 위해 가장 약한 컬러 마크를 포착하는 능력을 향상시키기를 원했다.

이것이 B&R의 신형 X67 모듈이 능력을 발휘하는 분야이다. 이 모듈은 특정하게 인쇄 업계의 색상 처리를 위해 개발되었다. 그의 5 μs의 샘플링 시간은 분당 600미터의 인쇄 속도를 지원하고, 보다 정확히 오프셋 신호를 수집하기 위해 1 μs의 보간법 계산을 달성할 수 있다. 마이크로초(μs) 단위의 주기 시간을 갖는 고정밀도 정합은 POWERLINK 네트워크, 드라이브 시스템 및 마스터 제어 시스템을 모두 단일 플랫폼 상에 동기화함으로써 달성된다.

신형 X67 모듈은 그의 탁월한 샘플링으로 전체 색상 범위에 걸친 고품질 인쇄를 위해 옅은 황색, 백색 및 은색과 같은 약한 색상의 검출과 분석을 허용한다.

모듈은 또한 그의 IP67 보호 등급으로 기계 상에 직접 장착될 수 있다. 높은 보호 등급을 갖는 M8 또는 M12 연결부는 결선을 단순하게 하고 캐비닛 공간을 절약해준다. POWERLINK 인터페이스는 효율적인 동기화를 보장한다.

에너지 절약 설계

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X20 제어 및 입출력 시스템은 다재다능하고 사용이 용이하다.

신형 프레스 인쇄기는 다양한 에너지 절약 최적화를 특징으로 한다. 에너지 절약을 위해 새로운 건조 터널이 설계되었다. 이전의 솔루션은 고온 공기 건조를 이용하였는데, 이것은 고온 공기가 재순환될 수 있지만 효율적으로 이용되지는 않음을 의미한다. 신형 기계는 재사용을 위해 고온의 공기를 고온의 물로 전환하는 열 교환기를 사용한다. 이 시스템은 상이한 잉크, 재료 및 인쇄 속도를 수용하도록 지능적 방식으로 조정이 가능하다. B&R의 온도 제어 라이브러리를 이용하면 낭비를 최소화하면서 용이하게 정밀한 제어가 달성된다.

최종 사용자의 용이한 사용을 위해

복잡한 기계는 사용자에게 상당한 부담이 될 수 있고 운전원 훈련에는 만만히 볼 수 없는 비용이 소요된다. 그러므로 Shaanxi Beiren과 B&R 양측의 엔지니어들은 사용성에 많은 노력을 기울였다.

레시피 관리는 운전원들에게 중요한 기능이다. 사용자들은 레시피 관리를 위한 유연성 있는 인터페이스를 이용하여 오프셋 보상과 각 인쇄판의 단계를 포함하는 인쇄 공정 파라미터를 설정할 수 있다.

이러한 기능은 새로운 주문에 대해 신속한 교정을 달성하고 재료 낭비를 회피하는 것을 용이하게 한다. 또한 동시에 기계는 실시간으로 자동 영점 조정, 판 교정 및 정합 오류 감시를 수행할 수 있다. 전용의 서비스 보고서는 기계 서비스 팀이 필요한 서비스 작업을 표시할 수 있는 정보를 제공한다. 또한 장래에 예측 유지보수를 구현하기 위해 진동 감시 솔루션을 직접 추가하는 것이 가능하다.

반면에 전기 서비스 기사들은 입출력과 전기 시스템에 관한 진단 기능을 보다 손쉽게 실행할 수 있도록 하는 기능에 더 많은 관심을 갖는다. B&R 인쇄 솔루션은 내장된 웹 기반의 진단 기능과 함께 제공되는데, 이 기능은 입출력, 결선 및 드라이브 시스템까지 아주 손쉬운 진단을 허용한다. 또한 원격 유지보수 패키지는 먼 곳의 공장에 대한 즉각적인 접근을 가능하게 한다.

깜짝 놀랄만한 데뷔

신형 인쇄 기계는 중국 시장에서는 진기한 새로운 산업용 설계를 과시하면서 2015년 11월에 깜짝 데뷔하였다. 이 기계는 분당 400 미터까지의 작동으로 이전 세대보다 낮은 거부율과 함께 여전히 안정성과 신뢰성을 보인다. Shaanxi Beiren의 수석 엔지니어인 Xue Zhicheng은 말한다. “우리는 중국에서 새로운 업계 벤치마크를 창출하였습니다." "우리 고객들은 높은 효율, 높은 품질 및 낮은 운전 비용에 대해 이 기계에 의존할 수 있습니다.”

그러나 신형 기계의 성공에도 불구하고 Shaanxi Beiren은 그의 혁신 속도를 늦출 계획이 없다. 그들은 B&R과 함께 절약형 생산을 기반으로 하는 공장 수준 인쇄 솔루션을 위한 공장 운전 관리 시스템을 계획하고 있다. “우리는 Industry 4.0의 원칙에 발맞춰, 고객들이 자신의 시장 요구를 충족시키는데 도움이 되는, 보다 개인화되고, 보다 지능형의 생산 시스템을 제공하기를 원합니다.” Shaanxi Beiren의 총괄 부장 Li Yanfeng은 말한다. “국제 표준에 적합한 B&R의 개방형 플랫폼과 하드웨어/소프트웨어는 당사가 이러한 목표를 추구함에 있어서 훌륭한 지원을 제공해줄 것입니다.”

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