zenon으로 완벽한 자동차 표면 구현

자동차 색상에 대한 취향은 다양할 수 있지만, 소비자, 딜러, 자동차 제조업체가 공통적으로 중요하게 여기는 요소는 바로 도장 품질입니다. 균일하게 적용된 도장은 차량의 외관을 아름답게 유지할 뿐만 아니라, 차체를 외부 환경으로부터 보호하는 역할도 합니다.

그러나 도장 공정은 자동차 제조에서 가장 민감한 공정 중 하나로, 높은 정밀성과 혁신적인 기술이 요구됩니다. 최소한의 자재 손실과 환경 영향을 줄이는 동시에, 일관된 품질을 유지하는 것이 핵심입니다. zenon은 복잡한 공정과 컨베이어 시스템을 명확하게 매핑하여, 도장 공정을 처음부터 끝까지 효과적으로 관리할 수 있도록 지원합니다.

정밀한 컨베이어 기술로 최적화된 도장 공정 실현

차체 공장에서는 완전 자동화된 컨베이어 시스템을 통해 차체를 도장 공장에 공급합니다 . 이후 도장 공정에는 여러 단계가 포함됩니다. 먼저 임상적으로 깨끗한 표면을 얻기 위해 차체를 세척합니다. 그런 다음 부식 방지를 위해 다양한 재료를 층층이 도포합니다. 차대 보호막을 도포하고 건조기에서 경화시킨 후 로봇이 추가 도장 및 클리어 코팅을 하여 차량의 광택 마감을 완성합니다. 운송과 차체의 흐름을 제어하기 위해서는 안정적인 컨베이어 기술이 필요합니다. 도장 작업은 투자 비용이 높기 때문에 이러한 시스템은 긴 수명을 갖도록 설계되었습니다. 따라서 도장 공장에서는 다양한 차량 유형과 모델을 처리합니다. 이처럼 다양한 생산 환경에서는 차체, 재료 및 부품의 흐름을 관리하기 위한 복잡한 제어가 필요합니다. 도장 공장에서는 안전상의 이유로 사람이 접근할 수 없는 구역을 통해 차량을 운송하는 경우가 많습니다. 따라서 이러한 프로세스에 대한 신뢰할 수 있는 엔드투엔드 제어가 필요합니다.

zenon 소프트웨어 플랫폼은 컨베이어 기술과 도장 공정 전반을 효과적으로 관리할 수 있도록 지원합니다. Worldview 기능을 통해 전체 공정 레이아웃을 직관적으로 시각화하고, 줌 기능을 활용하여 상세한 정보를 확인할 수 있습니다.

컨베이어 기술이 제대로 작동하는지 확인하기 위해 다양한 장비 스테이션에서 차체의 위치가 자동으로 캡처됩니다. 모바일 데이터 캐리어는 중앙 시스템과 결합하여 차체 추적을 가능하게 하는 자동 차체 식별을 가능하게 합니다. 이를 통해 생산의 '수명 주기'에 대한 투명성을 확보할 수 있습니다. 이 데이터는 다양한 생산 스테이션의 교대 관련 사이클 타임을 계산하고 처리 시간을 모니터링하는 데에도 사용됩니다.

페인팅 과정에는 다양한 단계가 필요합니다.

zenon Process Recorder를 사용한 효과적인 분석

여러 개의 분산형 컨트롤러가 도장 공장의 여러 구역을 통해 차체를 운반하는 컨베이어 기술을 관리합니다. 개별 PLC 간의 교차 제어 데이터 교환은 직접 인터페이스를 통해 수행됩니다. 차체는 차체와 함께 이동하는 데이터 캐리어를 사용하여 식별됩니다. 컨베이어 기술의 목적지는 공정 제어 시스템을 쿼리하여 감지할 수 있습니다. zenon은 제어실에서 이 시스템을 모니터링합니다. 사용자는 여기에 개입하여 시스템을 관리할 수도 있습니다. 예를 들어, 새로운 목적지를 정의하거나 운송 경로를 차단하거나 특정 차량에 대한 경로를 해제할 수 있습니다.

차량이 잘못된 목적지에 도착한 경우와 같이 후속 목표 분석을 위한 유용한 추가 기능인 zenon Process Recorder를 사용할 수 있습니다. 이 기능은 기존 zenon 프로젝트에 통합되어 있으며, 연결된 컨트롤러의 변수는 통합 모듈을 사용하여 기록됩니다. 마우스 클릭 한 번으로 구성을 완료할 수 있습니다. 또한 프로세스 레코더의 최적화된 기록은 리소스를 절약하는 방식으로 상태 데이터가 서버에 저장되도록 합니다.

나중에 전체 시스템을 조사하기 위해 zenon 클라이언트는 시뮬레이션 모드에서 프로세스 레코더를 시작할 수 있습니다. 이 클라이언트는 서버에 대한 온라인 연결에서 스스로를 "분리"하고 기록된 데이터를 사용하여 화면에 값을 표시합니다. 프로세스 레코더는 타임라인을 '탐색'할 수 있는 특별한 제어 화면을 제공합니다. 이 화면에는 기록된 데이터의 타임스탬프가 나열되는 동시에 미디어 플레이어와 유사하게 앞으로, 뒤로, 재생 또는 일시정지 버튼이 제공됩니다. 이를 통해 zenon 사용자는 과거 상황을 다시 화면으로 불러와 연구할 수 있습니다. 사용자는 컨트롤을 사용하여 선택한 이벤트를 마음대로 반복하거나 디스플레이를 중지하여 세부 정보를 볼 수 있습니다. 화면 내용은 선택한 시점에 그대로 표시됩니다. 실제 운영에서는 이러한 분석을 통해 이미 여러 차례 차량의 방향이 잘못된 원인을 파악할 수 있었으며 전체 관제 시스템을 더욱 최적화하는 데 도움이 되었습니다.

