제조업의 변화가 가속화되면서 고객의 다양한 니즈에 맞춘 자동화와 TCO 절감, 품질 향상은 물론 변종변량 생산도 필요하게 되었다. 또한 센싱 기술의 발전, 고속 네트워크, 클라우드 에지 컴퓨팅, AI의 진화가 이루어지면서 IT를 통해 데이터를 활용하는 데이터 구동형 사회로 나아가고 있다. 이러한 흐름 속에서 데이터를 최대한 활용하고 자율적이며 최적의 제조를 위한 스마트 공장 실현에 대한 요구가 높아짐에 따라, CLPA
( https://kr.cc-link.org:444/ko/)는 「CC-Link IE TSN」을 릴리스했다.
CC-Link IE TSN은 시분할로 리얼타임성을 실현하는 TSN 기술을 채용하여 동일 간선상에서 복수의 서로 다른 네트워크를 혼재시킬 수 있고, 효율적인 프로토콜로 정밀도가 높고 고속 모션 제어의 실현이 가능한 네트워크이다. 상위 IT 시스템부터 생산 현장의 FA 시스템까지 심리스하게 연계하여 제조업에서의 다양한 애플리케이션에 대한 활용을 확대할 수 있다.
CC-Link IE TSN을 실제로 적용하여 생산성과 효율성 높인 유스케이스 4가지를 살펴본다.

KELLER(폴란드)

산업용 인쇄 장비 회사인 KELLER사의 보틀 인쇄기에 적용된 사례이다. 서보 최대 120축을 사용하는 대형 장치로, 우측 사진의 장비는 3가지 색상의 보틀을 생산할 수 있도록 모듈화되어 있다. CC-Link IE TSN의 적용을 통해 인쇄 품질에 직결되는 서보 동기 정도를 높이고, 회전부에서 사용하는 서보와 I/O를 일원화하였다. 또 모션 센서의 화상 데이터를 포함하여 CC-Link IE TSN에서 통신을 일원화하고 있어, 색 추가를 위한 모듈 추가 및 연결 순서 변경도 가능하다.

FUJI TEKKO(일본)

권취기, 슬리터, 포장기의 개발/설계/제조/판매를 제공하는 FUJI TEKKO사의 2축 터렛형 와인더에 적용된 사례이다. 권취 축, 반송 롤 축 등 16축의 서보를 사용하며, CC-Link IE TSN을 통해 고정도의 동기 모션 제어 성능을 발휘하고 원격 감시 기능에 필요한 정보 통신 데이터를 혼재하였다. 또 서보, I/O 등 각각 복수의 통신 주기 활용을 통해 통신 주기 전체 최적화가 가능하다.

ORISOL(대만)

신발 제조 장비 회사인 ORISOL사의 초고속 활성화 장치에 적용된 사례이다. 가죽 소재에 화학물질을 활성화하는 장치에 CC-Link IE TSN을 채용하였고, 기존 RS-485 Modbus RTU 통신 대비 통신 속도 220배 이상 고속화되어 생산성과 품질을 향상시켰다. 또 IP 통신과의 혼재에 의해 장치 정보 원격 감시가 가능하며, 원격 파라미터 변경 등을 통해 제어의 최적화를 실현하였다.

SHASHIN KAGAKU(일본)

일본 교토에서 창립된 SHASHIN KAGAKU사는 양산 대응 대형 세라믹 3D 프린터에 CC-Link IE TSN을 적용하였다. PC 기반의 컨트롤러를 사용함에 따라 IPC 선택의 자유도를 높이고 서보, 다이렉트 드라이브, 리니어의 구동 기기를 고속·고정도로 제어한다. 이에 따라 고화질의 품질 및 양산을 실현하고, 세라믹 슬러리를 피치 10~200㎛로 적층, DLP 멀티 헤드로 고속 스캔 노광함으로써 3D 조형물 양산이 가능하다. 또 묘화 도트 사이즈 21.6㎛, 묘화 제어 피치 0.9㎛로 미세한 조형을 구현할 수 있다.