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로크웰 오토메이션의 새로운 통합 안전 및 표준 컨트롤 솔루션 구축 사례

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하루에 수백만 개의 제품을 생산하는 제조 공정에는 원활한 생산을 위해 최신식 공정 장비와 컨트롤 시스템이 필요한다. 그러한 대규모 생산 설비에서, 생산중단은 심각한 피해를 줄 수 있다. 특히, 안전 시스템 허점으로 인한 예정에도 없는 지연은 곧바로 회사의 이익에 영향을 미칠 수 있다.
대량 생산 방식을 주도하는 글로벌 패키징 회사인 Amcor Beverage Cans은 다양한 플라스틱, 합판, 유리 및 금속을 이용하여 여러 분야에 혁신적인 패키징 솔루션을 생산하고 있다. Amcor의 호주 공장에서는 상당 부분의 알루미늄 음료 캔이 생산되고 있다. 시드니 Revesby에 있는 제조 설비 공장은 하루 250만개의 알루미늄 캔 생산이 가능한 설비를 갖추고 있으며 회사의 글로벌 패키징 네트워크 중에서 중요한 역할을 하고 있다.
현재 이 회사는 안정성 개선의 일환으로 Revesby 설비 공장에 안전 업그레이드를 착수하였다. 업그레이드에는 설비의 기존 안전 컨트롤 시스템 구조의 교체 및 재설계뿐만 아니라 로크웰 오토메이션 Allen-Bradley 컨트롤 시스템으로의 전환도 포함되었다.
생산에는 영향을 미치지 않고 업그레이드가 수행되어야 하기 때문에 Amcor는 신속한 안전 컨트롤 솔루션을 위해 지역 시스템 통합 업체인 IGR Consulting의 엔지니어 전문가도 이 프로젝트에 포함시켰다.
글로벌 패키징 업체, 설비 안정성 개선을 위한 혁신 프로젝트에 착수
Amcor의 Revesby 설비 공장은 알루미늄 캔 생산을 위해 DWI(the draw and wall iron) 공정을 사용한다. 이러한 생산 방식으로 알루미늄 시트로부터 얇은 컵을 형성할 수 있으며 컵의 면을 펴거나 늘려서 변형 캔을 만들 수 있다. 신속한 정밀 기계와 정교한 컨트롤 시스템의 조합이 이러한 지속적인 대량 생산에 사용되고 있다.
알루미늄 롤 시트를 프레스에 공급하고 판을 잘라 블랭크(blank)와 드로우 다이(Draw die) 및 드로우 혼(Draw horn)을 이용하여 얇은 컵을 형성한다. 이러한 얇은 컵이 11개의 알루미늄 캔 바디메이커(bodymaker) 중 하나로 전달되면 캔 모양의 기계적 램(ram)이 각각의 얇은 컵을 일련의 회전 다이로 통과하도록 만든다. 바디메이커의 램은 고속으로 상하로 움직이면서 분당 최대 250개의 캔을 만들고, 캔모양의 램이 후퇴할 때마다, 캔은 램 헤드로부터 분리되어 승강기식 운반기로 신속하게 옮겨져 트리밍 기계로 이송된다.
트리밍 기계의 롤 커터는 가장 자리를 부드럽게 하여 사전 설정된 높이로 캔 면을 자른다. 분리 장치를 사용하여 잘린 끝을 구부려 이음새를 만들어 뚜껑이나 마개에 적합하도록 만든다. 이후 캔은 세척, 에칭, 장식 및 패키징되어 여러 음료 제조업체로 출하된다.
안전 및 컨트롤 업그레이드를 위한 Guardlogix의 도입
Amcor의 안전 및 컨트롤 업그레이드의 첫 단계는 2008년 중반까지 계속되었다. 업그레이드 전에는 공장의 11개 바디메이커와 트리밍 기계가 각각 이전의 프로그래밍 로직 컨트롤러(PLC)를 사용하여 통제되었다. 각각의 바디메이커/트리머에는 분리된 배선을 통해 안전 컨트롤 시스템과 연동된 PLC가 장착되어 있었다. 부가적인 PLC는 고속 컨트롤 적용을 가능하도록 하기 위해 각각 기계 한 쌍에 사용되었다.
Amcor Beverage Cans의 엔지니어 관리자인 Chris Hilton에 따르면, 안전 업그레이드는 Amcor에게 보다 효율적인 안전 컨트롤 솔루션을 수행할 수 있는 기회를 제공했다고 한다. “우리는 이전 시스템을 수년 간 별문제 없이 사용해왔지만 보다 진보된 분석과 문제 해결 능력을 갖춘 사용자 위주의 시스템이 필요했다.”고 그는 말한다. “우리의 생산 스케줄로는 장기적인 디자인과 설치 과정이 불가능 했다. 그래서 우리는 컨트롤 및 자동화 서비스 전문가가 필요했다.”
