장비 효율성 향상 통한 물류 업무 프로세스 고도화
오늘날의 소매업은 소비자에게 올바른 제품을 적시에 공급하는 것을 목표로 하는 복잡한 시스템을 기반으로 구축된다. 그리고 이러한 시스템의 중심이 있는 것이 바로 물류 센터다. 물류 센터는 주요 백화점에서 판매될 다양한 제품들이 제조업체로부터 대량 운송되고 일정 시일 동안 보관되다가 선별 작업을 거쳐 수많은 소매점으로 보내지는 곳이다. 
이때 주요 소매업체들은 각 지점이 충분한 재고를 보유할 수 있도록 전국 각지에 대형 물류 센터를 두고 있으며, 각 물류 센터는 제품의 수를 적절하게 유지하는 것뿐만 아니라 다양한 색상, 크기 등 적절한 제품 구색을 갖추는 것이 필요하다. 그리고 백화점은 정교한 장비, 소프트웨어 및 자동 분류기를 사용해 각 소매점에 보낼 제품을 분류하는데, 포장 분류기는 이러한 과정에 필수적이다. 이러한 포장 분류기의 대부분은 카톤에 담긴 제품을 하역장에서 하역하고서 자동 분류기로 이동하고, 자동 분류기는 이 제품들을 운송될 소매점별로 분류하게 된다.
진단 한계로 인한 손실 증대
2012년, 세계 최대 소매업체 중 한 업체가 미국 펜실베이니아 주에 있는 주요 물류 센터에서 사용되고 있는 자사의 제어시스템을 업그레이드하기로 했다. 이 시설은 PC 기반의 구형 제어시스템과 소프트웨어를 사용하고 있었는데, 이 때문에 루프 분류기로 알려진 고속 자동 분류기에 대한 장비 진단, 생산 통계 및 제품 추적 정보에 대한 가시성을 확보하는 데 한계가 있었다.
또한, 루프 분류기는 내부 스위치 점화 타이밍에 상당히 민감(50ms 이내)해서 정해진 시간 내에 스위치를 점화하지 않으면 전체 분류기가 다운되는 지경이었다. 즉, 장비가 중단되는 사태를 방지하기 위해, 해당 소매업체는 4개의 포장 분류기 라인에 설치된 70여 개의 모터를 동기화할 수 있는 솔루션이 요구되는 시점에 있었다.
그리고 분류기에서 제품이 손실되고 특정 지점으로 이동하는 제품을 추적할 수 없다는 것과 가시성과 제품 추적이 충분치 않아 재고 손실률이 높아져 손실액이 연간 수천 달러에 달하는 점 역시 문제점이었다.
다양한 기능 갖춘 새로운 제어 시스템 설치
공정 관리자들이 새로운 제어 솔루션에 바라는 것은 최적화된 성능과 제품 추적 구현, 다운 타임 감소, 시스템 안정성 향상이었다. 이들은 여러 시스템 통합업체를 검토해 본 후, 로크웰오토메이션의 솔루션 파트너인 피라미드컨트롤시스템즈(Pyramid Control Systems Inc.)를 택했다. 피라미드컨트롤시스템즈는 물류 시스템 관리 및 제어 솔루션 개발 전문업체이다.
이들이 피라미드컨트롤시스템즈를 택한 가장 큰 이유는 물류 센터의 작업을 방해하지 않고, 새로운 제어 시스템을 설치할 수 있다는 보장이 있었기 때문이었다. 피라미드컨트롤시스템즈 무케시 램(Mukesh Ram) 사장은 이에 대해 “이는 기한 내에 완료하기 위해선 물류 센터의 작업 시간 이후와 주말에 설치작업을 해야 한다는 사실을 의미했다. 그러나 매일 시설을 거쳐 가는 제품의 많은 양을 고려하면 선택의 여지가 없었다”고 요약했다.
우선 피라미드컨트롤시스템즈는 구형 PC 제어 시스템을 로크웰오토메이션의 Allen-Bradley ControlLogix 프로그래머블 자동화 컨트롤러로 가동되는 산업용 제어 시스템으로 교체할 것을 제안했다. 이후 몇 주간 지속된 주말 작업 끝에 피라미드컨트롤시스템즈는 PC 기반의 시스템을 ControlLogix PAC로 교체했다. 4개의 주요 포장 분류기에 각 2개씩 총 8개의 PAC가 설치됐으며, 컨트롤러는 시스템 I/O에서 컨트롤러로 지속적인 피드백을 제공하는 ControlNet을 통해 분류 라인의 장치들과 네트워크로 연결됐다. 연결된 컨트롤러는 EtherNet/IP를 통해 피라미드컨트롤시스템즈 제어팀이 개발한 디렉터 웨어하우스 제어 시스템(Director Warehouse Control Sys
tem, WCS)과 소통한다.
ControlNet과 EtherNet/IP는 정보 및 인터넷 기술과의 완전한 제어 통합을 가능하게 하는 공통 산업용 프로토콜(CIP)을 공유하며, CIP는 I/O 제어, 장치 설정, 다양한 네트워크에서의 데이터 수집을 가능하게 한다. 이는 곧 기업들이 엔지니어링 시간, 설치시간 및 비용을 극소화하고 투자 회수를 극대화할 수 있도록 해준다는 것을 의미한다.
제어시스템을 PC에서 프로그래머블 자동화 제어로
업그레이드할 수 있도록 지원했다.
또한 로크웰오토메이션과의 TechConnect 서비스 계약 덕분에 피라미드컨트롤시스템즈는 필요한 경우 로크웰오토메이션과 협력해 추가로 문제를 진단 해결할 수 있다.
즉각적 성과, 장비 성능 최적화로 이룬 재고손실 감소
시스템 구축 후 제품에 대한 철저한 추적이 가능해진 덕분에, 이 소매업체는 즉각적으로 재고손실을 현저히 줄일 수 있었으며 시스템은 세부적인 보고 기능을 제공하게 됐다. 이 뿐만 아니라 컨트롤러가 물류 센터의 기존 포장 라인에 통합돼 50ms 미만의 장비 타이밍 요건 내에서 지속적인 스위치 점화를 할 수 있게 됐다.
결국, 안정적인 통합 모터 제어가 가능해졌으며 시스템의 안정성을 향상할 수 있었다. 또한, 컨트롤러들은 정기적인 소프트웨어 업데이트가 필요하지 않고 다수의 네트워크에 액세스할 수 없기 때문에 예방적 차원의 유지관리 및 문제 진단에 소요되던 시간도 줄어들었다. 이는 곧 바이러스, 맬웨어 및 기타 PC 문제에 대한 노출을 줄여준다는 것을 의미한다.
마지막으로 램 사장은 “이 고객은 처음 세 개 장비를 교체한 후 결과에 매우 만족해서 2개의 장비에 대한 설계와 솔루션 구현을 추가로 요청했으며, 추후 장비 확장 시에도 우리와 협력하길 원했다”며, “이는 로크웰오토메이션과의 협업이 없었다면 불가능한 일”이라고 강조했다.
결론적으로, Logix 제어 플랫폼은 재고 손실을 절감하고 총 장비 효율성을 향상했으며, 이 글로벌 소매업체가 처음으로 완전한 진단 시스템을 갖출 수 있도록 했다. 즉, 이 업체는 장비 성능을 최적화하는 데 필요한 정보를 확보할 수 있게 됐다.
<로크웰오토메이션 제공>
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