(주)아이에이코리아, 자동화 실린더의 패러다임 전환

에어 실린더를 대체하는 '전동실린더(EC)'

(주)아이에이코리아가 에어 실린더를 대체할 ELE 실린더를 출시하며, 자동화 산업에 새로운 패러다임을 제시했다. 아이에이코리아는 보수적이면서도 변화에 둔감한 자동화 산업을 새롭게 변화시키겠다는 계획 아래, 본격적인 시장 경쟁력을 확보했다. 이들은 에어 실린더를 대체할 수 있는 자동화 실린더로 새 변화를 주도할 계획이다.

 

 

1. 차세대 ELE 실린더 론칭

(주)아이에이코리아(IA Korea, 이하 아이에이코리아)가 기존 에어 실린더(Air Cylinder)를 대체하는 차세대 전동 실린더(Electrical Cylinder)를 선보였다. 이 기업은 실린더의 편의성과 기능을 확장, 자동화 산업에 새로운 패러다임을 제시한다. 아이에이코리아는 자동화 산업이 타 업계와 달리 보수적이며 변화에 둔감하다고 판단했으며, 이제는 오래된 패러다임을 넘어설 시기가 도래했다고 생각했다. 특히 현재 광범위하게 사용되는 에어 실린더의 경우에도, 1970년도 이후 품종이 증가되는 것 외에는 큰 혁신이 없었다. 따라서 아이에이코리아는 올해가 곧 에어 실린더에서 전동 실린더로 변화하는 임계점이 될 것이라고 판단해 전동 실린더를 본격적으로 선보이게 됐다.

 

2. 심플한 구조 설계

전동 실린더는 이동하고자 하는 위치 데이터를 입력하면 움직일 수 있기 때문에, 별도의 프로그램이 필요 없다는 장점이 있다. 아이에이코리아는 기존 에어 실린더의 강점을 그대로 살리면서도, 품질이 더욱 업그레이드된 전동 실린더를 출시했다. 이 실린더는 에어 실린더와 동일한 신호로 동작하지만 에어 공급이 필요 없어 기존 에어 실린더를 대체하는 데 제격이다. 또한 스트로크 이내 임의의 위치로 이동할 수 있고, 솔레노이드 On/Off 신호를 실린더에 연결하면 간단히 제어할 수 있어 제품 효율이 더욱 높아졌다.

 

 

3. 성능 개선에 박차 가해  

1) AVD기능으로 조정 가능

 

 

전동 실린더는 AVD기능을 통해 이동 속도 및 가속도, 감속도 등을 조정할 수 있다. A(가속도)는 발진 속도를 결정하는 지표치가 되는데, 크게 설정할수록 이동에 걸리는 시간은 짧아지지만 가속의 충격은 커진다는 특징이 있다. 또한 V(속도)는 전동 실린더 설정 최고 속도를 나타낸다. 지시를 받아 동작을 수행한 후에는 해당 설정 값까지 가속하지만, 가속도가 작은 경우에는 지정 속도에 도달하기 전에 감속하게 된다.

 

이때의 AVD 그래프 형상은 사다리꼴이 아닌 삼각 형태를 나타내게 된다. 아울러 D(감속도)는 정지 및 완만성 등을 결정하는 지표치가 된다. 수치를 높이면 단시간 내 정지할 수 있기 때문에 이동에 걸리는 시간은 짧아지지만, 감속의 충격은 커지게 된다. 아이에이코리아가 제안하는 AVD기능은 에어 실린더에서 스피콘으로 에어 유량을 조정하는 방법에 비해 훨씬 진화된 방식이다.

 

 

속도를 보다 세밀하고 정확하게 조정할 수 있을 뿐만 아니라, 가속도와 감속도 조정도 가능해 최적화된 컨트롤을 수행할 수 있게 됐다. 특히 에어 실린더의 스피콘의 경우 속도를 높이게 되면 스트로크단에 충격이 커지기 때문에, 일정 기준 이상 속도를 올리는 것이 불가능하다. 그러나 전동 실린더는 속도 및 가속도, 감속도 등을 조절하며 부드러운 기동 및 정지 작업을 수행할 수 있다. 이 실린더는 고속 동장은 물론, 사이클 타임 단축 능력까지 확보할 수 있어 호평을 받았다.

