Simatic 컨트롤러 테크놀로지의 연속성이 글로벌 무대에서 활동하는 기계 부품 세척기 업체의 자동화 및 효율성을 획기적으로 향상시켰다. 세계적인 부품 생산업체인 CTG(Cleaning Technologies Group)는 LeanJet 제품 플랫폼의 유연성, 효율성 및 자동화 성능을 향상시키고자 했다. 그래서 선택한 것이 하나의 엔지니어링 소프트웨어 패키지로 프로그래밍이 가능한 Simatic S7-1200 컨트롤러와 HMI 베이직 패널이었다.

컨베이어, 로터리 배스킷부터 멀티탱크 초음파 시스템 및 고압 디버링 기계까지 CTG는 다양한 부품 세척기를 설계 및 생산한다. 모두 부품을 세척 및 건조하는 기계들이지만 기계마다 고객의 산업 분야 및 요구사항에 따라 각기 다른 특성을 갖고 있다. CTG의 모든 사업부는 슬림 생산 원칙에 따라 운영된다. 장비의 거의 85%가 슬림 생산 플랫폼 위에 구축된다.

CTG는 신시내티(Cincinnati)와 제임스타운(Jamestown) 외에 아시아에도 생산 설비를 보유하고 있다. 지난 2년간 CTG Asia는 태평양 지역에서 제품 생산 및 유통을 담당해 왔고 슬림 플랫폼 장비의 생산량을 꾸준히 증가시켜 왔다. CTG의 모든 슬림 플랫폼 제품에는 PLC 컨트롤러가 통합돼 있다.

CTG 영업 및 마케팅 관리자 Chris Whittake는 “슬림 플랫폼은 결국 작은 크기, 높은 에너지 효율, 손쉬운 유지보수, 그리고 가격 경쟁력을 의미한다”고 말하자, CTG의 애플리케이션 엔지니어링을 담당하는 Whittaker의 동료 Michael Delrosario 제어 전문가&엔지니어는 “우리는 슬림 생산 플랫폼을 최적화할 수 있는 방법을 끊임없이 고민해 왔다. 그래서 지멘스가 S7-1200 컨트롤러를 출시했을 때 우리 고객들을 위한 최고의 자산이 될 것이라 확신했다. 우리 회사의 모든 장비에 공통된 제어 패키지를 적용할 수 있게 됐기 때문이다”고 덧붙였다.

지속성의 힘

S7-1200의 뛰어난 성능에 대해 Delrosario는 “그 성능에 놀라지 않을 수 없었다. 특히 우리는 유연성 향상이 가능하다는 점에 주목했다. 다국어 기능을 갖춰 진정한 글로벌 제품이라 할 수 있었다. 화면을 원하는 대로 설정할 수 있고 모듈식 설계 덕분에 확장하기도 쉬웠다”고 말했다.

S7-1200을 도입하면 공간, 비용 및 엔지니어링 시간을 절약하고 호환성 걱정 없이 시스템 아키텍처를 설계할 수 있다. S7-1200은 단일 사용자 프로그램을 사용하는 단일 인터페이스가 특징이다. 이더넷과 고속 모션 제어 I/O가 내장돼 있고 아날로그 I/O와 HMI 패널 연결을 연결시켜 설치 공간을 최소화하며 추가 하드웨어가 거의 필요하지 않는다. 하지만 가장 핵심적인 것은 바로 혁신적인 통일 프로그래밍 환경이다. 부품 세척기 생산업체인 CTG가 S7-1200을 선택한 결정적인 이유도 바로 이것이었다. 기존에는 작업자 인터페이스와 프로그래머블 컨트롤러를 각기 다른 소프트웨어 패키지로 관리해야 했다. 하지만 이 새 라인의 경우 컨트롤러 논리와 HMI 화면을 하나의 프로그램으로 개발할 수 있다. 이 플랫폼의 또 다른 장점은 연속 공정 모니터링과 데이터 업로드 및 다운로드를 가능하게 하는 원격 진단 기능이다.

Whittaker는 “지속적인 발전을 추구하는 우리 회사의 철학과도 맞아 떨어졌고, 우리 고객들도 현재는 물론 앞으로도 소프트웨어와 제품을 보다 쉽게 업데이트할 수 있을 것이라 확신했다”고 말했다.

자동화와 데이터 수집 통합

자동화에 대해 Whittaker는 “부품 세척기 생산업체뿐 아니라 조립 라인에 장비를 통합해야 하는 모든 기업에게 완전 자동화는 필수 과제다. 생산 라인의 인력을 최소화하는 것이 최근 추세다. 그래서 우리는 모든 제품을 설계할 때 자동화 성능을 향상시키기 위해 노력한다. 그 핵심이 되는 것이 바로 기계 제어다”라고 말했다.

