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싱글 몰드로부터의 완벽한 솔루션 캐스트

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플라스틱 가공 장비들은 이미 상당한 수준의 자동화를 이루어냈다. 생산공정을 보다 효율적으로 만들기 위해, 플라스틱 산업 분야의 제조업체들은 전반적인 플랜트 효율성을 개선시켜 줄 솔루션을 찾아야만 한다.

여기에는 보조 빌딩과 미디어 제공 기능 및 플랜트 기반 시설 전체가 포함되어야 한다. B&R의 통합 자동화 기술은 시장에 나온 다른 어떤 시스템보다 더욱 확실하게 효율성을 개선시킬 수 있다.

B&R은 I/O 수준의 작업에서 부터 전체 플랜트의 공정 제어 시스템에 이르기까지 모두를 아우르는 시스템을 통해 싱글 몰드를 위한 완벽한 솔루션 캐스트를 제공한다. 이는 모든 자동화 요소에 대한 솔루션일 뿐만 아니라, 더욱 향상된 생산성을 위한 솔루션이다.

플라스틱 제품의 생산은 고속 사이클 타임을 통해 높은 수준으로 자동화 되어있다. 사출성형, 딥-드로잉, 압축성형 및 블로우 몰딩 등과 같은 다양한 제조기법들은 보다 빠른 속도와 정확성, 그리고 정확한 반복성을 필요로 한다.

설비 가동률 및 각 기계들의 가용성에 대한 정보로 액세스하는 것은 생산성 최적화에 필수요소이다. 이 데이터는 생산라인의 다양한 설비들을 조정하는데 필요한 토대가 된다. 설비의 높은 가동률은 최대한의 생산성을 확보하는데 중요하다. 컨디션 모니터링 솔루션을 통해 유지관리에 있어서 상당한 개선이 이루어질 수 있다.

품질을 높이고 비용을 낮춘 컨디션 모니터링
지속적인 컨디션 모니터링은 제품의 품질과 설비, 플랜트의 가동성을 증가시키며, 동시에 관리비용을 감소시킨다. B&R의 APROL EnMon 솔루션은 측정 데이터로부터 계산된 주요 상태 파라미터에 기반하여 진동 모니터링 및 분석을 제공한다.

각각의 설비들은 이미 완전히 자동화되어 있으며, 다음 목표는 개별적인 설비들뿐만 아니라 내부적인 물류 시스템 및 건물 관리 기술까지도 포함하는 플랜트 전체의 자동화 수준을 향상시키는 것이다. 이런 수준에서의 효율적인 자동화를 위해서는 전통적인 SCADA 시스템의 성능을 넘어서는 또 다른 시스템이 필요하다.

각각의 설비 컨트롤러들을 네트워크로 연결하여 그룹화하는 동시에 프로세스의 자율성을 훼손하지 않아야 한다. 추가적으로, 이렇게 네트워크화 된 시스템은 개별적으로 제어되는 디바이스들간에 프로세스상의 격차가 발생하지 않도록 반드시 센서와 액츄에이터를 직접적으로 제어하고 그에 따른 피드백을 받을 수 있어야 한다.

실제 에너지에 대한 소비를 나타내 주는 에너지 모니터링
에너지 소비가 최적화 되어야만 생산 비용도 최적화할 수 있다. 이를 위해서는 우선적으로 생산 프로세스 설비 및 플랜트와 관련된 에너지 비용들을 모두를 정확히 알아야 한다. B&R의 APROL EnMon 솔루션을 통해 플랜트 운영자들이 필요한 모든 에너지관련 데이터를 쉽게 얻을 수 있으며, 이를 종합적으로 분석하고 평가한 보고서를 생성이 가능하다.

각 설비들의 효율성을 비교하는 것이 첫 번째 단계이다. 하지만 그보다 어려운 것은 전체 생산라인과 플랜트 자체에 관한 데이터를 수집하는 것이다. 이 때, 생산 라인 및 플랜트 시설 전체에 걸친 복잡한 프로세스 데이터 수집 시스템이 요구되는데 B&R의 APROL PDA를 통해 가능하다.

