통합 아키텍처 integrated architecture 통합의 힘 플랜트 전반의 성능을 개선하는 통합 제어 및 정보 솔루션 모음
5 14 특징 47 4 통합 아키텍처 개요 6 지원 기술 Logix 제어 플랫폼 CIP 네트워크 View 시리즈 HMI 소프트웨어 FactoryTalk 통합 생산 및 성능관리 제품군 14 복합 제어 제조 분야의 통합 이산 모션 프로세스 및 배치 제어 안전 드라이브 26 정보가 흐르는 제조 현장 33 자동화 트렌드 47 어플리케이션 소비재 산업 기계제작업체/OEM 55 기술: 제어 최적화 58 서비스 및 지원 60 새로운 내용 80 시스템 구축 150 자동화에 대한 투자 보호 154 미래 기술 15 8 서비스 솔루션 적용 사례: 통합 4 아키텍처 개요 2
통합 아키텍처 84 제어 Logix PAC(프로그래머블 자동화 컨트롤러) 제품군 ControlLogix R 컨트롤러 CompactLogix 컨트롤러 GuardLogix 컨트롤러 SoftLogix 컨트롤러 DriveLogix 5730이 포함된 PowerFlex R 700S RSLogix 5000 프로그래밍 소프트웨어 93 통신 CIP 네트워크 프로세스 네트워크 Stratix 산업용 이더넷 스위치 102 정보 108 HMI 전자 오퍼레이터 인터페이스 산업용 컴퓨터 및 모니터 122 전원 및 통합 장치 Kinetx R 모션 제어 PowerFlex R 인버터 I/O 제품 IntelliCENTER R 기술 XM I/O 제품 3
로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처 오늘날 많은 기업들은 서로 분리된 시스템에서 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC), 프로세스 및 배치 시스템에 분산형 제어 시스템(DCS), 모션 및 안전에 특수 컨트롤러 등 각 생산 분야에 서로 다른 제어 및 정보 시스템을 사용합니다. 이러한 접근 방식은 시스템 통합이 어렵고 비용이 많이 들며, 다수의 소프트웨어 패키지를 사용해야 하고, MRO 재고가 높습니다. 또한, 이러한 분리된 시스템의 한계과 경계 위에서 의사 결정을 내려야 하기 때문에 정확한 정보에 입각한 시기 적절한 의사 결정, 생산성 개선, 비용 절감, 규제 준수를 위한 조치를 취하기가 어렵습니다. 제조업체, 기계제작업체 및 시스템통합업체에게 로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처(Integrated Architecture )는 생산성은 높여 주고 총 소유 비용(TCO)은 낮춰 주는 생산 제어 및 정보 시스템입니다. 정교한 제어, 네트워킹, HMI 및 정보 기술을 사용하는 통합 아키텍처 시스템은 이산, 프로세스, 배치, 모션, 드라이브 및 안전 어플리케이션에서 대두되는 모든 제어 및 정보 문제를 해결합니다. 통합 아키텍처 플랫폼은 품질 및 적합성 준수, 생산 관리 및 자산 관리 등 성능 정보도 제공합니다. 통합의 힘 다른 시스템과 달리 통합 아키텍처 시스템은 하나의 공통된 복합 제어 엔진, 하나의 개발 환경, 하나의 네트워킹 프로토콜 및 하나의 서비스 지향 아키텍처(SOA)를 활용합니다. 이 아키텍처는 전 범위의 제어 및 정보 분야에 활용할 수 있는 완전히 통합되고 확장 가능한 솔루션으로 작용하여 생산을 최적화하고 고객과 시장 요구에 신속하게 대응하며 비용을 절감할 수 있는 통찰력과 성능을 제공합니다. 그러면서도 장비 설계, 개발 및 납품에 소요되는 총 비용을 절감하고 제품 출시 시기를 앞당기는 통합 아키텍처의 확장성과 유연성은 기계제작업체에게 큰 매력입니다. 통합 아키텍처 시스템을 구성하는 이 두 부분을 다음과 같은 4가지 기술이 뒷받침합니다. 통합 아키텍처 시스템은 Logix 제어 플랫폼과 FactoryTalk R 통합 생산 및 성능관리 제품군으로 구성되며 플랜트 전반의 제어와 기업 전반의 정보를 제공합니다. 