[인더스트리뉴스 조창현 기자] 제조업 디지털 전환(DX) 및 스마트팩토리 고도화에 있어 공정 및 설비에 대한 디지털화는 빼놓을 수 없는 요소이며, 많은 기업에서는 운영 효율성 향상에 도움을 주는 디지털화를 달성하기 위해 다양한 노력을 기울이고 있다. 기업 DX 실행 과정에서는 제조 설비부터 방식까지 다양한 사항을 고려해야 되지만, 모터나 관련 디바이스 같이 공장 내 최하위단에 위치한 항목들에 대한 내용은 놓치기 쉽다.

다만 실제 현장 내 설비 대부분은 모터를 기반으로 작동하고 있다. 모터에 대한 관리 및 제어 방법이 공정 효율 증감에도 영향을 미칠 수 있다는 것이다. 현장 작업자가 개별 모터스타터 전부를 직접 관리하고, 운영하는 것이 불가능한 일은 아니지만 많은 시간과 노력이 필요하다. 이에 생산성과과 효율성을 동시에 높여주는 디지털화된 모터 관리 시스템에 대한 요구가 커지고 있으며, 에너지관리 및 자동화 분야를 선도 중인 슈나이더일렉트릭코리아(대표 김경록)에서는 인더스트리4.0 환경에 맞춰 데이터 통찰력을 기반으로 장비 부하를 간편하고 안정적으로 관리할 수 있도록 돕는 제품 ‘테시스아일랜드(TeSys Island)’를 세계 최초로 개발해 제공하고 있다.

테시스아일랜드는 △전자접촉기 △과부하 계전기 △정한시 보호를 위한 EOCR △계측을 위한 미터기 등 4가지 제품을 모듈 한 개에 통합했으며, 디바이스 한 개로 스위치와 모터스타터, 애플리케이션 컨트롤 같은 다양한 기능을 수행할 수 있는 제품이다. 또 별도 하드 와이어링 없이 모터스타터 수대를 통신 케이블 하나로 손쉽게 연결할 수 있어 장비 가동 시간 감소 및 데이터 자산 증가를 돕고, 필요에 따른 아일랜드 구성이 가능해 부하 개수가 많은 MCC 판넬 등에서 활용하기에도 적합하다.

슈나이더일렉트릭코리아 오정훈 파워프로덕트사업부매니저는 “전통적인 모터 관리 디바이스는 한정적인 기능만을 수행하고, 복잡한 배선으로 인해 관리가 어려웠던 것이 사실”이라며, “슈나이더일렉트릭이 제공하는 테시스아일랜드는 전자접촉기 등 4가지 제품을 모듈 1개에 통합해 콤팩트하며, 최대 20개 스타터를 아일랜드 1개로 결합할 수 있어 높은 확장성 및 효율성을 갖추고 있다”고 강조했다.

디지털 기반 모터 관리 및 제어 가능

테시스아일랜드는 IIoT를 기반으로 통신 모듈을 통해 상위 PLC로 전력랑과 모터 수명 및 온도 같이 다양한 정보를 전달하면서도 안전하고 간편한 액세스를 제공한다. 이에 OEM 기계 제작자는 기계 효율성 개선과 더불어 엔지니어링과 시운전 단계에서 소요되는 시간을 단축할 수 있으며, 이더넷 통신을 지원하기 많은 데이터를 수집할 수 있도록 지원한다.

특히 EOCR 전자식 과부하 계전기와 동등한 수준을 갖춘 보호 및 통신제어 기능을 지원하기에 일반적인 기계식 과부하 계전기가 온도에 따라 동작하지 않는 사고가 발생하는 것을 사전에 방지할 수 있다. 또 별도 하드웨어가 필요 없이 통신 모듈이 PLC에 직접 연결되기에 사용하는 케이블 개수를 줄일수 있으며, 디지털 레이어를 추가해 IIoT에도 통합할 수 있다.

오정훈 매니저는 “기존에는 데이터값을 상위단으로 보내기 위해 PLC를 사용했고, 하위단으로 보내는 것은 릴레이 제품군을 활용했다”며, “특히 릴레이 제품군은 복잡한 하드 와이어링을 통해 통신했는데, 테시스아일랜드는 불필요한 부분들을 없애고 버스 커플러 하나로 통합할 수 있도록 했으며 최근 주목받는 엔드투엔드 개념에도 포함될 수 있는 필수 블록”이라고 설명했다.

