인더스트리 4.0 환경에 적합한 생산시설 구축

생산 데이터의 디지털 전환 및 클라우드 기반 평가시스템 구축

인더스트리 4.0의 관점에서 고도의 유연성과 자체 제어기능을 겸비한 맞춤형 생산 단위는 아직도 흔히 미래의 비전으로 여겨지고 있다. 바이드뮬러는 이미 제조업체가 기계 설비 전체를 현대화할 필요 없이 클라우드 기반의 ‘사물인터넷(IoT)’ 및 안전 생산제어 시스템을 자체 구축할 있는 구체적인 솔루션을 제공하고 있다.

편집자 주

현대의 제조업체들은 도전과제에 직면해 있다. 디지털 시대를 맞아, 보다 빠르고 유연한 맞춤형 생산능력이 눈에 띄게 중요해지고 있을 뿐 아니라, 설상가상으로 최종 생산비용이 이전보다 더욱 저렴해져야 하기 때문이다. 따라서 향후 현행 생산비용과 공정 조건을 시설 운영 중 실시간으로 검색 및 점검하는 능력은 성패를 좌우하는 중요한 시금석이 될 것으로 전망되고 있다.

운영성과는 어떤가? 현재 생산비용은? 기계설비 및 시스템의 상태는? 또한 생산성과와 에너지 비용 간의 이상적인 접점은 무엇인가?

이 같은 질문에 대해 바이드뮬러의 표준 및 기술개발 본부장인 얀 슈테판 미켈스(Jan Stefan Michels) 박사는 “모든 접속 대상 시스템에 대한 데이터가 항상 가용하다면, 이러한 질문에 답하는 것이 다음으로 해야 할 유일한 일”이라고 답했다. 그는 “대부분의 현행 기업 운영 현실을 감안할 때, 이는 일부 사실”이라면서, “다만 많은 생산시설에서 모든 주요 데이터 및 정보가 제반 응용부문에 아직도 제공되지 않는 실정으로, 투명하지 않다면 사용자가 제어할 수 없는 노릇”이라고 강조했다.

네트워크 구축 생산시설 위한 솔루션

‘상태 모니터링 및 진단을 통한 에너지 효율적 공정 최적화’란 기치에 따라, 바이드뮬러는 인더스트리 4.0을 향해 보다 진일보한 성과를 선보이고 있다. 전면 네트워크 구축 생산시설을 위한 바이드뮬러 솔루션의 핵심은 ACT20C다. 이 제품은 통신기능을 탑재한 시그널 컨버터로, 아날로그 생산 데이터를 디지털로 변환한 후 이를 클라우드 환경으로 전송하고 여기서 평가한다. 이러한 절차는 네트워크 호환 생산 데이터를 현재 에너지 비용 등 다른 정보와 비교함으로써 절대적인 투명성을 보장한다. 이 기술은 이미 그 가치를 일상 적용에서 입증했는데, 일례로 바이드뮬러는 주물 부품 제작용 자체 생산시설에 이 진단 솔루션을 이용하고 있다.

최적화 촉진하는 새 바람을 맞이하다

인더스트리 4.0을 향한 다음 행보는 개별 생산부문 간 직접 통신이다. 이러한 관점에서 ACT20C 역시 모든 통신의 클라우드 업로딩이 가능하며, 생산시설에 대한 전혀 새로운 결론 및 분석결과를 제공한다. 이로써 시스템 운영자가 자사의 생산 공정 또는 에너지 관리를 최적화 및 진단하기 위해 신규 서비스를 설정할 수 있다.

미켈스 박사는 “바로 이점에서 우리가 원점으로 돌아왔다”면서, “이제는 지금껏 고립된 데이터를 불시에 재검토 및 재평가할 수 있게 됐으며, 이는 장기적으로 공정 최적화를 촉진하는 새 바람을 맞이하는 셈”이라고 말했다.

Check Point

이더넷을 이용한 공정 투명성 향상

미래의 혁신적인 생산공정을 성공적으로 구축하려면, 모든 컴포넌트가 일정 기준을 충족해야 한다. 미래를 대비한 바이드뮬러 제품 운영의 일례로, 이더넷 인터페이스와 자율 지능의 통합을 꼽을 수 있다. 이와 같이, 바이드뮬러는 로컬 정보 릴레이는 물론 직접적인 현장 정보 처리기능에 이르기까지 새로운 가능성을 열어가고 있다. 따라서 로컬 작업 명령 또는 프로세스 결정 등을 거의 실시간으로 수행할 수 있다.

통신기능을 내장한 바이드뮬러의 시그널 컨버터 제품군은 필드레벨에서 공정관리 수준에 이르기까지 빈틈없이 원활한 통신환경을 일관된 네트워크 구조에서 제공하는 이더넷 인터페이스를 탑재해 시설계획, 시운전 및 예방 유지보수에 있어 효율성 향상을 도모한다.

또한, 이 제품군은 신호 획득, 컨디셔닝, 표준화 및 출력 등 시그널 컨버터의 표준 기능들에 부가해 이벤트 제어 방식의 진단 데이터 전송은 물론 측정값의 상시 모니터링 기능으로 보다 향상된 공정 투명성을 제공한다.

통신기능을 내장한 시그널 컨버터를 적용해 시설 운영자는 출력값은 물론 제어 시스템과 독립적으로, 특히 FDT당 및 히스토리 로그 등에서 원하는 측정값을 표시 및 검토할 수 있다. 이는 공정 상태를 파악하는 직관적인 환경이 그 어느 때보다 종합적으로 구축됨을 의미한다. 사상 최초로 여러 장치들의 트렌드를 동시에 기록하고 병렬 모니터링할 수 있게 된 것이다. 이렇듯 종합적인 다기능 프로세스 디스플레이 덕분에 장비 마모 또는 임박한 고장 징후와 관련한 결론을 언제라도 도출해낼 수 있어, 예방적 유지보수를 수행할 수 있다. 특히, 폭넓게 분산된 복합 시설 운영자의 입장에서 이는 매우 값진 기능이라 할 수 있다.

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