IGR 컨설팅은 로크웰의 Allen-Bradley GuardLogix 컨트롤러를 기반으로 새로운 통합 안전 및 표준 컨트롤 솔루션을 개발했다. 두 개의 프로세서 안전 구조를 특징으로 하는 Allen-Bradley GuardLogix 컨트롤러는 하나의 플랫폼 안에 통합 안전 컨트롤과 기존의 컨트롤을 제공한다.
IGR 컨설팅 프로젝트 엔지니어인 Karl Schiesser는 “표준 바디메이커/트리머 한 쌍은 11개의 개별 GuardLogix 컨트롤러에 의해 관리될 것이다”라고 말한다. “이것은 곧 고속 Logix 플랫폼에 부차적인PLC가 더 이상 필요하지 않음을 의미한다.”
쉬운 프로그래밍 및 설치, 온라인으로 진단과 모니터링 가능
GuardLogix 컨트롤러는 Amcor의 새로운 통합 안전 및 표준 컨트롤 솔루션의 중심에 있다. 효율적인 컨 트롤러 네트워크, 카테고리 4 규격 DeviceNet 안전 통신 및 분산형 I/O, EtherNet/IP 접속은 기계들간의 내부 연동을 제공하고 GuardLogix 컨트롤러를 공장의 SCADA(집중 원격 감시 제어 시스템)에 연결시킨다. 다양한 Allen-Bradley InView 메시지 표시는 RS232 직렬 포트를 통해 GuardLogix 컨트롤러에 연결되어 작업자에게 세부적인 시스템 진단과 직접적인 모니터링을 가능하게 한다.
이전 Amcor의 11개 바디메이커와 트리머에 대한 접근은 세 개로 분리된 배선을 통한 공압식 경비 시스템에 의해 운영되었고 각각은 일련의 릴레이와 공압식 스위치를 통합하였다. “가끔씩, 이러한 공압식 스위치는 개방 상태에서 고장이 나곤 하여‘잘못된 알람’을 발생시켜 라인 가동을 멈추게 하였다. 이런 문제를 해결하기 위해 기존 공압식 안전 시스템은 로컬 I/O에 배선 연결된 안전 스위치와 장치로 대체되어 DeviceNet 안전 통신 네트워크를 통해 GuardLogix 컨트롤러에 연결되었다.
이전에는 안전 알람이 활성화 되어 라인이 중지될 때, 기술자가 문제점을 찾기 위해 그룹 내 각각의 기계 감시 장치를 육안으로 점검해야만 했지만 이제는 GuardLogix 컨트롤러를 통해 잘못된 스위치를 즉시 찾아낼 수 있다. 이를 통해 우리의 대응 시간이 더욱 빨라졌고 지연 시간도 최소화 되었다.”라고 담당자 Hilton은 말한다.
Schiesser에 따르면, 분산형 I/O와 DeviceNet 안전 네트워크의 조합을 통해 현장 설치와 배선 시간을 개선할 수 있었다고 한다. 더 이상 Amcor는 안전 및 표준 입력을 중복해서 하지 않아도 되기에 적은 배선과 적은 I/O가 가능했다.
완전하게 통합된 GuardLogix의 특징은 Amcor에 쉬운 프로그래밍의 이점을 제공했다는 것이다. 표준 및 안전 컨트롤 시스템 코드, 둘 다를 동시에 개발이 가능하여 혁신적인 시간 개선을 이끌어냈다.
GuardLogix는 RSLogix 5000 프로그래밍 소프트웨어와 같은 익숙한 표준 컨트롤 방식을 사용하여 사용자들이 자신의 안전 컨트롤 시스템을 프로그램하고 관리하도록 한다. 실질적으로 그 특징은 기업 사용자에게 이전의 PLC와 같이 시스템 내 어딘가에 감춰진 코드화된 데이터베이스가 아닌 실시간 화면 정보를 제공할 수 있다.
앞선 성공과 그 결과
Revesby 설비내에 4개의 GuardLogix에 기초한 컨트롤 시스템 설치로 Amcor는 온라인을 통해 안전 컨트롤 업그레이드를 거의 절반 가량 이루었다.
“GuardLogix를 통해 우리는 어떤 물리적 접속을 하지 않고도 실제와 같은 컨트롤 시나리오를 모의 훈련할 수 있었고 시스템 구조를 볼 수 있었다. 이는 시스템 설계, 설치 및 작동 동안 Amcor 직원들을 훈련시킬 수 있는 효율적인 방법이었습니다.”라고 Schiesser는 말한다.
Logix 컨트롤 플랫폼으로의 전환 실행을 통해, Amcor는 로크웰 오토메이션의 GuardLogix 컨트롤러의 장점을 더욱 살려 Revesby 제조 설비 공장의 신속한 안전 업그레이드를 이뤄냈다. 생산을 중단하거나 늦추지 않고, 최적화된 운영 안전 및 효율성을 달성한 것이다.
< 자료제공: 로크웰 오토메이션, www.rockwellautomation.co.kr>
아이씨엔 매거진 2009년 09월호