아울러 테시스아일랜드는 자동화 시장에서 요구되는 가장 높은 안전 규격인 SIL3/PLe 등급과 함께 산업용 기기에 대한 네트워크 보안을 평가하는 국제 인증 아킬레스 커뮤니케이션 인증(Achilles Communications Certification) 레벨 2단계까지 충족한다.

테시스아바타 활용 기능별 관리 지원

테시스아일랜드는 온라인 툴을 기반으로 기계 설계 및 부하 통합, 제어 관련 시뮬레이션을 진행할 수 있다. 슈나이더일렉트릭이 제공하는 애플리케이션 테시스아바타(TeSys Avatar)는 디지털 트윈과도 같은 환경을 제공하는데, 사전 설정된 기능 아바타를 활용해 프로그래밍 작업을 단순화한다. 설정은 기기별로 하는 것이 아닌 기능별로 할 수 있기에 각 설비 구성요소에 대한 빠른 파악이 가능하다.

오정훈 매니저는 “테시스아바타는 테시스아일랜드 내에서 PLC와 테시스아일랜드간 통신을 관리하는 버스 커플러를 통해 제어하게 되며, 타사 PLC와도 호환성이 높아 타사 제공 자동화 시스템에도 손쉽게 통합될 수 있다”며, “이에 테시스아일랜드는 현재 펌프 스테이션 및 컨베이어 벨트, 자동차 내 자동화 시스템이나 배터리 분야 등에서 폭넓게 적용되고 있다”고 말했다.

실제로 테시스아일랜드를 적용한 글로벌 세차 장비 제조업체에서는 디지털화된 모터 제어 센터를 통해 캐비닛 정보에 원격으로 접근할 수 있게 됐으며, 데이터에 대한 가시성을 기반으로 세차 터널 시스템 가동 중지 같은 문제를 해결하게 됐다. 특히 HMI 화면을 통해 전문 기술자가 아닌 일반인도 손쉽게 시스템을 재가동할 수 있었으며, 기존 모터 관리 시스템보다 디바이스 설치 등 시스템 관련 비용도 약 20% 절감되는 등 다양한 효과를 얻게 됐다.

에코스트럭처와 손쉽게 통합

테시스아일랜드는 통신이 가능한 제품으로 슈나이더일렉트릭 제공 에코스트럭처(EcoStruxure) 3Layer에서 커넥티트 제품에 해당한다. 이에 주요 자동화 필드버스를 지원하고, 에코스트럭처 머신엑스퍼트(Machine Expert)와 쉽게 통합할 수 있다.

또 에코스트럭처 △아규멘티트오퍼레이터어드바이저(Augmented Operator Advisor) △머신어드바이저 △어셋어드바이저와 더불어 에코스트럭처 앱 및 분석 아키텍처 등과도 부분적 통합이 가능하다. 연결성이 좋고, 하나의 생태계 안에서 통합적인 디지털 경험을 할 수 있다는 것이다. 테시스아일랜드가 모터 관리에 대한 디지털화 및 효율성 향상과 함께 에코스트럭처 생태계 강화에도 도움이 될 것으로 예상된다.

오정훈 매니저는 “슈나이더일렉트릭에서 제공하는 전 제품군을 아우르는 하나의 컨셉은 ‘에코스트럭처’를 통한 에너지 효율성 향상이며, 관련된 디지털 기반 제품을 지속 출시하고 있다”며, “앞으로도 슈나이더일렉트릭은 고객 피드백을 적극 반영해나가면서 에코스트럭처 생태계를 한층 더 강화할 것”이라고 언급했다.

이어 오 매니저는 “또 올해 하반기 중 테시스아일랜드 제품군 내 추가 액세서리 블록도 출시할 것”이라며, “기존 테시스아일랜드에 예지보전 기능을 추가할 수 있도록 돕는 예지보전 모듈을 선보일 예정이며, 현재 필드 테스트를 진행하고 있다”고 전했다.

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