1. Logix 제어 엔진은 시스템에서 Allen-Bradley R ControlLogix R, CompactLogix R, SoftLogix GuardLogix R 및 DriveLogix 컨트롤러 등 프로그래머블 컨트롤러(PAC) 제품군 전체에 걸쳐 사용되므로 사용자는 어플리케이션에 가장 비용 효과적인 컨트롤러를 선택함으로써 개발 및 운영의 일관성을 유지할 수 있습니다. ControlLogix PAC는 대규모 어플리케이션에 적합한 반면에 새로운 CompactLogix L23 컨트롤러를 포함한 CompactLogix PAC는 Logix 제어 엔진의 강력한 힘을 소규모 어플리케이션에서 실현합니다. 모든 Logix 컨트롤러는 단일 프로그래밍 소프트웨어 패키지를 통해 프로그램되므로 래더, 함수 블록, 순차 함수 차트 또는 구조화된 텍스트 언어를 선택할 수 있습니다. 별도의 특수 컨트롤러가 아닌 Logix 컨트롤러에서 모든 제어 분야를 위한 프로그래밍이 바르게 수행되므로 설계, 하드웨어 및 통합 프로그래밍 비용이 절감됩니다. 2. CIP 네트워크(DeviceNet, ControlNet 및 EtherNet/IP )는 가장 작은 플랜트 현장 장치에서 기업의 경영 시스템으로 정보를 흐르게 하는 네트워크 인프라를 제공하여 유연성을 높이고 설치 비용을 줄이며 생산성을 높입니다. 단일한 공통 프로토콜을 공유하는 이 네트워크는 데이터 매핑, 프록시 또는 추가 프로그래밍 없이도 부드러운 연결 성능을 제공합니다. 그 결과, 설계, 운영 시작 및 관리가 단순화되어 플랜트 전반에서 비용이 절감됩니다. 4
개요 통합 아키텍처 CIP 네트워크 인프라를 기반으로 로크웰 오토메이션은 시스코 기술과 통합된 매니지드 스위치 제품군을 특징으로 하는 Stratix 산업용 이더넷 스위치 및 미디어 포트폴리오를 도입하고 있습니다. 전체 포트폴리오는 수정되지 않은 표준 이더넷을 채택한 IT 및 제어 장치 기업에서 현재 사용하는 많은 익숙한 기능들을 EtherNet/IP 어플리케이션에 최적화된 설정으로 포함하고 있습니다. 3. View 시리즈 HMI 플랫폼은 확장이 가능한 통일된 사용자 인터페이스를 비롯하여 동일한 개발 소프트웨어를 공유하여 빠른 개발과 구현, 유연성, 저렴한 소유 비용을 제공하는 관리자 수준의 하드웨어 및 소프트웨어를 제공합니다. 로크웰 오토메이션의 HMI 솔루션을 사용하면 오퍼레이터가 생산 환경을 보다 정확하게 파악하여 보다 정확한 의사 결정을 내릴 수 있습니다. 4. FactoryTalk 서비스 플랫폼은 표준 기반 데이터 모델을 도입하여 전체 제조 어플리케이션에 공통된 소프트웨어 서비스를 제공하는 서비스 기반 아키텍처(SOA:Service Oriented Architecture) 입니다. 모듈화된 시스템 설계로 점진적 솔루션 구현을 지원하므로 기존 기술의 투자 가치를 최대화하고 새로운 기술의 수용력을 높일 수 있습니다. FactoryTalk Directory 및 FactoryTalk Alarms and Events 서비스와 같은 공통 서비스를 사용하면 플랜트 전반의 정보 어플리케이션에 더욱 효율적인 환경이 마련됩니다. 그 결과, 시스템의 유지보수, 모니터링, 업그레이드가 더욱 간편해집니다. 그뿐만 아니라, 내장된 진단 기능과 중앙화된 감사 기록과 같은 도구는 핵심 생산 프로세스에 대한 제어를 강화합니다. 본 자료는 플랫폼을 구성하는 기술, 제어 및 정보 부문의 통합 제어에 따른 장점, 기본 제품군의 기능 등 로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처 시스템에 대한 고객의 이해를 돕기 위해 발행되었습니다. 업계 동향과 기술 구현에 관한 기타 귀중한 정보도 포함되어 있습니다. 로크웰 오토메이션 코리아 본사, 각국 영업 지사 및 대리점으로 문의하거나 다음 웹 사이트를 방문하시면 보다 상세한 정보를 제공 받을 수 있습니다. www.rockwellautomation.com/solutions/integratedarchitecture 5
