세계 경제시장은 지금 제조업을 중심으로 흘러가고 있다고 해도 과언이 아니다. 이러한 제조시장의 경쟁력은 관련산업의 솔루션에 의해 좌우되는 경우가 대부분이다.
하지만 최근 들어 이러한 제조시장의 흐름은 또 한 번 변화의 물결을 탈 것으로 보인다.
그렇다면 최근 세계시장이 주목하고 있는 제조시장의 경쟁력을 강화할 수 있는솔루션은 무엇일까? 관련 업계는 IoT 기술을 바탕으로 한빅데이터, 클라우드, 그리고 모바일 기술로 대표되는 정보통신기술과공장자동화 기술의 융합에 눈을 돌리고 있다.
황 주 상 기자
이러한 가운데 글로벌 제조 IT 솔루션기업 로크웰오토메이션코리아(이하 로크웰)는 최근 ‘사물인터넷기술활용을 위한 산업네트워크 EtherNet/IP & DeviceNet 기술전시 및 세미나’에이어 ‘IoT 컨버전스 월드·개발자 포럼 2015’에 참여하는등 사물인터넷 시대의 스마트 제조 솔루션인 커넥티드 엔터프라이즈를 알리기 위한 본격 행보에 나섰다고 밝혀 업계의 이목을 집중시키고 있다.
로크웰이 지향하고 있는 커넥티드 엔터프라이즈는 제조업에 IoT 기술을 적용해 제품 기획부터 생산공정을 포함한 재고관리에서 출하까지 전 과정을 네트워크로 연결해 효율적인통합운영 및 관리가 가능한 것이 특징으로 현재 국내외 제조시장이 가장 주목하고 있는 스마트 제조 통합 솔루션이다.
로크웰 마케팅 총괄의 이순열 상무는 “이번에 개최된 두 행사에 참여함으로써사물인터넷 시대에서의 커넥티드 엔터프라이즈 솔루션 구현방법 및 도입효과와 미래 전망 등에 대한 정보를 공유하고 미래 자동화 업계와 제조 시장의트렌드를 조망하는 시간을 가질 수 있었다”고 소감을 전했다.
IoT 적용으로 공정라인의 융합 및 통합 실현
‘EtherNet/IP & DeviceNet 세미나’는 표준 이더넷 네트워크 인프라를비롯한 산업용 네트워크 표준을 제안하는 협회인 ODVA Korea가 진행하는 산업 IoT 컨퍼런스이다.
이날 이순열 상무는 ‘사물 인터넷을 위한 산업용 이더넷’을 주제로 강연해제조 및 플랜트에서의 IoT 구현 방안과 솔루션을 제시했다.
본격적인 강연에 들어서 그는 가장 먼저 CIP(Common Industrial Protocol)를강조했다. 그에 따르면, CIP는 제어·네트워크 관리·정보·세이프티·시간동기및 모션제어 등 산업자동화에서 요구하는 종합 서비스를 지원하며, 객체 지향 접근방식을 통해 제어장비의설계에 일관성과 호환성을 지원할 수 있는 것이 장점이다.
이 상무는 “CIP는 다른 TCP/IP 애플리케이션과 공존 가능하다”며, “EthNet/IP는 이더넷상의 CIP”라고 설명했다.
이러한 EthNet/IP는 Modbus TCP 장치를 지원함으로써 CIP를 Modbus로 번역하고 CIP 인스턴스를 Modbus 레지스터에 맵핑한다. 이 상무의 설명에 따르면, EthNet/IP에서의 CIP 메시지 형태는 UDP를 사용하는 Implicit Messaging과 TCP를 사용하는 Explicit Messaging 형태로 나뉜다. 애플리케이션 고유의 I/O 데이터를 전송하기 위해 사용하는 Implicit Messaging은 프로토콜을 수반하지 않아 높은 효율을 나타낸다. 또한, 서버 타입의 정보 메세징을 위해 사용하는 Explicit Messaging은 서버가 디바이스의 모든 오브젝트들에 접근성을 가질 수 있도록 하는 장점을가진다.