CTG는 S7-1200 솔루션의 자동화 및 데이터 수집 기능에 대해 여러 번 칭찬했다. CTG는 공통 제어 패키지와 일관된 컨트롤러 라인을 통한 즉각적인 혜택뿐 아니라 추가 비용 없이 데이터 수집을 공정 제어에 포함시킬 수 있다는 점에 주목했다. 이는 CTG의 기존 플랫폼에서는 불가능한 기능이었다.

현재 많은 산업 분야들에서 데이터 수집 및 이력 추적 기능을 요구하고 있다. 자동차 산업은 이미 오래 전부터 생산 데이터를 위해 노력해 왔고, 의료 및 의약품 산업도 이런 추세를 따르고 있다. Whittaker는 “현재 부품 세척기 고객 중 특별히 데이터 추적이 필요한 고객은 거의 없다. 하지만 미래를 대비해 S7-1200 컨트롤러가 필요하다”고 말했다. CTG의 경험에 의하면 현재 대부분의 산업들이 공장에서도 이더넷 랜을 사용하고 있고 부품 세척기가 이 네트워크에 포함된 경우도 많다. 따라서 네트워크 연결성은 모든 제품의 필수 요건이라 할 수 있다.

CTG는 이미 데이터를 이더넷을 통해 중앙 시스템으로 전송하는 방안을 강구 중이다. S7-1200의 CPU에는 이더넷 포트가 내장돼 있기 때문에 어떤 생산업체든 단시간 내에 네트워크를 이용한 생산 환경을 구축할 수 있다.

성공 열쇠된 플랫폼

초기 반응에 대해 Whittaker는 “긍정적이다. 생산업체에 관계없이 거의 모든 장비를 이 컨트롤러 플랫폼으로 처리할 수 있다. 광범위한 Simatic 제품군 덕분에 우리는 한 종류의 최상급 PLC로 유연성을 확보할 수 있게 됐다”고 말했다. 이에 대해 Delrosario는 “어떤 제품이든 처음 출시됐을 때는 단점이 있다. 하지만 S7-1200은 그동안 이러한 단점을 극복하고 놀랍게 발전해 왔다. 지멘스는 고객의 피드백을 기반으로 S7-1200을 지속적으로 개선해 왔다. 개선된 사항은 이더넷이나 메모리 카드를 통한 펌웨어 업데이트로 간단하게 적용할 수 있다”고 말했다.

예를 들어 CTG는 상위 시스템과 호환이 가능한 컨트롤러 소프트웨어를 요구했다. Delrosario는 “지멘스는 항상 우리가 기대했던 개선 방안을 제시한다. 예를 들어 우리 제품 중 2개는 10인치 HMI를 사용한다. 그런데 갑자기 6인치 HMI 옵션이 필요하게 됐다. 지멘스가 제시한 해결책은 6인치 화면의 메모리를 128개 태그에서 500개 태그로 늘리는 것이었다. 다운사이징으로 대한 우려를 지멘스는 그렇게 한 번에 날려버렸다”고 설명했다.

Delrosario는 전환의 핵심은 진정한 플랫폼 공유라고 말한다. “CTG의 모든 제품군은 동일한 제어 플랫폼과 소프트웨어를 공유한다. 이 소프트웨어는 어떤 제품군의 어떤 모델인지 가리지 않는다. 모델마다 크기나 생산 용량이 모두 다르다. 하지만 소프트웨어와 제어 측면에서 프로세스가 거의 동일하기 때문에 같은 모델이라고 해도 과언이 아니다. 과거에는 이런 일관성이나 유연성은 기대할 수가 없었다. 이제 하나의 제어 패키지로 여러 세척기 제품군을 모두 운영할 수 있다. S7-1200이 바로 우리 회사의 경쟁력이다.”

생산 측면에서 CTG는 새 컨트롤러 플랫폼을 통해 앞으로 더 경쟁력 있고 부가가치가 높은 제품을 생산할 수 있다. 이와 같은 제어 엔지니어링 투자를 통해 CTG는 대폭적인 효율성 향상을 기대하고 있다. 영업 측면에서 새 플랫폼은 동일한 비용 혹은 더 저렴한 비용으로 더 많은 가치를 창출할 것이다.

서비스 측면에서도 CTG 기술자들의 기존 노하우에 단일 제어시스템이 결합되면 최상의 서비스를 제공할 수 있다. Whit taker는 “이 제어 플랫폼을 통해 우리 회사는 물론 우리 고객들도 더 좋은 제품을 생산할 수 있게 됐다”고 말했다.

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