일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2022.1.31

IIFES2022
백호프의 자기부상 이송장치 ‘엑스플래너(XPlanar)’
제품을 자유자재로 이송

독일 백호프오토메이션(Beckhoff Automation)은 다품종 소량 생산의 실현 등을 위해, 자기력을 활용한 이송 시스템 ‘엑스플래너(XPlanar)’를 제안한다. 자기력에 의한 부유식 트레이(Tray) 이송 장치가 평면 타일 바닥을 자유롭게 이동한다. 컨베이어 벨트식 생산 라인과는 달리, 이송 루트를 유연하게 바꿀 수 있다. 일본에서는 반도체 및 의약품, 자동차 등 각 업계 판매를 타깃으로 평가용 키트의 판매를 추진하고 있다.

엑스플래너는 평면 타일(고정자)과 그 위를 자기부상 하면서 고속으로 이동하는 무버(가동자)로 이루어진다. 타일에는 다수의 코일과 제어회로를, 무버에는 영구자석을 삽입했다. 이동의 원리는 자기부상열차와 같다. 코일에 전류를 흘리면 자계가 발생하고 자석을 내장한 무버는 떠오르면서 타일 위를 미끄러지듯 이동한다. PC상의 소프트웨어로 전류를 흐르게 하는 코일이나 전류의 강도를 제어해, 무버의 움직이는 방향이나 속도를 바꾼다.

무버는 타일에서 보통 2mm 정도, 최대 5mm 부상한다. 360도(°) 회전은 물론, 5°정도까지의 경사와 벽이나 천장을 따라 이동도 가능. 부드럽고 자유자재로 움직이는 모습에서 통칭 “하늘을 나는 카펫이라고 불리고 있다”(엑스플래너 담당자)라고 한다.

엑스플래너의 최대의 이점은 이송 경로가 정해져 있지 않고 자유자재로 움직일 수 있는 것이라고 한다(엑스플래너 담당자). 예를 들면, 각각의 부품 및 장치를 다른 공정이나 생산설비에 운반하는 등의 유연한 사용법이 가능하기 때문에, 다품종 소량생산에도 사용할 수 있다.

무버가 항상 떠있어 반송 설비와의 마모로 인해 발생되는 오염물질도 방지할 수 있다. “반도체나 의약품 등 이물질의 혼입을 최대한 줄이고 싶어하는 업계의 니즈(Needs)와 맞아떨어진다”(엑스플래너 담당자)라고 전망한다.

-- 독일에서는 표면 처리용 장치로 채택 --
엑스플래너는 2018년에 발표한 제품이다. 일본보다 앞서 발매한 독일에서는 표면 처리용 플라즈마 장치에 채택된 실적이 있다. 보통은 플라즈마를 분사하는 노즐을 움직여 가공하는 반면, 이 장치는 플라스마 제트 쪽을 고정하고 워크(피 가공물)를 무버에 올려 움직임으로써 표면 처리를 하고 있다. 장치의 마모가 적고 청소도 쉽다고 한다.

일본에서는 2020년 말에 판매를 시작했다. 국내에서 실용화한 예는 아직 없지만, “평가용으로서 반도체나 의약, 자동차 관련 업계로부터의 거래 문의가 있다”(엑스플래너 담당자)라고 한다. 평가용 스타터 키트는 24cm의 사각 타일이 6장, 무버가 2장, 제어용 소프트웨어를 설치한 산업용 PC 등이 세트로, 가격은 600만엔 정도. 타일을 12장, 무버를 4장으로 늘린 상위 버전은 약 900만엔.

현재, 무버 한 개당 가반 질량은 최대 4kg 정도. 무버 크기에 따라 가반 질량은 달라져, 크기가 115mm는 0.4kg, 155mm는 1.5kg, 235mm는 4kg까지 이송할 수 있다. 복수의 무버를 조합하면 한층 더 무거운 물건도 옮길 수 있다고 한다.

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