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힐셔, 산업용사물인터넷 지원 netIOT 활용방안 제시

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힐셔 netIOT

산업용 통신 솔루션 선두업체인 힐셔(Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH)는 11월 2일(금), 인터컨티넨탈 서울 코엑스에서 기자 간담회를 개최하여 힐셔의 혁신적인 netIOT 전략 및 netIOT 인터페이스의 다양한 솔루션을 활용한 IoT 기술 활성화 방안에 대해 소개하는 자리를 가졌다.

힐셔 netIOT

netIOT

힐셔 프로덕트 매니저인 크리스토프 훙어(Christof Hunger)는 “IoT 시장이 성장함에 따라 설비 제조업체들은 필드 디바이스의 정보를 기반으로 예방적 유지보수, 상태 모니터링과 같은 새로운 클라우드 기반의 부가가치 서비스를 구현하고자 한다”며 “힐셔는 디바이스 제조업체들이 힐셔의 netIOT 인터페이스 솔루션을 이용해서 산업용 이더넷, 트랜스페어런트 이더넷(Transparent Ethernet)과 함께 OPC UA 서버 및 MQTT 클라이언트 기능을 쉽게 추가할 수 있도록 더욱 집중하였고, 힐셔 솔루션을 통해 고객들이 스마트 팩토리를 구축하는데 도움이 되길 바란다.” 라고 말했다.

인더스트리 4.0과 IIoT는 4차 산업혁명으로 센서에서 클라우드까지 지속적인 통신을 요구한다. 힐셔는 이를 산업용 클라우드 통신이라 칭하고 고객들이 Industry 4.0, 스마트팩토리 및 IoT를 구현하도록 돕기 위해서 힐셔 netIOT 제품군이라는 솔루션을 구축하고, 지속적으로 프로모션을 진행하고 있다. netIOT는 netIOT 서비스(Service), netIOT 엣지(Edge), netIOT 인터페이스(Interface)와 같이 총 3개의 영역으로 구분된다. 특히 netIOT 인터페이스는 IoT 기능을 갖는 netX기반의 통신제품으로 netIC IOT와 같은 모듈형 제품을 생산 및 공급하고 있다.

힐셔 넷프록시

netPROXY

 

netIC IOT는 필드 디바이스용 지능형 멀티 프로토콜 모듈로 하나의 하드웨어만으로 모든 Real-Time Ethernet 슬레이브 프로토콜을 지원한다. OEM 고객들은 엔지니어링 툴을 이용하여 고객 어플리케이션 소프트웨어에서 한번만 개발하면 되는 고객 디바이스용 프로토콜 독립형 객체 모델을 생성한다. 네트워크 프로토콜 변경은 툴 내에서 ‘Build Process’를 통해 전적으로 진행되기 때문에 어플리케이션에 필요한 네트워크 별 조정이 없으며 OEM은 정확히 하나의 하드웨어와 소프트웨어 설계로 진정한 멀티 프로토콜 디바이스를 구현할 수 있다.

힐셔코리아 원일민 지사장은 “스마트 팩토리의 구축에 있어 가장 중요한 포인트는 IT영역과 OT영역의 연결에 있다”고 언급하며, “힐셔는 netIOT를 통해 시스템 설치시 발생할 수 있는 리스크를 최소화시킬 수 있게 하고자 한다. 기존OT영역의 사용자들이 IT영역으로 데이터를 전송하거나 클라우드에 연결함에 있어서 사용자의 실수나 의도치 않은 수고를 덜어줄 수 있는 제품과 서비스를 지원하고 있어 시스템 설계나 설치시 발생할 수 있는 오류나 리스크를 최소화 시켜준다”고 덧붙혔다.

힐셔 netIOT 제품에 대한 자세한 설명은 홈페이지 https://www.hilscher.com/products/product-groups/industrial-internet-industry-40/ 에서 확인할 수 있다.

