코리아 디지털㈜ - 전기 판넬 자동화 검사 시스템

Author(s):
한정호 생산기술 연구원 - 코리아 디지털(주)

Industry:
Electronics

Products:
LabVIEW, Data Acquisition

The Challenge:
자동검사 시스템은 명확한 기준을 갖고 검사공정을 자동으로 진행하여 제품을 검사하므로 획기적인 품질 향상 및 생산성 향상을 기여해야 한다.

The Solution:
판넬 검사 시스템은 아날로그 채널과 디지털(I/O)를 사용하여 저항값에 의한 전압을 읽고 (I/O)를 사용 RELAY BOARD를 구성하여 히터 연결선 및 히터(열선)에 220V 전압을 수 분간 공급하여 과승 센서의 변화하는 값을 읽어서 3단계의 구분하여 검사한다.

요약 :
제조에 있어서 안정된 품질을 유지하기 위해서는 제조과정도 중요하지만 제조된 생산품의 체계적이고, 안정적인 테스트가 뒷받침되어야만 양질의 생산품을 얻을 수 있을 것이다. 그러므로 제품 제조 후 테스트를 위해서는 많은 시간과 노력을 통해서만 테스트 기준의 명확성을 확인할 수 있다. 따라서 제조공정에서 보다 안정적이고 체계적인 QC를 하기 위해서는 작업자의 숙련도 중요하겠지만 비숙련자라 할지라도 쉽고 정확하게 QC를 할 수 있는 체계를 갖추어야만 경쟁력 있는 회사라 할 수 있을 것이다. 또한 작업자가 아무리 숙련되어 있더라도 제품의 판정이 작업자의 주관적인 판단이 기인될 경우 작업자마다 다른 결과를 얻게 되는 오류가 발생하고, 작업자가 같은 공정을 반복하는 경우에는 착각현상 및 집중력 저하로 제품 품질의 저하를 초래하는 결과가 발생한다. 이러한 문제로 품질을 중시하는 제조업체에서는 제품품질의 한계목표를 해결하기 위해 자동 검사 시스템을 도입하고 있다. 자동검사 시스템은 명확한 기준을 갖고 검사공정을 자동으로 진행하여 제품을 검사하므로 획기적인 품질 향상 및 생산성 향상을 기여할 수 있다. 특히 작업자가 비 숙련자라 할지라도 제품의 결과를 모니터(시각) 및 부저와 같은 소리(청각)를 통해서 확인되므로 쉽고 정확하게 검사할 수 있다.

그림 1. 전기 판넬 구성도

그림 2. 과승 센서 전기적 회로도

그림 3. Heater(발연선) 내부구조

개발 배경 :
- THERMISTOR(TH1, TH2, TH3)의 저항 값을 측정하여 표준저항 값의 표준공차 2%이내일 것.
- HEATER 1, 2, 3의 저항 값을 측정하여 표준저항 값의 표준공차 2% 이내일 것.
- MAGNET의 저항값을 측정하여 표준저항 값의 표준공차 2% 이내일 것. (MAGNET 저항값 측정판정이 안되면, 인덕턴스 값으로 측정한다)
- HEATER 1(머리)에 수 초간 전원 220V 공급하여 TH1(온도센서)온도가 상승하면 OK
- HEATER 2(허리)에 수 초간 전원 220V 공급하여 TH2(온도센서)온도가 상승하면 OK
- HEATER 1(다리)에 수 초간 전원 220V 공급하여 TH3(온도센서)온도가 상승하면 OK
- HEATER의 극성을 확인한다.

본론 :

HEATER 극성 체크 방법
- HOT WIRE는 발열선으로 연결되어야 정전기가 발생되지 않는다.
- COLD WIRE는 편조 전선으로 연결되어야 정전기가 발생되지 않는다.
- 6개의 히터선이 HOT와COLD 같은 방향으로 연결되어야 한다.

판넬 검사 시스템은 아날로그 채널과 디지털(I/O)를 사용하여 저항값에 의한 전압을 읽고 (I/O)를 사용 RELAY BOARD를 구성하여 히터 연결선 및 히터(열선)에 220V 전압을 수 분간 공급하여 과승 센서의 변화하는 값을 읽어서 3단계의 구분하여 검사한다. 과승 센서(3EA)는 온도에 따른 저항값이 변화는 소자이며, Heater(3EA) 또한 고정 저항값을 가지고 있으므로 H/W 구성을 하여 DAQPad-6020E 아날로그 채널(CH0-7)에서 전압값을 읽어 검사한다.

그림 4. 전기 판넬 자동화 검사 시스템의 사용자 인터페이스

그림 5. 블록다이그램의 일부

환경설정 메뉴에서 검사시간 및 음성지원 선택 검사제품의 고유 S/NO 자동 부여, 검사자 등록 변경 파일 자동 저장 등을 할 수 있다.

그림 6. DAQCard-6020E의 시스템 오류 시 통보 화면

결론 및 솔루션 개발 후 얻게 된 이점 :
- 품질 표준제품을 공급
- 제조자의 품질의식 고취
- 코리아 디지탈(주) 품질 홍보 효과
- KD와 제조자 시험 원격 모니터링
- KD 자체실험 동일 특성 유지
- 수입검사 양부 판정 근거를 확보
- 내쇼날인스트루먼트의 LabVIEW와 데이터 수집 보드를 사용함으로써 손쉽게 데이터 수집 및 개발기간을 단축할 수 있었다.

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한정호 생산기술 연구원
코리아 디지털(주)

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