최신 자동화 기술의 집약체- 통합 아키텍처 Logix 제어 엔진 기존 솔루션 통합 아키텍처의 핵심에는 제조업체와 기계제작업체가 생산성을 높이는 동시에 총 소유 비용(TCO)을 줄일 수 있는 원동력인 Logix 제어 엔진이 들어 있습니다. 기존의 PLC(Programmable Logic Controller)는 데이터 조각에 물리적 주소를 할당합니다. 일반적으로 각 주소는 데이터 타입과 PLC의 주소 지정 방식에 의해 결정됩니다. Logix 제어 엔진은 강력한 ControlLogix R PAC(Programmable Automation Controller)에서 소형 CompactLogix PAC, PC 기반의 SoftLogix 에 이르기까지 다양한 하드웨어와 소프트웨어 옵션에 내장되어 있습니다. Logix는 이산, 모션, 프로세스, 배치, 안전 및 드라이브 어플리케이션에 완전히 통합된 솔루션을 구현할 수 있는 기반을 제공합니다. 단일 개발 환경인 Rockwell Software R RSLogix TM 5000 프로그래밍 소프트웨어를 사용하므로 이산 분야에 기존 래더 로직을 사용하고, 프로세스에 함수 블록 프로그래밍을 사용하며, 원한다면 S88 배치 단계 관리자 및 순차 함수 차트 또는 구조화 텍스트까지 해당 분야에 적합한 언어를 모두 동일한 컨트롤러에서 사용할 수 있습니다. Logix 제어 엔진을 사용하면 엔지니어링 설계를 재사용하고 다른 로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처 지원 기술과 개방된 태그 기반 시스템 데이터베이스를 공유하여 개발과 시운전 시간을 단축할 수 있습니다. 프로그래밍 소프트웨어는 물리적 주소와, 그 주소가 참조하는 데이터 이름 사이의 관계를 보여 주는 테이블을 저장합니다. PLC에 연결할 때 엔지니어가 매뉴얼과 함께 사용자 프로그램 사본을 가지고 있지 않으면 주소는 의미가 없습니다. 이것은 유지보수 상황에서 종종 발생합니다. (드라이브와 같은) 네트워크 장치, I/O 모듈 및 로직 명령으로부터 상태, 파라미터 및 진단 정보에 접근할 때 기존 PLC를 사용한다면 사용자는 특정 비트에 접근하거나 데이터를 파싱하기 위해 추가 로직을 만들어야 합니다. 사용자는 매뉴얼을 참조하여 장치, 모듈 또는 명령의 데이터 블롭 내에서 어떤 비트/바이트에 접근하거나 파싱해야 하는지 확인해야 합니다. 드라이브가 제공하는 파라미터/데이터( 데이터 블롭 ) TechConnect TM 지원 서비스 장비 및 소프트웨어의 설치, 구성 및 유지보수에 도움이 필요한 경우 제한 없이 실시간으로 접근할 수 있습니다. TechConnect 지원 서비스 및 자동 제어에 대한 교육 일정을 원한다면 www.rockwellautomation.co.kr의 서비스&지원을 참조하십시오. 6
최신 자동화 기술 통합 아키텍처 솔루션 Logix 제어 플랫폼에서 PAC는 탱크 수위 및 유속 과 같은 실제 태그 이름을 인식합니다. 따라서, 프로그래밍 소프트웨어가 태그 이름과 실제 주소 사이의 상호 참조를 관리할 필요가 없습니다. 단지 하나의 주소 즉, 태그 이름만 존재하기 때문에 관련 문서가 없더라도 프로그램을 이해하기가 훨씬 쉽습니다. 사용자와 프로그래머가 메모리 주소 할당을 관리하고 설계해야 하는 부담이 없습니다. 실제로 사용자는 메모리 주소를 볼 일이 아예 없습니다. 문서가 없더라도 프로그램에 태그 이름이 표시됩니다. 노스캐롤라이나 샬롯에 위치한 Bradman Lake Group은 장비 설계 시간을 66% 이상 줄였습니다. 표준화된 장비 덕분에 설치 시간이 약 50% 빨라지고 작성 시간도 80% 줄어들었습니다. 