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[포토] PTC, 3D CAD에 증강현실 접목해 디지털 트윈 현실화

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'2018 코리아 CAD 서밋'에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다.

'2018 코리아 CAD 서밋'에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다.

(사진. PTC 코리아)


PTC코리아가 10월 18일 개최한 ‘2018 코리아 CAD 서밋’에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다. PTC의 3D CAD 소프트웨어 크레오(Creo®) 5.0은 디지털 트윈 솔루션을 현실화한 세계 최초이자 유일한 기술로 제품의 면면에 증강현실을 적용하여 물리적 세계와 디지털 세계를 연결한다. (사진. PTC 코리아)

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2016 스마트테크쇼, 6월 8~10일 코엑스서 개최

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인공지능 시대를 전망하고 사람을 위한 스마트 기술을 소개하는 ‘2016 스마트테크쇼(Smart Tech Show 2016)’가 6월 8일부터 10일까지 코엑스에서 개최된다. 

본 행사는 ‘Smart Tech for Human’라는 슬로건 아래, ▲드론/로봇 ▲가상/증강현실 ▲에듀테크 ▲스마트 모빌리티 ▲리테일테크 ▲3D프린팅 등 주요 이슈를 선정하여 국내 대표 스마트 기술 컨퍼런스 및 전시회를 개최하며, 관련 산업 간의 시너지를 창출할 수 있는 비즈니스의 장을 마련한다. KT, LG전자, ADT 시큐리티, 프로차일드, 한국과학기술원, 경북대학교 산학협력단 등 각 분야별 주요 기업·기관 125개사 400부스 규모로 이루어질 예정이다. 

유통과 IT산업의 융합을 위한 자리로 스마트 기기 체험과 첨단 리테일 솔루션을 접목한 리테일&테크 특별관이 구성되어 IT/유통산업 관계자를 대상으로 앞으로의 IT 리테일샵이 나아갈 방향을 제시한다. 더불어 한국마이크로소프트와 SGA임베디드 주최로 ‘스마트 리테일에 최적화된 MS IoT 솔루션 세미나’를 개최하여 리테일에 스마트한 혁신을 가져올 솔루션을 소개하는 자리를 마련한다. 

◇인공지능 시대, 일자리 전망 콘퍼런스 개최 

본 전시회와 더불어 ‘인공지능 시대의 일자리 창출과 직업능력 개발’을 주제로 분야별 전문가를 초빙하는 전문 콘퍼런스가 6월 8일과 9일 이틀간 열린다. 

첫째 날은 IBM 김연주 상무와 국내 대표 뇌공학자인 카이스트 정재승 교수의 기조강연과 핀란드 미래학자 마르쿠 윌레니우스(Markku wilenius) 교수의 특별강연을 시작으로 스마트기술의 산업과 일자리에 대해 블록체인OS 박창기 대표와 한국직업능력개발원 김영생 박사의 강연이 이어질 예정이다. 

둘째 날은 ‘새로운 일자리 창출 엔진으로서의 VR 그리고 교육훈련 플랫폼으로서의 가능성’에 대한 한국VR산업협회 현대원 회장의 발표와 ‘에듀테크가 가져올 교육의 혁명적 변화를 주제’로 휴넷 조영탁 대표의 기조연설 후에 스타트업 케이스 스터디를 통해 스마트시대에서 일하기 위한 우리의 성공 전략을 짚어볼 예정이다. 

◇드론에 스마트 기술의 미래를 담다 

드론 관련 신기술 촉진과 국내 드론산업 활성화를 목적으로 6월 대규모 드론 이벤트가 열린다. 드론톤은 우수한 엔지니어와 창의적인 메이커들이 드론 관련 기술을 뽐내는 자리로, 4인 1조로 팀을 꾸려 드론을 직접 제작하고 완성된 기체로 드론 게임을 진행하여 완성도와 비행능력을 종합하여 우승자를 가리게 된다. 

드론 조작에 능숙한 유저라면 도전해 볼 만한 대회도 있다. 다양한 장애물 통과 미션을 통해 드론 실력자를 가리는 ‘드론챌린지’가 9일 개최된다. 우승자에게는 최신 스마트 모빌리티가 수여되며, 참가를 원하는 이는 한국FPV협회 홈페이지를 통해 신청 가능하다. 

그밖에 스마트카, O2O, 핀테크 등 분야별로 이루어지는 테크니컬 세미나와 국내 대표 엑셀러레이터간 의 공동 데모데이를 통해 참가기업과 바이어 간의 비즈니스 기회를 마련한다. 

본 행사는 홈페이지에서 온라인 사전등록 시 무료로 관람할 수 있다.

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