이 상무는 “사물인터넷은 제조업체에 혁신을 위한 중대한 기회”라며, “EtherNet/IP는 사물인터넷을 위한 완벽한 산업용 네트워크”라고강조했다.
또한, EtherNet/IP로구현된 CIP는 네트워크에 연결된 장치를 지속적으로 통합하고 네트워크의 독립성을 실현할 수 있다. 이 상무는 “IT와 제조운영기술의 융합을 통해 스마트 공장을 실현하기위해선 기업 전체를 하나로 끊김없이 연결하는 표준 네트워크 인프라가 필수적이며, 이는 EtherNet/IP만이 실현할 수 있다”며, “빅데이터 및 보안을비롯한 사물인터넷 기술은 네트워크 인프라의 비중을 더욱 확대하고 있다”고 전했다.
또한, 커미셔닝 및 디버깅 시간도절반으로 절감할 수 있다. 12~15대의 로봇들로 구성된 10개스테이션을 기준으로 기존에는 약 1.5주의 시간이 들었지만EtherNet/IP를 적용한 이후 커미셔닝 및 디버깅 타임을 약 2일로 대폭 감소할 수있었다.
이순열 상무는 “산업계에서도 융합과 통합은 시장의 거대한 흐름이며, 기존 FA 네트워크와 프로세스 네트워크가 분리 사용되고 공장 네트워크와기업용 네트워크가 분리된 것이 특징”이라며, “사물 인터넷 지원의EtherNet/IP는 제조현장의 필드버스와 기업용 네트워크를 표준의 인터넷 프로토콜로 수직통합해 공장에서도 FA 네트워크와 프로세스 산업용 네트워크를 통합 및 사용 가능한 네트워크로 진화했다”고 설명했다.
커넥티드 엔터프라이즈 도입으로 완성한스마트 팩토리
커넥티드 엔터프라이즈를 알리기 위한 로크웰의 다음 행보는 ‘IoT 컨버전스 월드·개발자포럼 2015’로 이어졌다. 이번 포럼에서 로크웰은 IoT 융합트랙의 스마트 팩토리 분야에서 ‘커넥티드 엔터프라이즈-제조혁신을위한 스마트 팩토리 구현’을 주제로 발표하고, 로크웰이 지향하고 있는 커넥티드 엔터프라이즈 비전과 이를실현하는 실질적 통합 제어 및 정보 솔루션, 그리고 실제 적용사례 등을 공유했다.
이순열 상무는 최근 제조산업에서 커넥티드 엔터프라이즈가 각광받기 시작한 원인으로빠른 가치창출을 들었다. 그에 따르면, 커넥티드 엔터프라이즈는기업의 모든 공급망이 하나의 네트워크로 연결하기 때문에 기업 전체의 정보를 통합해 가시성을 확보하고 결과적으로 실시간 정보를 기반으로 한 경영의사결정이 가능하다.
커넥티드 엔터프라이즈의 핵심은 통합 제어 및 정보에 있다. 커넥티드 엔터프라이즈는 IoT 구현기술로 실현한 광범위한 솔루션으로원격 및 필드와 공장 전체에 걸친 스마트 자산을 관리할 수 있다. 분산된 원격의 자산 생산량의 경우, 기존에는 시간적·공간적 제한 때문에 사용자는 정확한 데이터를 얻을 수 없었다.하지만 커넥티드 엔터프라이즈는 정확한 모니터링으로 이러한 자동화 원격관리를 가능케 한다.
이 상무는 “커넥티드 엔터프라이즈의 원격 모니터링은 LNG 터미널 및 저수지 등에 도입돼장비의 실시간 진단을 비롯해 실행 가능한 데이터를 사용자에게 레포팅한다”고 설명했다. 또한, 공정라인에 적용된 커넥티드 엔터프라이즈는 다수의 플랜트를 관리하고, 생산품과패키지 등에 고유 시리얼 넘버를 부여할 수도 있다. 이를 통해 사용자는 생산률의 최적화와 함께 자재의전 공급망을 추적하고 효율적으로 관리할 수 있다.
