Anuga FoodTec 2018 포장기계의 비전을 만날 기회!

식품 제조업체는 새로운 제품을 출시할 때마다 버튼 한 번으로 포장기계가 제품에 알맞은 포장을 하길 원하고 있다. 그래서 오늘날의 포장기계는 고도의 유연성이 요구되며 소량 생산에도 적합해야 한다. 

2018년 3월 20일부터 23일까지 독일 쾰른에서 개최되는 Anuga FoodTec에서는 이러한 식품 제조업체의 요구가 포장기계에서 어떻게 실현될 수 있는 지를 볼 수 있는 기회다. 단순한 카톤 제함기에서 모듈구조의 밀봉기 생산라인까지 모든 종류의 포장 방식이 전시될 예정이다.

오늘날 식품의 다양성은 포장기계 엔지니어에게 커다란 도전과제를 던지고 있다. 시장은 소량 생산 방식으로 방향을 틀고 있고 이렇게 소량 생산된 제품은 단시간에 소매 시장에서 판매된다. 포장기계 엔지니어도, 이러한 추세에 발 빠르게 대응하고 있다. 

포장기계 장치에 피팅류 및 밀봉시스템 등을 장착해 다양한 포장재료에 활용할 수 있게끔 하는 것이다. 이처럼 포장에서 우리가 주목해야 할 점은 포장기계 엔지니어의 능력이다. 왜냐하면, 이들의 능력이 앞으로 기계장치의 성능을 좌우하는 결정적인 요인이 될 것이기 때문이다.

유연성이 강화된 모듈식 시스템

각종 포장기계를 막론하고 현재 포장기계에선 무엇보다 모듈구조가 중요하다. 모듈구조란, 부품을 몇 개의 기본단위(module)로 나눈 것인데 고장이나 불량이 발생할 때 관련된 모듈만을 교환할 수 있어 합리적이다. 

포장기계는 이러한 기계전자공학적 모듈구조 키트로 구성되어 있다. 거의 대부분의 모듈구조는 복수의 프로세서로서 기능별로 처리를 분담하는 분산기능과 밀접히 연관되어 작동한다. 이러한 시스템의 이점은 단순하고 명확하다. 모든 구성품은 기능에 문제가 생길 수 있으며, 구성품이 적을수록 전체 고장 발생도도 낮아진다는 것이다.

모듈식 시스템에서 현재 리지드 컨베이어벨트가 주류지만, 레일기반 셔틀시스템 및 멀티 캐리어 시스템이 새로운 가능성을 활짝 열고 있다. 컵, 상자 또는 어떠한 유형의 제품 모양도 이 모듈식 시스템에선 멈춤이나 소음 없이 이동이 가능하다. 또한, 생산 라인과 포장 라인이 정확히 구분되는데, 파렛타이저까지 순차적으로 연결되어 언제든지 새로운 형식이나 구성으로 변하는 소형 라인을 구성할 수 있다.

식품에 적용된 로봇 시스템

일차 포장은 포장기계 엔지니어에게 가장 큰 도전과제다. 이 일차 포장에서 포장재와 식품이 재빨리 만나야 한다. 설정한 시간대로 제품처리 작업이 진행돼야 하며, 이 부분에서 최근 로봇이 사용되고 있다.

특수 로봇을 사용할 경우엔 기존에 정밀도를 유지시켜주던 힘/토크 센서 장비가 필요 없게 된다. 컨베이어벨트에서 미리 포장재를 여미거나 접이식 상자에 직접 제품을 넣는 일도 할 필요가 없다. 로봇은 모듈식 시스템의 원리나 장점을 극명히 보여준다. 

또한, 3D스캐너와 영상처리 소프트웨어가 장착된 로봇은 식품의 높이 및 색상을 밀리미터파(파장이 1~10mm인 전자기파) 수준까지 파악하여 절호의 순간에 포장재를 만나도록 한다. 분당 200개를 처리하는 작업 속도를 가진 이 로봇모델들은 이번 Anuga FoodTec에서 만나볼 수 있다.

인더스트리 4.0시대, 생산 과정도 변화

포장기계는 인더스트리 4.0 개념에 적합하다. 포장기계의 디지털화를 추진하기 위해 포장기계 엔지니어는 자동화 산업에 종사하는 여러 동료와 긴밀히 협력하고 있다. 그리하여 점점 가동이 손쉬운 생산 설비를 제작하고 있는 추세다. 초기모델들은 스마트폰의 모양과 느낌을 복제했다. 사람이 손으로 접촉하여 데이터를 입력하고 조종하는 방식이다. 

하지만 인더스트리 4.0시대의 구성품들은, 구성품 간 동시통합화 및 상호간 네트워킹을 한다. 엔지니어는 제어장치, 서보 드라이브, 입출력 장치 및 센서 등 모든 구성품을 다듬어 효율성을 높이고 라인의 전반적 성능을 개선했다. 

이는 빠르게 구식 시스템을 대체하고 있다. 증가하는 데이터 전송 속도에 대응할 수 있을 뿐 아니라 각 제조업체의 다양한 요구에도 대처할 수 있다. 몇 년 전만 해도 공상 소설에나 나올 법한 일을 지능을 갖춘 서보 드라이브가 해낸 것이다. 이렇게, 새로운 포장기계가 탄생했다.

디지털 트윈, 출발 시동

포장기계 엔지니어는 인더스트리 4.0에서 멈추지 않고, 디지털 트윈이라는 야심찬 목표를 세웠다. 디지털 트윈이란 실제 기계를 가상 이미지로 만들고, 기계의 전 작동과정을 디지털로 구현하는 것이다. 예를 들면 식품을 실제로 처음 포장하기 전 엔지니어는 이 디지털 트윈 시스템으로 생산 공정을 시뮬레이션하여 발생할 문제점을 미리 찾아내고 완벽을 만들기 위해 모듈을 재조정하거나 추가할 수 있다. 

디지털 트윈은 단순 포장을 뛰어넘는 포장기계의 혁신적인 신개념이다. 디지털 트윈은 곧 모든 생산 설비 설계 단계부터 현대화 과정에 이르기까지 다양하게 활용될 것으로 예상된다. Anuga FoodTec에서는 이런 디지털 트윈 시스템을 만나볼 수 있다. 2018년 3월 20일부터 23일까지 독일 쾰른에서 우리는 완벽한 기계장치와 다양한 구성품을 구경할 수 있을 것이다.

한편, (사)한국포장기계협회에서는 Anuga Foodtec 전시회에 Kotra와 함께 한국관을 운영할 계획이다. 현재 한국관 참가업체를 모집중에 있으며, 참가를 희망하는 기업은 한국포장기계협회 사무국(02-6123-3051)으로 연락하면 된다.

# 문의시 월간 포장기계를 통해 연락하였다고 말씀하시면 친절히 상담받으실 수 있습니다.

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