안전한 작업 환경을 위한 대화형 운영 지원

zenon은 도장 공정 중 교체 작업, 유지보수, 청소, 다운타임 등 사람이 직접 개입해야 하는 상황에서도 안전한 작업 환경을 제공합니다. 작업자는 zenon의 대화형 지침을 통해 명확한 작업 설명과 안전 정보를 제공받으며, 시스템은 수행해야 할 단계별 작업을 안내하고 필요한 정보를 입력하도록 요청합니다. 입력된 정보는 즉시 정확성과 완전성을 검토하여, 모든 항목이 올바르게 입력된 경우에만 다음 단계로 진행됩니다. 이와 같은 절차는 작업자의 스트레스를 줄이고, 운영 실수를 방지하는 데 효과적입니다.

또한 zenon은 모든 작업 데이터와 절차를 디지털로 기록하여 품질 보고서에 활용할 수 있으며, 숙련된 작업자의 경험과 zenon의 스마트 기능이 결합되어 생산성과 품질 모두를 향상시킬 수 있습니다.

에너지 소비 최적화 및 환경 규제 준수

도장 공정에서 사용되는 고성능 오븐은 많은 에너지를 소비하기 때문에 지속적인 생산 흐름 속에서 효율적으로 운용되어야 합니다. 이때 zenon의 에너지 데이터 관리 시스템(EDMS)을 활용하면 에너지 소비와 자원 사용 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 또한 ISO 50001 등 환경 관련 법규 및 기준을 충족할 수 있습니다.

zenon EDMS는 에너지 소비, 피크 부하, 사용량 등의 데이터를 식별하고, 예측 데이터를 활용해 미래 에너지 소비를 최적화할 수 있도록 지원합니다. 이로써 피크 부하를 사전에 방지하고, 비효율적인 제어나 장비 오작동을 조기에 인식할 수 있습니다.

도장 공정에서는 또한 자원 사용량을 지속적으로 모니터링하고 기록해야 합니다. 이는 도장 부스 환기 시스템 및 제품 공급 장치의 프로세스 값을 기반으로 모든 배출 데이터를 기록하며, 관련 값은 데이터베이스에 저장되어 상세 보고서로 활용됩니다.

도장 품질 관리를 위한 디지털 솔루션

도장 품질은 자동차 구매자의 눈에 가장 먼저 띄는 요소 중 하나입니다. zenon은 인터랙티브 품질 관리 시스템을 통해 검사 과정에서 발생하는 불량을 신속하게 기록하고, 보완 작업을 효율적으로 수행할 수 있도록 지원합니다.

도장된 차체는 훈련된 작업자에 의해 특수 광학 조건에서 점검되며, 결함이 발견되면 가능한 즉시 수정되거나 재작업이 진행됩니다. 작업자는 zenon 화면을 통해 결함 위치를 선택하고, 오류 유형을 입력할 수 있습니다. 관련 작업이 재작업 제어 시스템으로 전송되며, 재작업 기록, 의견 입력, 시간 정의, 오류 유형 변경 및 비용 센터 할당이 가능합니다. 작업자는 체크리스트를 통해 재작업 요청을 문서화하며, 주기 내 모든 데이터와 작업을 완벽하게 기록하여 도장 공정의 품질 보증 기반을 제공합니다.

스마트한 정보 흐름과 일관된 사용자 경험

도장 공정에서는 중앙집중식 및 분산식 운용이 모두 필요할 수 있으며, 위치와 사용자에 따라 조작 옵션이 달라질 수 있습니다. zenon은 중앙 서버와 분산 시스템의 조합을 통해 유연한 아키텍처를 제공하며, zenon Multi-Project Administration을 통해 효율적인 프로젝트 구조를 구성할 수 있습니다. 클라이언트, 독립형 스테이션 및 모바일 장치를 함께 활용하여 도장 공정 전체를 통합적으로 제어할 수 있습니다.

장비의 다양성을 관리하기 위해서는 표준화된 스타일과 사용자 친화적인 내비게이션 컨셉이 중요합니다. zenon은 사용자 중심의 데이터 시각화 및 정보 제공을 통해 작업자가 수행해야 할 업무에 필요한 핵심 정보만을 명확하게 표시하며, 불필요한 정보로 인한 혼란을 방지합니다.

화면 내용, 기능 및 계산 로직은 중앙에서 표준화되어 전반에 걸쳐 동일하게 사용됩니다. 이는 시스템의 신속한 가동뿐만 아니라, 작업자의 유연한 배치를 가능하게 합니다. zenon은 Smart Objects를 통해 공정 전문가가 기능성 소프트웨어 오브젝트를 개발하고 손쉽게 장비 프로젝트에 통합할 수 있도록 지원합니다. 이러한 오브젝트에는 공정 인터페이스 변수, 계산식, 레시피 등 필요한 모든 정보가 포함되어 있어 높은 수준의 기능성과 확장성을 제공합니다.