자동차 생산시 적용되는 유압 라인을 제조하는 독일의 UNIWELL Rohrsysteme GmbH & Co KG사는 품질관리를 위해 APROL PDA를 사용한다. “생산 파라미터가 바뀔 경우 품질에 부정적인 영향을 끼칠 뿐만 아니라, 심지어는 돌이킬 수 없는 지경에 이르러서야 이를 알게 될 수도 있습니다.” 라고 UNIWELL의 기술담당 관리자인 Lutz Goldhammer씨는
말한다.

그는 이어서 “APROL을 통해 생산라인 전반에 걸친 프로세스 데이터를 수집하고, 그것을 자동화 프로세스에 적용한 이후로 설비들의 편차를 빠르게 교정하고, 필요시엔 생산을 전체적으로 중지시킬 수 있게 되었습니다.”라고 말했다.

각종시스템을 통합하는 POWERLINK POWERLINK를 통해 연결된 I/O모듈들은 센서 데이터를 직접적으로 수신할 수 있으며, 이로써 UNIWELL사는 생산의 모든 단계를 지속적으로 모니터링하고 필요 시에는 적절한 조치를 취함으로써 불필요한 비용을 줄일 수 있게 되었다.

단지 생산라인을 모니터링 하는 것에만 그치지 않고, 플랜트 전체와 그 보조 장치들까지 모두 모니터링 함으로써 높은 수준의 프로세스 최적화를 달성하였으며, 제조업체들은 생산 프로세스에 대해 필수적인 조정이 가능할 뿐만 아니라 모든 제품의 에너지 간의 균형을 상당히 개선시킬 수 있었다.

APROL 프로세스 컨트롤 시스템
APROL은 완벽한 공정 제어 시스템으로써, 그 종합적인 성능은 프로세스 데이터를 수집하는 것에 그치지 않고 관리자 레벨의 제어와 프로세스 시각화 작업을 포함하고 있다.

또한 현장 작업자 레벨에서 관리자 레벨에 이르기까지 동일한 사용환경 및 성능을 보여주는 프로세스 자동화의 이점을 누릴 수 있다. APROL은 가공 처리과정이든 생산이든, 어느 쪽을 특별히 지향하는 장비와 상관없이 모든 분야에 적용할 수 있다. 데이터베이스 인터페이스나 웹 인터페이스, 또는 OPC를 통해 통합된 기능들은 생산계획, 시뮬레이션 및 컨트롤 시스템의 데이터 교환을 지원한다.

관리자 레벨에서 현장까지의 공통적인 플랫폼
제조업체 및 모델과는 관계없이, 각 생산설비의 컨트롤러는 표준 필드버스 기술을 통해 네트워크에 직접 연결될 수 있다. 특히 B&R 컨트롤러를 활용하여 통합을 더욱 강화할 수 있다.

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APROL 프로세스 컨트롤 시스템은 기계자동화에 사용되는 개발환경과 동일한 Automation Studio를 포함하고 있으며, 이를 통해 하드웨어와 필드버스 네트워크를 설정할 수 있다.

APROL시스템의 프로세스 데이터 수집 기능을 비롯하여, APROL에 통합되어 있는 다양한 엔지니어링 툴은 통일된 플랫폼을 제공함으로써 장비와 기반시설의 조율에 최적화된 효율성을 보여준다.

통합된 Safety 기술력
다른 분야들의 장비 제작과 마찬가지로, 플라스틱 산업도 모듈화 트랜드에 발맞추어 변하고 있다. 모듈방식의 장비를 구축하기 위해서는 버스기반의 safety 기술이 중요 핵심요소이다.

옵션방식의 장비 부품의 발전을 가능하게 하며 실제 운용 중에도 모듈을 교환할 수 있게 해주기 때문이다. 그 결과, 고정배선으로 연결된 safety 솔루션에 비하여 효율성 측면에서 상당한 이점을 갖게 되었다.

B&R은 완전하게 필드버스에 독립적인 openSAFETY 프로토콜을 사용하여 보안신호를 전송한다. “블랙 채널”의 원칙을 적용하여, openSAFETY는 어떠한 이더넷 시스템의 전송 레이어를 통해서라도 이어질 수 있다. 심지어 서로 다른 제어 시스템과 필드버스 시스템이 설치된 장비의 컴포넌트들도 쉽게 통합할 수 있다.

openSAFETY-플라스틱 가공 장비의 최선의 선택
여기, openSAFETY가 플라스틱 가공 장비를 위한 최선의 선택인 또 다른 이유가 있다. openSAFETY는 매우 빠른 응답 시간과 함께 고속의 동작에서도 최소한의 정지거리를 보장하기 때문이다.