 

2) 고속 피드백 제어 수행

 

 

전동 실린더는 위치 피드백에서는 초당 1,000회, 속도 피드백에서는 초당 20,000회의 제어 능력을 자랑한다. 이로써 에어 실린더와 비교할 수 없는 동작 및 속도 안정성을 확보하게 됐다. 특히 저속 영역에서의 속도 안정성이 우수해, 필름이나 시트를 저속으로 당기는 공정에서도 필름의 늘어짐 없이 안정적인 품질을 유지할 수 있게 됐다.

 

 

3) 편의성 극대화

전동 실린더는 무선 펜던트 ‘TB-03’을 사용해 모니터링 및 조작을 수행할 수 있다. TB-03의 경우 전동 실린더 근처 5m 이내에 있으면 자동으로 접속하고 모니터링한다. 따라서 사용자는 무선 펜던트를 활용해 문제 발생 시 대화식으로 표시된 원인 및 대처법을 파악하고, 직접 대응 조치할 수 있게 됐다.  

 

 

 

또한 이 실린더에는 예비 보전 기능이 탑재돼있어, 전동 실린더는 과부하 경고 및 유지보수 시기를 통지할 수 있다. 일례로 통상의 움직임보다 부하가 증가하는 경우, 전동 실린더는 과부하 경고를 출력한다.

 

 

이때 출력되는 신호는 알람이 아닌 경고 출력이기 때문에, 액추에이터나 설비를 정지하지 않으면서도 사전에 예비 보전할 수 있다. 특히 주행거리 및 이동 횟수 등을 설정해 특정 수치에 도달하는 경우를 파악할 수 있어, 유지보수 시기를 파악하는 데에도 효과적이다.

 

 

4. 하드웨어 경쟁력

전동 실린더는 업그레이드된 성능을 확보한 한편, 하드웨어적 특징에도 주된 강점을 보유하고 있다. 전동 실린더에는 ABS 엔코더가 탑재됐는데, 이 엔코더는 배터리 없이 ABS 기능을 수행할 수 있다는 것이 특징이다. 초기에 장치를 기동하는 경우 비상정지, 고장 등으로 정지한 후 원점 복귀할 필요가 없어 작업시간을 보다 단축시킬 수 있다.

 

 

아이에이코리아는 최근 4열 가이드 제품군을 출시, 기존보다 월등한 성장 모멘텀을 확보했다. 전동 실린더에는 볼 순환형 리니어 가이드가 내장돼있어, 별도의 외부 가이드를 설치할 필요가 없다. 또한 전 제품에 기본적으로 컨트롤러가 탑재돼있어, 컴팩트 제어반 구축에도 효과적이다. 이로써 사용자는 별도의 컨트롤러를 설치하지 않고도 효과적으로 구동을 통제할 수 있게 됐다. 한편 전동 실린더는 기존 에어 실린더와 달리 볼 스크류, 볼 순환형 리니어 가이드가 장착돼있어 상당히 긴 수명을 자랑한다. 하루 16시간, 1년 240일을 가정한다고 가정하자면, 베어링의 수명을 고려한 주행 수명은 약 16,000㎞로 약 15년 사용할 수 있게 된다.  

 

 

5. 신제품 통해 성장 동력 마련

아이에이코리아는 디지털 스피콘을 채용한 제품을 정식으로 출시하며 새로운 도약을 예고했다. 디지털 스피콘이란 에어 실린더의 스피콘을 디지털화한 개념으로, 본체에서 전동 실린더 사용 시 필요한 동작이나 시운전을 설정할 수 있도록 한다. 아이에이코리아는 디지털 스피콘 유닛을 현재까지 출시된 모든 전동 제품군에 적용할 수 있도록 했다.

 

 

이로써 사용자는 별도의 티칭 유닛 없이 간단히 설정 및 작업을 수행할 수 있게 됐다. 아울러 필드 네트워크를 통해 제어할 수 있는 전동 전용 게이트웨이 유닛(REC)를 정식으로 출시하며, 보다 편리한 네트워크 접속을 가능하게 했다. 최대 16축의 전동 실린더를 접속할 수 있을 뿐만 아니라, 간단한 케이블 연결만으로도 네트워크 접속이 가능해 눈길을 끌었다. 아이에이코리아 관계자는 “공정의 고도화 측면에서 공압 자동화 기기의 전동화는 지속적으로 진행될 것으로 예상된다.

 

 

실린더 분야의 경우에도 실제로 얼마 전부터 전동 실린더에 대한 수주가 지속적으로 증가하고 있는 상황”이라며 “올해 전동 실린더 라인업이 폭발적으로 증가한 만큼, 자동화 실린더 분야의 패러다임을 보다 주도적으로 변화시키기 위해 노력할 것”이라고 포부를 전했다.