고객도 전체 라이프사이클 비용을 줄이는 혜택을 보았습니다. 그뿐만 아니라, RSLogix 5000 프로그래밍 소프트웨어는 ControlNet 및 이더넷 상에서 명령, I/O 모듈 및 네트워크 장치(드라이브)에 대한 사전 정의된 구조체를 자동으로 생성합니다. 이러한 구조체는 상호 참조 문서 없이도 공통 제어 명령을 실행하고 문제를 해결하는 데 사용할 수 있는 명령 및 상태 데이터를 위한 태그를 제공합니다. 로크웰 오토메이션은 장비 제작 시간을 단축할 수 있는 솔루션을 제공했습니다. 전체 비용을 절감할 수 있었을 뿐만 아니라 고객에게도 비용을 크게 절감시켜 주는 보다 개선된 장비를 제공할 수 있었습니다. Nick DiFabio, 전기 엔지니어, Bradman Lake 7
CIP 네트워크 CIP 네트워크(EtherNet/IP, ControlNet, DeviceNet)는 설계, 스타트업 및 유지보수를 단순화하고 공통 제어 및 통신 서비스를 통해 플랜트 전반에 걸쳐 비용을 절감합니다. 네트워크가 동일한 통신 표준에 따라 작동하므로 데이터 매핑, 프록시 또는 프로그래밍을 사용하지 않고도 부드러운 연결이 가능합니다. 각 네트워크는 실시간 제어, 장치 구성, 데이터 수집 및 피어 연동을 지원하는 토폴로지, 성능 및 설계 특성을 활용하여 해당 어플리케이션에 최상의 솔루션을 제공합니다. CIP 네트워크는 모두 ODVA와 국제 표준 기관에서 지원하는 개방형 기술로서 사용 수명이 매우 길 뿐만 아니라 전세계적으로 수백만 개의 노드가 설치되어 있고, 수백 가지의 공급업체 제품이 출시되어 있습니다. 기존 솔루션 많은 장치를 긴 거리에 걸쳐 연결해야 하는 어플리케이션이 많이 있습니다. 이러한 어플리케이션에 사용되는 장치 네트워크는 네트워크 제한을 준수하거나 시스템의 물리적 레이아웃을 감안하여 다수의 개별 네트워크 세그먼트로 작게 분할되는 경우가 많습니다. 일반적으로 각 네트워크 세그먼트를 제어하기 위해 개별 프로세서가 설치됩니다. 이러한 프로세서들을 서로 연결하여 통신을 수행하기 위해 정보 유형의 네트워크가 추가됩니다. 추가 프로그래밍을 이용하여 서로 다른 네트워크 세그먼트에 속한 장치들이 프로세서를 통해 서로 통신합니다. 장치 구성은 장치가 존재하는 로컬 네트워크에 직접 연결해야 하는 프로그래밍 터미널을 통해 이루어집니다. 네트워크 및 보안 서비스 적절하게 설계되고 구축된 네트워크 아키텍처는 오늘날의 제조 설비에 필수적인 기반입니다. 기업과 제조 환경의 융합은 생산성 및 정보에 대한 요구와 맞물려 안전하고 안정적인 네트워크 인프라에 대한 필요성을 낳고 있습니다. 네트워크 및 보안 서비스가 제공하는 내용 네트워크 인프라를 이용하여 현재는 물론 미래의 성능, 정보 및 보안 요구 사항을 만족시킴으로써 라이프사이클 비용 절감 중요한 생산 데이터를 적절히 관리할 수 있도록 네트워크 가용성과 대역폭 개선 플랜트 현장 자산의 생산성과 신뢰성을 전반적으로 개선 네트워크 요구 사항을 완벽하게 분석하고 플랜트 현장의 네트워크 인프라를 완전한 통합형으로 또는 독립형으로 구축함으로써 현재와 미래의 요구 사항을 만족시킵니다. www.rockwellautomation.com/services/networks www.rockwellautomation.com/services/security 기존 네트워크 구성 8