또한 드라이브가 지능적으로 반응하도록 하여 갑작스런 정지 상황에서도 충격을 방지하고 긴급작동의 제어 및 신속한 재가동을 가능케 하며, 동시에 플랜트 작업자들의 안전을 완벽하게 보장한다.

예를 들어, 안전하게 제한된 속도와 같은 안전에 관한 리액션들은 개별적인 축뿐만이 아닌, 복잡한 키네마틱(운동학) 툴 센터 포인트에서도 구현이 가능하다.

플랜트 전반에 이르는 safety 커뮤니케이션
핸들링 유닛과 옵션 컴포넌트가 부착된 설비에서의 통합 safety 기술은 개별 설비들을 위한 솔루션으로 자리매김 하였다. 뿐만 아니라 근래에 플라스틱 제조업체들은 길게 이어진 일련의 생산라인 전반에 대하여 safe 커뮤니케이션을 제공하는 용도로도 통합 safety 기술을 사용하고 있다.

openSAFETY를 사용하면, 내부적으로 사용하고 있는 필드버스 기술에 상관없이 설비들을 네트워크로 그룹화하여 연결할 수 있다. 그로 인해 safety 관련동작에 대한 대응을 조정할 수 있으며, 또한 같은 생산라인에 다른 종류의 기계들을 사용할 때, 기계들이 제각기 응답함으로써 발생하게 되는 위험을 제거한다. 전체 생산라인이 하나의 safety 파라미터를 공유하게 되어 면적을 줄이고 부수적인 safety 장치에 소요되는 비용 역시 절약할 수 있다.

완벽한 시스템 – 완벽한 일관성
대다수의 사용자들은 이미 B&R의 APROL 공정 제어 시스템을 사용하여 플랜트 시스템을 완벽한 계층 구조의 중앙시스템으로 통합시켰다.

MATLAB/Simulink를 사용한 통합 시스템 시뮬레이션을 포함할 뿐만 아니라, 그 밖에도 APROL은 광범위한 기능들을 갖고 있으며, 모든 수준의 자동화를 일관성 있고 완전한 시스템으로 결합시킬 수 있다.

외부 시스템과 신호 소스의 직접적인 통합은 모든 방식의 접촉을 감안하여 설계되었기 때문에 사용기간 동안 시스템의 신뢰할만하고 효과적인 작업을 보장해 준다.©

www.br-automation.com

아이씨엔 매거진 2013년 12월호

IIoT 기술 매거진 - 아이씨엔
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로크웰오토메이션, 안전한 기계 진단으로 산업용사물인터넷 구현을 지원한다

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알렌브래들리 가드마스터 가드링크 (Allen-Bradley Guardmaster GuardLink) 안전 시스템

산업용사물인터넷(IIoT)는 공장 플랜트 및 기계 장비에서 수 많은 정보들을 실시간으로 수집하고 분석하는데 그치지 않고, 분석에 기반해 실시간으로 적절한 조치까지를 수행하도록 해야 하는 어려운 과제를 남겨두고 있다. 여기서 무엇보다도 중요한 조치는 바로 안전이다. 이는 안전 기반 통신 프로토콜을 통해서 구현되고 있다.

기존에는 기계장비에서 안전 장치들이 별도로 마련된 안전 입력에 배선되어야 했다. 이는 배선에서도 상당한 양의 추가 작업이 요구되었고, 잠재적인 고장 위험도 있었다. 그 뿐 아니라, 직렬 연결 배선을 하여 모니터링 하는 경우 각 장치의 상태 정보를 각 장치의 보조 출력으로부터 받아 별도의 리모트 I/O 카드 등에 연결해야 하는 불편함이 있었다.

알렌브래들리 가드마스터 가드링크 (Allen-Bradley Guardmaster GuardLink) 안전 시스템

로크웰 오토메이션의 새로운 안전 기반 통신 프로토콜 알렌브래들리 가드마스터 가드링크 (Allen-Bradley Guardmaster GuardLink) 안전 시스템은 이러한 문제들을 해결하고, 기계 장비의 진단 정보들을 안전하게 전달하도록 한다. 가드링크 기술은 안전 기반 통신 프로토콜로, 작업자들이 장비 진단을 효과적으로 하고 생산 중단 시간을 감소시켜 생산성을 향상할 수 있게 해준다. 가드링크 기술이 적용된 스마트 안전 장치는 보다 향상된 정보, 성능, 유연성을 제공하며, 기업이 장비 및 공장 전반의 안전성과 효율을 높이는데 기여한다.

