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PROFIenergy, PROFINET 적용만으로 에너지 절감을 실현한다

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PROFIenergy를 사용하면, 기계 엔지니어는 에너지 절약형 시스템을 손쉽게 설계할 수 있다. 설비 운영자는 절감된 에너지 비용과 향상된 환경 영향 평가로부터 편익을 얻을 수 있다.
PROFIBUS 및 PROFINET 사용자 기구(PNO) 실무 그룹은 2009년 2월에 PROFIenergy 에너지 절감 프로파일에 대한 연구를 시작하였다. 지멘스의 PROFINET 테크놀로지 마케팅 부서의 귄터 라드콜Gunter Radkohl부장은 PROFIenergy 개발 전략을 다음과 같이 설명하고 있다: “PROFIenergy를 개발하는 데 있어서, PNO는 ‘현재의 시스템에 부정적 영향을 미치지 않고 쉽게 통합될 수 있는 기술만이 성공하고, 실용화될 것이다’ 라는 명확한 원칙을 따릅니다.” 지멘스는 PROFIenergy 개발에 중대한 역할을 하고 있으며, PROFIenergy 프로파일 규격은 현재 검토 중이다. 이 버전에 대한 PNO의 검토는 올해 말까지 계속될 것이며, 승인된 버전은 2010년 상반기중에 발표될 것이 확실시 되고 있다.
상당한 에너지 절감
PROFIenergy는 PROFINET에 기반한 벤더 중립적인 데이터 인터페이스이며, 이를 사용하면 유휴시간(idle time)중에 중앙제어 시스템에 의해 장치를 정지시킬 수 있다. 전문가 그룹의 분석 따르면, 잠재적 절감은 상당히 큰 양이다. 라드콜 부장은 다음과 같이 설명하고 있다. “에너지는 장치가 작동 중일 때에만 소비됩니다. 예를 들어, 센서와 같은 자동화 컴포넌트들은 대부분 전원 차단이 불가능했습니다. 드라이브와 비교할 때, 하나의 센서는 상대적으로 적은 양의 에너지를 필요로 합니다. 그렇지만, 전체적으로 볼 때, 제조 설비 내의 수많은 센서들은 상당한 양의 전기를 소비하고 있는 셈입니다.”
PROFIenergy를 사용하면, 설비의 하위부문 또는 개별 컴포넌트들은 외부 하드웨어의 도움 없이도 뛰어난 선별적 방법으로 자동 전원 차단이 가능하다. 예를 들어, 이는 안전 관련 부분을 포함한 다른 자동화 컴포넌트들이 방해 받지 않고 계속 작동하는 동안 설비의 모든 부문 또는 개별 장치들이 선별적으로 정지될 수 있다는 것을 의미한다.
기계 엔지니어와 설비 운영자에 대한 편익
라드콜 부장은 계속해서 다음과 같이 말하고 있다: “PROFIenergy를 사용하면, 기계 엔지니어는 주말과 같은 긴 휴지기뿐만 아니라 짧은 휴지기 중에도 상대적으로 저렴한 에너지 컨셉을 실행할 수 있습니다. PROFIenergy를 사용하면, 새로운 기능이 기존의 제품군에 통합될 수 있을 뿐 아니라, 이들 기능은 기존 메커니즘을 사용하기 때문에 기계 엔지니어들은 익숙한 영역에서 계속 실행할 수 있으며, 이를 통해 새로운 기능을 자신들의 기계 컨셉과 조화시킬 수 있습니다.” PROFIenergy는 기존의 알려진 PROFINET 서비스를 이용하며, 이것은 PROFIenergy가 기존의 잘 알려진 PROFINET 체계 내에서도 완벽하게 실행된다는 것을 의미한다.
라드콜 부장은 다음과 같이 말하고 있다: “설비 운영자는 PROFIenergy으로 에너지 절감을 구현하는 즉시 여러 가지 면에서 혜택을 얻게 됩니다. 에너지 비용을 줄일 수 있으며, 결과적으로 생산에 부정적인 영향을 주지 않고도 생산 비용을 낮출 수 있으므로 제품 경쟁력을 높일 수 있습니다” 에너지 소비를 줄임으로써, 설비 운영자들은 환경 관련 규제뿐만 아니라 회사 및 운영 요건을 충족시킬 수 있다.