최신 자동화 기술 통합 아키텍처 솔루션 EtherNet/IP - DeviceNet 연결 장치와 같은 제품을 사용하면 EtherNet/ IP 백본을 이용하여 모든 장치 네트워크 세그먼트를 쉽게 연결할 수 있습니다. CIP 네트워크의 부드러운 브리징 및 라우팅 기능을 통해 모든 장치들이 소속 네트워크에 관계 없이 서로 통신할 수 있습니다. 다시 말해 모든 장치를 제어하고 구성하는 데 하나의 컨트롤러와 하나의 프로그래밍 터미널만 있으면 됩니다. 그 결과, 시스템 아키텍처가 크게 단순화되어 관리성이 향상되고 유지보수가 간편해집니다. 게다가 EtherNet/IP는 표준 이더넷이기 때문에 동일 네트워크에서 실시간 제어 어플리케이션과 상용 기술을 함께 이용할 수 있어 네트워크 관리와 유지보수 작업이 쉽습니다. Cerutti는 인쇄 어플리케이션 제어 시스템 사이의 통신을 위해 로크웰 오토메이션과 협력하여 EtherNet/IP 네트워크 아키텍처를 설계함으로써 빠르고 유연한 고품질 인쇄 장비를 구현해야 하는 고객의 요구를 충족시켰습니다. 단일 표준의 이더넷 네트워크가 사용된 Cerutti 인쇄 장비는 실시간으로 작동하고 운전, 유지보수 및 제어가 간편합니다. EtherNet/IP 솔루션은 단일 제어 네트워크로 융합하는 추세가 확대되고 있는 현 상황과 잘 부합합니다. 또한, 단일 인프라를 이용함으로써 비용을 크게 증가시키지 않으면서 시스템의 복잡성을 줄이고 통합도와 성능을 향상시킬 수 있습니다. Paolo Di Santo, Cerutti 통합 아키텍처 내에서의 네트워크 구성 9
View HMI 플랫폼 공통 편집기로 HMI 개발 능률화 FactoryTalk View SE, FactoryTalk View ME 및 FactoryTalk View Studio를 포함한 FactoryTalk R View 소프트웨어는 독립형 기계 수준 어플리케이션부터 분산형 감독 수준 HMI에 이르기까지 넓은 범위에 걸쳐 사용자에게 공통된 사용자 환경을 제공합니다. 그래픽 디스플레이, 태그 또는 기타 프로젝트 요소를 재생성하지 않고 대규모 분산형 HMI 시스템에서 기계 수준 어플리케이션을 재사용합니다. 기존 솔루션 기존 환경에서 기계 수준 및 감독 수준 HMI 어플리케이션을 개발하려면 각각 고유한 사용자 인터페이스, 탐색 도구, 그래픽 개체 및 학습 곡선을 가진 완전히 상이한 개발 도구를 사용해야 합니다. 두 환경 사이에서 그래픽 디스플레이, 태그 및 기타 프로젝트 요소를 공유하기가 어렵습니다. 흔히 그래픽은 가져올 수 있지만 태그나 명령은 깨끗하게 변환되지 않기 때문에 따분한 반복 작업이 필요합니다. 일반적으로, 대부분의 고객은 두 종류의 어플리케이션을 따로따로 개발하는 것을 더 편하게 느끼기 때문에 개발 시간이 거의 두 배까지 증가하는 경우도 많습니다. 통합 아키텍처 솔루션 FactoryTalk View의 경우, 도구 모음 내에 있는 모든 소프트웨어 제품이 확장 가능한 통합 아키텍처에 기반을 두고 있습니다. 공통 개발 환경인 FactoryTalk View Studio는 기계 수준 및 감독 수준 HMI 어플리케이션 개발을 모두 지원합니다. 전체 기계 수준 어플리케이션을 감독 수준 어플리케이션으로 가져오거나 개별 컴포넌트를 감독 프로젝트로 직접 끌어다 놓을 수 있습니다. 예를 들어, 오퍼레이터가 플랜트 현장에 있는 전용 오퍼레이터 터미널과 산업용 컴퓨터를 통해 기계 수준 데이터를 관리하는 동안 유지보수 엔지니어는 그래픽 디스플레이나 태그를 다시 만들지 않고 원격 위치에 있는 감독 스테이션에서 동일한 기계 수준 데이터를 쉽게 모니터링할 수 있습니다. FactoryTalk View Studio에서 엔지니어는 FactoryTalk View ME 어플리케이션의 그래픽 디스플레이를 감독 수준 어플리케이션으로 간단히 끌어다 놓음으로써 최소한의 노력으로 플랜트 현장의 데이터를 모니터링할 수 있습니다. 기존 솔루션과 비교한 장점 개발 시간 단축 다수의 플랫폼에서 일관된 사용자 인터페이스 및 탐색 기능으로 공통 개발 환경 제공 기계 수준 어플리케이션을 감독 수준 프로젝트 내에서 쉽게 재사용 기술 FactoryTalk View Enterprise Series HMI 소프트웨어(FactoryTalk View Studio, FactoryTalk View Machine Edition, FactoryTalk View Supervisory Edition) Allen-Bradley R 산업용 컴퓨터 Allen-Bradley PanelView Plus 오퍼레이터 터미널 장치 및 어플리케이션 페이스플레이트와 기타 시간을 절약해 주는 개발 도구 현재와 같이 경쟁이 치열하고 성능이 주도하는 시장 환경에서는 자연스럽게 시간을 절약해 주는 개발 및 유지보수 도구를 찾게 됩니다. 