GuardLink를 이용하면, M12 커넥터를 이용해 연결하여 안전 장치의 직렬 연결이 용이하고, 별도의 배선없이 제어기에서 Ethernet/IP 통신을 통해 각 장치의 진단 정보들을 끌어올 수 있다. 이 시스템은 링크 당 최대 장치 32대까지 단일의 4핀 케이블로 연결하여 안전, 진단, 원격 리셋 및 잠금 명령을 제공한다. 배선 작업에서도 최대 38% 감소되어 설치 비용과 시간이 대폭 절감된다.

이종두 로크웰 오토메이션 코리아 A&S사업부 과장은 ”산업용 사물인터넷(IIoT)을 갖춘 진정한 커넥티드 엔터프라이즈는 조직 내 플랫폼과 장치들 전반에서 실시간 제어와 정보를 활용할 수 있어야 하며, 사용자들에게 적시에 올바른 정보를 올바른 형식으로 액세스할 수 있는 역량을 제공”해야 한다며, ”이번에 발표한 가드링크는 기계 및 공장 전반에 향상된 안전성 및 효율성을 제공하여 국내 기업의 제조 생산성 향상과 디지털 전환을 지원할 것”이라고 말했다.

이번에 발표된 가드링크 기술은 알렌브래들리 가드마스터 안전 릴레이와 컴포넌트에 완전하게 통합되어, 사용자들이 최소 비용으로 스마트 안전회로를 구성하고, 전체 안전 시스템의 상태 정보에 액세스할 수 있도록 해준다. 가드링크 기술로 지원되는 스마트 탭을 통해 안전 장치를 연결하고 가드마스터 안전 릴레이로 표준 케이블을 연결할 수 있기 때문에 필드 기기인 라이트 커튼과 가드 도어부터 비상 정지 스위치 수준까지, 시스템에 대한 가시성도 크게 향상된다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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슈나이더 일렉트릭, 싱가포르서 IoT 플랫폼 ‘에코스트럭처’ 최신 버전 공개

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2018 Innovation Summit Singapore
twitter@Schneider Electric

’2018 이노베이션 서밋 싱가포르’ 9월 20일 개최

에너지 관리 및 자동화 분야의 디지털 혁신을 선도하는 글로벌 기업 슈나이더 일렉트릭(한국지사 대표 김경록)이 9월 20일부터 이틀간 싱가포르 마리나 베이 샌즈 호텔에서 ’2018 이노베이션 서밋 싱가포르(2018 Innovation Summit Singapore)’를 개최하고, 슈나이더 일렉트릭이 제시하고 있는 사물인터넷(IoT)을 지원하는 개방형 아키텍처 플랫폼인 ’에코스트럭처(EcoStruxure™)’ 최신버전이 공개된다.

2018 Innovation Summit Singapore

슈나이더 일렉트릭의 이노베이션 서밋은 세계적 전문가와 업계 종사자가 모여 디지털화와 디지털 전환(Digital Transformation)에 따른 변화하는 비즈니스 전략 방안에 대한 대담한 아이디어를 공유하는 자리다. 지난 5월말에는 서울 행사가 이틀간 개최된 바 있다. 서울을 포함해 전세계 약 20여개의 행사가 이미 개최됐으며, 이번 ‘이노베이션 서밋 싱가포르’는 동아시아 최대 규모로 진행된다.

‘Powering and Digitizing the Economy’를 주제로 진행되는 이번 싱가포르 서밋 행사는 총 6개의 전략 세션과 15개 이상의 전문가 세션이 열린다. 행사에서는 슈나이더 일렉트릭 장-파스칼 트리쿠아(Jean-Pascal Tricoire) 회장 겸 CEO가 참석해 기조연설을 담당한다. 이와 함께 국내의 주요 고객 사례도 소개될 전망이다.