또한, 기존의 공장 표준이 업그레이드될 수 있으므로, PROFIenergy는 과거에 이루어진 투자를 보호한다. 모든 이러한 편익들은 PROFIenergy에 의해서 손쉽게 얻을 수 있다.
세심하게 마련된 에너지 절감 컨셉을 위한 간편한 메커니즘
PNO PROFIenergy 실무 그룹장이자 지멘스의 분산형 시스템 제품 책임자인 Norbert Brousek 의 말을 빌리자면, “PROFIenergy를 이처럼 특별하게 만드는 것은 바로 프로파일이 정말로 보편적으로 적용가능하다는 사실 때문입니다. 프로토콜 처리, 운송 메커니즘, 제어 인터페이스 그리고 상태 기능을 포함한, 장치 제어에 필요한 모든 기본 기능들은 PROFIenergy에서 정해져 있으므로, 이를 통해 PROFIenergy은 최적의 개방성을 제공하고 거의 어떠한 자동화 계획에도 적합한 기능을 가지게 됩니다.”
시스템 및 장치 제조사들은 사용자들에게 PROFIenergy를 위한 기능 모듈을 제공하며, 장치에 적절한 명령어와 상태 기능을 실행시킨다. 설비 운영자뿐만 아니라, 설비 기술자나 기계 엔지니어들은 공정이 진행되는 중에서 계속해서 전원 연결/차단 시퀀스와 릴리스 신호를 조정할 수 있다.
Brousek 는 다음과 같이 설명한다: “예를 들어, 이러한 프로젝트들은 중단 유형 – 단기 중단, 장기 중단, 예상치 않은 중단 – 체계를 설정함으로써 실행될 수 있습니다. 어떠한 유형의 중단이 있을 때 어떠한 컴포넌트의 전원이 차단되어야 하는 가에 대한 정보가 컨트롤러에 저장되어 있습니다”
PROFINET 컨트롤러는 PROFIenergy 명령어(Start_Pause, End_Pause)를 내보내고, 전원 차단/연결 시퀀스를 조정하며, 선택적으로 상태 정보를 판독하기도 한다. 예를 들어서, 명령이 수신되면, PROFINET I/O 스테이션들은 불필요한 컴포넌트들과 센서 전원장치의 전원을 차단하고, 드라이브들은 중간회로를 차단하며, HMI 장치들은 디스플레이 조명을 약하게 하거나 디스플레이를 완전히 꺼버린다.
조정되고 중앙집중식으로 제어되는 간편한 절전방식
PROFIenergy를 사용하면, 스위치-오프 및 스위치-온 타임과 최소한의 드웰 타임(dwell time)이 쉽게 통합될 수 있으며, 따라서 여러 장치들을 끄는 데 최소한의 일시 정지 시간만이 필요할 뿐이다. 생산 유닛이나 장치들 간의 의존상태 또한 조정될 수 있다. 예를 들어서, 로봇 셀에서, 컨베이어는 작동 중단을 방지하기 위해서 로봇과 관련된 2분의 래그 타임(lag time)과 2분의 리드타임(lead time)을 가져야 한다.
이 정보를 토대로, 전체 장치에 대한 최소한의 일시 정지 시간뿐만 아니라 개별 시스템을 위한 적절한 스위치-오프 및 스위치-온 시퀀스가 설정될 수 있다. 따라서, 전체 셀에 대한 전원 차단은 컨트롤러에 의해서 중앙에서 자동으로 실행된다.
2010년에 출시될 초기제품
지멘스는 사용자들에게 프로토콜 처리과정을 비밀로 하고 프로그래밍 및 사용자 프로그램으로의 통합을 용이하게 해주는 기능 모듈을 제공할 뿐만 아니라, 뒤이어 출시되는 제품들에 PROFIenergy를 장착할 것이다. 통합자동화 체계 내에서, 사용자들은 간단하게 SIMATIC 시스템 환경에 통합할 수 있는 편익을 누릴 수 있다. PROFIenergy를 장착한 최초의 SIMATIC 제품들은 2010년에 출시될 예정이다.
이것은 사용자들이 SIMATIC 시스템 제품군의 모든 편익들 – 예를 들어, 튼튼하고 강력한 컴포넌트를 갖춘 엔드-투-엔드 플랫폼(end-to-end platform) – 을 계속해서 누릴 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 이제 사용자들은 성능이 입증된 이러한 시스템을 사용해서 에너지 절약 기능을 쉽게 실행시킬 수 있다.
아이씨엔 매거진 2010년 03월호

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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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