로크웰 오토메이션은 가능한 모든 부분에서 고객의 시간을 절약해 주는 제품을 개발하기 위해 지속적으로 노력하고 있습니다. 다음과 같은 기능 강화 및 HMI 어플리케이션 도구는 고객의 어플리케이션 개발에서 시간을 절약해 줍니다. 장치 및 어플리케이션 페이스플레이트 장치 및 어플리케이션 페이스플레이트는 상태, 제어 및 진단을 위해 사전 구성된 FactoryTalk R View ME 및 FactoryTalk View SE 디스플레이입니다. 페이스플레이트는 Logix I/O, 제어 장치, 네트워크 및 어플리케이션을 위해 개발되었고, 로크웰 오토메이션의 아키텍처 및 장치에 프리미어 통합을 제공합니다. Logix I/O 페이스플레이트는 다양한 디지털 및 아날로그 장치에 대한 시스템 하드웨어 상태를 제공합니다. 10
최신 자동화 기술 더욱 정교한 제어 장치 페이스플레이트가 상태 및 오퍼레이터 제어뿐만 아니라 전자식 과부하 릴레이, Allen-Bradley R PowerFlex R 드라이브 및 Allen-Bradley Kinetix R 서보 드라이브에 대한 장치 구성, 진단 및 오퍼레이터 도움말을 제공합니다. 네트워크 페이스플레이트에는 EtherNet/IP, ControlNet 및 DeviceNet 네트워크에 대한 시스템 진단이 포함됩니다. 다양한 프로세스 및 이산 어플리케이션에서 시스템 개발 노력을 줄여 주는 다수의 어플리케이션 페이스플레이트가 준비되어 있습니다. 로크웰 소프트웨어 RSLogix 5000 애드온 명령 더욱 정교한 페이스플레이트를 제공함으로써 사전 구성된 Add-on 명령이 사전 구성된 페이스플레이트를 제어 장치에 연결하는 수단을 제공합니다. 이러한 Add-on 명령은 단순하게 캡슐화된 명령 및 로직으로서 한 프로젝트 또는 여러 프로젝트 그리고 어플리케이션 내에서 간편하게 여러 번 사용될 수 있습니다. Rockwell Software R RSLogix 5000 프로그래밍 소프트웨어를 사용하면 특정 분야에 적합한 사용자정의 Add-on 명령을 만들어 어플리케이션 로직을 쉽게 표준화함으로써 많은 개발 시간을 절약할 수 있습니다. 또한 컨트롤러 메모리가 절약되고 컨트롤러 성능도 향상됩니다. RSLogix 5000 프리미어 장치 통합 RSLogix 5000 소프트웨어는 다음과 같은 로크웰 오토메이션의 장치 정보 및 도구들의 목록을 제공하여 장치 구성과 로직 요구 사항을 크게 줄입니다. 명명된 데이터 링크 장치 정보 선형 및 그룹 파라미터 목록 구성 마법사 파라미터 모니터링 및 설정 목록 기존 솔루션과 비교한 장점 수익성 증가 및 시스템 개발에서 시장 출시까지 걸리는 시간 단축 디지털/아날로그 I/O 페이스플레이트 각각에 대해 개발 및 테스트 시간 수일 단축 더욱 복잡한 장치, 네트워크 또는 어플리케이션 페이스플레이트 중 하나에 사용하여 개발 및 테스트 시간 최대 3주 단축 사용 가능한 거의 모든 I/O 네트워킹 프로토콜을 사용해 보았지만 최소의 교육 필요성과 빠른 스타트업을 포함하여 EtherNet/IP 프로토콜보다 비용 절감 효과가 크고 성능상의 이점이 많은 프로토콜은 없었습니다. Gary Norwood, 자동화 관리자, Shaw Industries 추가 장치 및 시스템 상태, 제어 및 진단을 통해 스타트업 및 다운타임 감소 자세한 내용은 www.ab.com/go/iatools를 방문하십시오 11
