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Solution

코팅 라인

FMS LoadCell 구축사례 — 2차전지·제지·금속 라인 장력 제어 적용
FMS LoadCell 적용 코팅 라인 현장
Web Tension Control · FMS LoadCell

FMS LoadCell 구축사례 2차전지·제지·금속 라인 장력 제어 적용

2차전지 포일 코팅부터 수 톤급 제지·금속 라인까지, FMS LoadCell이 가혹한 현장 환경에서 달성한 구축 성과입니다. 미세 장력 편차와 반복되는 센서 파손, 두 가지 상반된 문제를 각기 다른 시리즈로 해결했습니다.

Custom Fit
환경별 최적 센서 선정(베어링 삽입형•필로우 블록형)
PROFINET
노이즈 차단 디지털 신호 연동
Full-Bridge
주변 온도 자동 보상 회로 내장
10배
과부하 보호 기준
프로젝트 개요

두 산업, 두 가지 장력 문제

소재의 두께와 하중이 극단적으로 다른 두 현장에 같은 FMS LoadCell 기술을 적용했습니다. 문제의 성격은 반대였지만, 해법의 원리는 같았습니다.

적용 산업 01
2차전지 알루미늄 포일 코팅 라인
적용 산업 02
초고중량 제지·금속 코팅 설비
적용 제품
LMGZ, PMGZ, SMGZ, EMGZ 491
제어 방식
FMS 텐션 컨트롤러 연동 폐루프(Closed-loop) 제어
다인 공급 범위
센서 선정, 설치, 시운전, 신호 통합 지원

얇은 소재는 미세한 장력 편차에도 주름이 생기고, 무거운 소재는 크레인 충격에 센서 자체가 파손됩니다. 두 문제는 정반대처럼 보이지만, 원인은 같습니다 — 장력을 정확히 측정하지 못하면 제어도, 보호도 불가능하다는 점입니다.

다인코퍼레이션은 두 현장 각각의 물리적 조건에 맞는 로드셀 시리즈를 선정하고, 설치부터 상위 시스템 신호 통합까지 함께 진행했습니다.

본 페이지에 기재된 실적은 기자재 공급 및 엔지니어링 범위에 한합니다. 설비의 성능 및 생산 실적에 관한 사항은 발주처의 성과입니다.
라인 전경 또는 로드셀 설치부
CASE 01
현장 과제

2차전지 알루미늄 포일 코팅 라인의 정밀 제어

수 마이크로미터(㎛) 두께의 알루미늄 포일이 코팅 공정 중 주름 없이 균일하게 처리되어야 하는 2차전지 양극재 생산 라인의 구축 사례입니다.

01

미세 텐션 헌팅

수 ㎛ 두께 포일은 미세한 장력 편차만으로도 주름이 발생합니다.

02

코팅 두께 불균일

주름이 생기면 코팅 두께가 고르지 않아 전지 셀 성능 편차·불량으로 이어집니다.

03

영점 틀어짐 반복

협소한 공간에서 정비 중 작업자 실수로 센서에 충격이 가면 영점이 틀어집니다.

04

재보정 시 라인 정지

센서 재보정(Calibration) 작업마다 라인이 멈춰 설비 종합 효율(OEE)이 떨어집니다.

적용 솔루션

LMGZ 베어링 삽입형 + 폐루프 제어

다인코퍼레이션은 롤러 양단의 협소한 공간에 베어링 일체형 LMGZ 로드셀을 장착하고, FMS 텐션 컨트롤러와 연동하는 폐루프 장력 제어 시스템을 구축했습니다.

01

베어링 삽입형 장착

롤러 양단 협소 공간에 베어링 일체형 LMGZ 로드셀을 장착해 추가 설치 공간 없이 적용했습니다.

LMGZ
02

폐루프 장력 제어

FMS 텐션 컨트롤러와 연동해 측정값을 즉시 제어에 반영하는 폐루프(Closed-loop) 시스템을 구성했습니다.

Closed-loop
03

온도 자동 보상

풀 휘트스톤 브리지(Full-bridge) 회로가 주변 온도 변화를 자동으로 보상합니다.