이처럼 커넥티드 엔터프라이즈는 제조산업의 스마트 생산을 가능케 함과 동시에통합 제어 및 관리를 통해 성공적인 의사결정을 돕고 있다.
이순열 상무는 “앞으로도 사물인터넷 시대에 부합하는 제조IT 솔루션의 활용을 확장시키고, 스마트 제조를 향한 리더십을 공고히 할 것”이라며, “커넥티드 엔터프라이즈를통해 국내기업들이 스마트하고 안전한 제조로 글로벌 경쟁력을 확보하고 비즈니스 성과를 가속화할 수 있도록 지원할 것”이라고 포부를 밝혔다.
미드레인지 중소형 아키텍처 시스템 선봬
기타 제조업무와의 통합개선을 위한 장비제어 솔루션을 달성하려면 각 애플리케이션요건에 맞는 안전성, 데이터 처리 성능 및 정보 관리 기능을 제공하는 확장 가능한 모듈형 제어 시스템의필요가 전제조건이다.
로크웰의 통합 아키텍처 시스템은 애플리케이션 규모 및 분야에 관계없이 단일제어 개발 환경을 원하는 장비 제작 업체와 엔드유저에게 이상적인 확장성·통합 세이프티·모션제어 및 비주얼라이제이션 기능을 제공한다. 한편, 로크웰의 미드레인지 중소형 아키텍처 시스템을 구성하는 제품은다음과 같이 소개했다.
CompactLogix PAC
CompactLogix PAC는 단일 컨트롤러에서 통합 세이프티 및 모션 기능을 제공한다. 더욱큰 규모의 ControlLogix 기반 시스템과 동일한 설정, 네트워킹및 비주얼라이제이션 환경을 사용해 더욱 다양한 장비를 위한 확장 가능한 통합 세이프티 및 모션 옵션을 제공한다.
PanelView Plus 6터미널
PanelView Plus 6 터미널 플랫폼은 유연한 시스템 구성을 위한 옵션과 함께 모듈형 컴포넌트를 이용한다. 이러한 컴포넌트는 PanelView Plus 6 플랫폼 전체에서사용이 가능하고, 손쉽게 설치할 수 있다.
이 플랫폼의 핵심 컴포넌트는 추가 기능 및 파일뷰어와 함께 폐쇄형 또는 개방형 Windows CE 데스크톱환경에서 실행되는 고성능 로직 모듈이다. 시스템 통합업체와 장비제작 업체가 데스크톱 액세스를 허용 또는제한하는 시스템을 구성하고 구축할 수 있다.
Stratix 5700 매니지드 스위치
Stratix 5700은 Cisco 기술에 기반을 둔 산업용 Ethernet 매니지드 스위치다. 이 스위치는 공장 전반에 걸친인프라와의 통합을 통해 소규모 애플리케이션에 다양한 스위칭 기능을 제공한다.
Kinetix 5500 서보 드라이브
Kinetix 5500 서보 모터 및 VP-Series 저관성 서보 모터 제품군은 CompactLogix 5730 컨트롤러 제품군과 연결해 작동하도록 설계됐다.Kinetix 5500은 필요한 패널공간이 작고 손쉬운 연결이 가능하며, 단일 케이블만사용하기 때문에 설치 및 시운전 시간을 줄일 수 있다.
PowerFlex 525 인버터
PowerFlex 525 인버터는 간소화된 프로그래밍·EtherNet/IP 통신·내장안전 및 에너지 절약 기능을 갖춘 모터 제어 기능을 제공해 시스템 성능을 극대화하고 장비설계 및 납품시간을 단축시켜 준다.
Studio 5000 버전 21.00.00 설계 및 엔지니어링 환경
Studio 5000 엔지니어링 및 설계 환경은 엔지니어링 요소와 설계 요소를 공통 환경에 통합한 환경이다. Studio 5000 환경의 첫 번째 요소는 Logix Designer 애플리케이션이다. Logix Designer 애플리케이션은 이산·프로세스·배치·모션·안전 및 드라이브 기반 솔루션을 위해 Logix5000 컨트롤러를 프로그램하기 위한 패키지다.
FA Journal 황 주 상 기자 (fa@infothe.com)
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