FactoryTalk 통합 생산 및 성능관리 제품군 통합을 통한 성능 향상 생산성을 최대한 올리려면 플랜트 운영에 대한 통찰력이 필요합니다. 또한, 이러한 통찰력을 얻는 과정에서 가치를 부가시키지 못하고 통합 비용만 높이는 결과를 가져와서도 안 됩니다. FactoryTalk 통합 생산 및 성능관리 제품군(FactoryTalk R Integrated Production & Performance Suite)를 이용하면 이 모든 요구를 그 이상으로 만족시킬 수 있습니다. FactoryTalk Suite는 장비, 라인, 플랜트 및 기업 수준에서 정보 솔루션을 모듈화되고 통합된 방식으로 구축합니다. 이제 기업 운영 시스템과 플랜트 현장 시스템 사이에서 정보를 동기화하고, 프로세스 및 이산 제어 시스템을 실시간으로 모니터링하고, 날씬하고 낭비 없는 린 도구(lean tool)를 구현하고, 작업장 사이에서 주문을 추적하고, 데이터 수집을 간소화하고, 플랜트의 일상적 운영 현황을 들여다보는 창을 만들 수 있습니다. 이 제조 어플리케이션 도구 모음은 대부분의 기업에 공통적인 생산 분야들을 포괄합니다. 각 모듈을 개별적으로 또는 다른 모듈과 결합하여 구축함으로써 오늘날의 생산 관리 문제를 해결하는 솔루션을 개발할 수 있습니다. 서비스 및 데이터 공유를 위한 표준 기반의 서비스 지향적 아키텍처(SOA)인 FactoryTalk 서비스 플랫폼를 통해 상호운용성이 보장됩니다. 통합이 핵심 플랜트 제어 시스템과 데이터를 수집하는 소프트웨어 어플리케이션을 연결하는 방식은 최고의 성능을 달성하고 경쟁력을 확보하고자 하는 제조업체에 강력한 효과를 발휘하는 핵심으로 부상하고 있습니다. FactoryTalk Suite는 타사 시스템과의 통합 비용과 복잡성을 줄이면서도 로크웰 오토메이션의 Integrated Architecture 가 제공하는 통합 혜택을 활용하도록 설계되었습니다. 로크웰 오토메이션의 Logix 제어 플랫폼으로 긴밀한 통합 체계를 구축하면 기업 전반에 걸쳐 중요 데이터를 자연스럽게 공유할 수 있습니다. 12
최신 자동화 기술 유연한 플랫폼 FactoryTalk 서비스 플랫폼은 플랜트 전반의 정보 어플리케이션을 위해 더욱 효율적인 환경을 만들어 주므로 시스템을 관리하고 모니터링하고 업그레이드하기가 간편합니다. 내장된 진단 및 중앙화된 감사 기록과 같은 도구는 핵심 생산 프로세스에 대한 제어를 강화하는 데 이용됩니다. 모듈화 시스템은 점진적인 어플리케이션 구축을 지원하므로 기존 기술에 대한 투자 가치를 최대화하면서 새로운 기술에 대한 수용력을 높일 수 있습니다. 아키텍처가 단순하고 유연하여 생산 능력을 높일 수 있었습니다. 다운타임과 폐기물을 줄이면서 업계 표준을 능가하는 고품질 제품을 일관되게 생산할 수 있게 되어 궁극적으로 큰 비용 절감이 기대됩니다. DCS 프로그래밍 엔지니어, Haldor Topsoe 13
복합 제어 제조 분야의 통합 해결 과제 오늘날의 제조 프로세스는 기업의 대응 능력과 수익성을 높이기 위해 혁신적이고 효율적이어야 할 뿐만 아니라 기민하고 유연해야 합니다. 또한 플랜트는 지역적 및 세계적으로 시행되는 환경, 품질, 안전 및 적합성 기준을 충족시키는 동시에 생산성을 유지하고 위험을 관리해야 합니다. 현재와 같은 시장 환경에서 경쟁력을 유지하기란 쉽지 않습니다. 내부 및 외부 공급망을 어떻게 관리하는가에 따라 성패가 좌우됩니다. 플랜트 내에서 자동화와 정보 시스템은 제조 혁신을 이끄는 원동력입니다. 이러한 시스템이 제조 운영의 기능성과 효율성을 결정하며 궁극적으로는 고객에게 납품하고 글로벌 시장에서 경쟁하는 능력을 결정합니다. 융합 솔루션 이러한 문제를 해결하기 위해 다방면에서 융합을 시도하는 추세가 뚜렷이 나타나고 있습니다. 더 효율적이고 저렴한 장비를 설계하고 시장에 신속하게 출시하기 위해 기계 및 전기 엔지니어들은 메커트로닉스 (mechatronics)라고 부르는 프로세스를 이용하는 협력 작업을 벌이고 있습니다(38페이지 참조). 