Full-bridge
04

10배 과부하 보호

정격 하중 10배 과부하 보호 구조로 작업자 충격·낙하에도 센서 영점이 유지됩니다.

과부하 10배
Results — Case 01

도입 후 변화

정밀 폐루프
제어
미세 장력 변동을 실시간 피드백하여 포일 주행 및 코팅 편차 완화 검토
과부하 
내구성 확보
정격 하중 10배 보호 구조로 정비 작업시 센서 영점 변형 억제
가동 안정성
향상
잦은 센서 재보정 부담을 경감하여 연속 라인 운영 지원
CASE 02
현장 과제

초고중량 제지·강판 코팅 설비의 가혹 환경 내구성 확보 및 PROFINET
디지털 신호 연동

고하중 및 크레인 충격 환경에 적합한 기계식 하드 스톱 밀폐형 블록을 선정하고, 증폭기를 통해 디지털 필드버스로 직결하여 전자기 노이즈 없는 장력 신호를 PLC에 전달 합니다.

01

크레인 충격

롤러 자체 하중만 수 톤이라 교체 시 크레인의 물리적 충격이 불가피합니다.

02

센서 빔 반복 파손

강한 진동·분진 환경에서 기존 센서 빔이 지속적으로 파손됐습니다.

03

반복되는 라인 정지

센서 교체마다 라인 정지와 재설정 작업이 반복되어 생산성 손실이 누적됐습니다.

04

아날로그 신호 왜곡

전자기 노이즈로 신호가 왜곡되어 코팅 두께가 고르지 않게 됐습니다.

적용 솔루션

PMGZ / SMGZ Retrofit + PROFINET 디지털 전송

기존 필로우 블록 베어링 하단에 밀폐형 측정 블록을 Retrofit하고, EMGZ 491 네트워크 증폭기로 아날로그 신호를 디지털로 전환해 PLC에 직접 전송했습니다.

01

밀폐형 블록 Retrofit

기존 필로우 블록 베어링 하단에 제지용 PMGZ·금속용 SMGZ 측정 블록을 장착했습니다.

PMGZ / SMGZ
02

기계식 하드 스톱

정격 하중 10배의 수직·수평 충격을 기계적 하드 스톱으로 직접 흡수합니다.

과부하 10배
03

완전 밀폐 구조

Hermetically Sealed 구조로 분진·수분·오염 물질을 원천 차단합니다.

Hermetically Sealed
04

PROFINET 디지털 전송

EMGZ 491 네트워크 증폭기가 아날로그 신호를 PROFINET으로 변환해 PLC에 즉시 전송합니다.

EMGZ 491
Results — Case 02

도입 후 변화

충격 내구성
설계
기계식 하드 스톱 구조로 수톤급 롤러 취급시 센서 손상 리스크 경감
노이즈 차단
전송
PROFINET 디지털 변환으로 장거리 배선시 신호 왜곡 및 간섭 최소화
PLC 
다이렉트 통합
상위 제어 시스템과의 실시간 데이터 인터페이스 구성
Before vs After

FMS LoadCell 도입 전·후 비교

두 구축사례에서 공통적으로 확인된 도입 전·후의 변화입니다.

비교 항목
도입 전
도입 후 · FMS LoadCell
센서 내구성
롤러 교체·충격 시마다 반복 파손
10~20배 기계식 과부하 보호로 충격 완화
유지보수 주기
센서 교체·재보정 시마다 라인 정지
센서 영점 틀어짐 억제 및 보정 공수 경감
측정 신뢰성
온도·진동 영향으로 오측정 빈발
Full-bridge 회로 적용으로 온도 오차 자동 보상
신호 전송 방식
아날로그 — 노이즈·거리 왜곡
PROFINET 디지털 전송으로 노이즈 왜곡 차단
설치 편의성
기존 설비 대규모 개조 필요
기존 베이링/블록 하단 맞춤형 Retrofit 적용
다품종 대응
원단 변경 시 센서 교체 불가피
측정 범위 넓어 센서 무교체 대응
오염 차단
개방형 구조 — 분진·수분 유입
완전 밀폐형(Hermetically Sealed)