장-파스칼 트리쿠아(Jean-Pascal Tricoire) 슈나이더 일렉트릭 회장은 “디지털 경제 활성화로 인해 전 세계는 전례 없는 속도로 변화하고 있다. 사물인터넷, 인공지능, 빅데이터 분석 등 기술을 통해 기업들은 효율성과 혁신성을 향상시켜 경쟁 우위를 차지하기 위해 박차를 가하고 있다.”고 말했다. 이어 “에코스트럭처에 구축된 우리의 기술은 디지털화를 기반으로 고객들이 효율성, 안전성, 안정성, 연결성, 지속가능성을 향상시켜 새로운 디지털 경제의 리더가 되도록 도울 것이다. 우리는 고객과 파트너가 에너지 관리 및 자동화 분야에서 성공적인 디지털 혁신을 이룰 수 있도록 지원해 나갈 것이다.”고 전했다.

또한 솔루션 데모 및 체험 부스로 운영되는 ’이노베이션 허브(Innovation Hub)’도 업계의 주목을 받고 있다. 3,700㎡의 공간에 마련된 이노베이션허브에서는 슈나이더 일렉트릭의 다양한 소프트웨어, 솔루션 및 서비스를 선보인다. 이노베이션 허브에서도 에코스트럭처 최신 버전이 새롭게 소개될 것으로 보이며, 여기에는 기계설비 및 플랜트를 위한 인공지능(AI) 및 VR(가상현실), 빅데이터 융합 기술들이 대거 추가될 것으로 예상된다. 이 밖에도 마이크로소프트, 엑센츄어, 시스코, 댄포스, 솜피, 아비바 등 기술 및 채널 파트너뿐만 아니라 주요 스타트업 기업과 슈나이더 일렉트릭의 협업 네트워크에 대한 방향성도 제시된다.

’2018 이노베이션 서밋 싱가포르’ 라이브 페이지에서 세부 진행 내용을 실시간으로 확인할 수 있다. (링크) 2018 Innovation Summit Singapore live

9월 20일 오전 9시(현지시각; 한국시각 10시)에 개막식이 시작된다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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어드밴텍, 사물인터넷 플랫폼 기반 협업 솔루션 마련

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IoT SRP 에코시스템 구성 방안 (이미지. 어드밴텍)

어드밴텍(지사장 정준교)이 사물인터넷(IoT) 플랫폼을 제시하고, 이 플랫폼을 통한 파트너사와의 협업을 통해 곧바로 현장 적용까지 가능한 협업 솔루션을 제시한다.

어드밴텍이 제시하는 사물인터넷 협업 솔루션은 IoT SRP(Solution Ready Pacage, 솔루션 레디 패키지)로서, 어드밴텍의 하드웨어와 WISE-PaaS 플랫폼 서비스에 파트너사의 도메인 포커스된 소프트웨어를 결합하여 바로 적용이 가능한 것이 특징이다.

IoT SRP 에코시스템 구성 방안 (이미지. 어드밴텍)

특히 어드밴텍은 산업용사물인터넷(IIoT) 분야에서 역량을 발휘하고 있다. 어드밴텍은 지난 수년동안 특정 산업분야에 특화된 협업 파트너사 발굴을 적극 노력해 왔다. 이들 특정 도메인에서 우수한 기술력을 확보한 파트너사와 함께 사물인터넷 플랫폼 서비스와 결합하는 방안들을 지원해 왔다.

일례로, 장비 모터 모니터링 솔루션은 어드밴텍 엣지 인텔리전스 서버와 센서, WISE-PaaS 플랫폼 서비스에 분석 전문 소프트웨어 사인 앤캐드를 결합하여 모터에 센서를 연결하여 데이터를 수집하고 그 결과를 바탕으로 예측정비 및 유지보수에 대한 절감이 용이하다.

정준교 어드밴텍 지사장은 “어드밴텍은 지난 수 년 동안 특정 도메인에 적합한 파트너사를 찾아서 협업하여 다양한 솔루션 레디 패키지를 개발, 서비스 할 수 있게 되었다”고 말하고, “앞으로 IoT 비즈니스에 있어서 실제적 매출 발생 모델이 될 수 있을 것이다”고 밝혔다.

어드밴텍은 오는 11월 1일과 2일 중국 쑤저우에서 전세계 6,000여명의 파트너를 초청하는 IoT Co-Creation Summit을 개최한다. 이 행사에서는 사물인터넷(IoT) 솔루션 레디 패키지(Solution Ready Pacage)에 대한 대대적인 설명과 전시는 물론 각종 컨퍼런스를 열어 상호 협업 방안에 대해 심층적으로 논의하게 된다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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