분야가 서로 다른 플랜트 엔지니어들이 가상 설계 기술과 통합 제어 기술을 사용하여 지속 가능한 단일 제조 프로세스를 설계하기 위해 협력하고 있습니다(36페이지 참조). 제조 부문과 IT 부문이 서로 협력하여 제어 시스템에서 풍부한 정보를 수집하고 기업 전반에 이 정보를 제공하여 보안과 운영 효율을 개선하고 비용을 절감하는 데 활용하고 있습니다(33페이지 참조). 현재 많은 기업들이 원재료의 구매, 자재 이송, 가공 및 배치 생산, 포장 및 출하에 이르기까지 각 생산 영역에서 서로 다른 제어 시스템을 사용합니다. 이렇게 각 시스템을 개별적으로 운영하려면 엔지니어, 오퍼레이터 및 유지보수 담당자가 설계, 운영 및 유지보수에 필요한 전문 지식을 확보해야 합니다. 또한 유지보수 및 운영에 따른 소모성 자재(MRO)의 재고 관리도 필요합니다. 게다가 다수의 소프트웨어 시스템과 네트워크를 사용하므로 프로세스를 통합하는 작업이 매우 복잡하고 비용이 많이 듭니다. 또한, 이로 인해 정확한 정보를 바탕으로 시기 적절하게 의사 결정을 내리고 적절한 조치를 취해 생산성을 높이고 비용을 줄이며 규제 준수를 충족시키기가 어렵습니다. 14
복합 제어 통합 의 정확한 의미는? 이러한 노력에 도움을 주는 새로운 기술들이 대단히 빠른 속도로 등장하고 있습니다. 이러한 기술을 설명할 때 통합, 확장 가능한 이란 말이 자주 사용됩니다. 그런데 이렇게 통합적이고 확장 가능하다고 내세우는 기술 중에서 정말로 효과가 있는 기술을 찾기란 쉽지 않습니다. 이를 위해서는 이러한 말들이 실제로 의미하는 것이 무엇이고 최적화된 생산을 실현하는 데 필요한 기술적 특징은 무엇인지 이해해야 합니다. 여러분에게는 광범위한 경험과 업계 지식을 갖춰 이러한 기술의 구현을 믿고 맡길 수 있는 충직한 동반자가 필요합니다. 로크웰 오토메이션이 바로 여러분의 동반자입니다. 오늘날 이용되고 있는 제어 시스템은 세 가지인데 기본적으로 특수, 하이브리드 및 통합 제어 시스템입니다. 특수 제어 시스템은 해당 분야에 특정하고 독점적인 개발 플랫폼, 언어 및 통신을 사용하여 단일 제어 분야에 필요한 기능만을 수행합니다. 분산형 제어 시스템(DCS), 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC) 및 모션 컨트롤러를 그 예로 들 수 있습니다. 이러한 시스템은 특정한 어플리케이션에서 맡은 바 역할을 훌륭히 수행하지만 이것을 플랜트 전반에 구축하려면 일반적으로 총 소유 비용(TCO)이 크게 증가합니다. 장비 비용은 총 소유 비용(TCO)의 20%밖에 차지하지 않기 때문에 이러한 특수 컨트롤러를 개발, 통합 및 유지보수하는 데 더 많은 노력과 비용이 들어갑니다. 하이브리드 제어 시스템은 다수의 제어 엔진, 소프트웨어 개발 환경 및 언어, 서로 다른 시스템 수준이 사용하는 다수의 통신 프로토콜, 다수의 서비스 지향 아키텍처(SOA)를 정보 공간에 채택함으로써 여러 분야를 제어할 수 있습니다. 이러한 시스템은 다수의 개발 환경, 제어 엔진 및 프로토콜을 지속적으로 사용하여 통합과 정보 가용성을 높입니다. 그러나 이 시스템도 여전히 개발과 유지보수가 최적화되지 않고 하이브리드 요소 간의 통합이 필요합니다. 통합 제어 시스템은 단일 제어 엔진, 단일 개발 환경, 단일 통신 프로토콜 및 단일 SOA를 사용하여 정보를 통합함으로써 사용자의 내부 공급망 전반에 걸쳐 복합 제어를 제공합니다. 통합 시스템은 각 제조 영역 사이에서 플랜트의 내부 공급망을 최적화하여 개발, 통합, 유지보수 및 운영 비용을 줄입니다. 이러한 통합 시스템은 정보 활용 능력 및 IT 시스템과의 연계성을 개선하여 의사 결정을 지원하고 생산 자산의 활용도를 높입니다. 15
로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처 시스템은 전 범위의 제어 및 정보 분야에 완벽히 통합되고 확장 가능한 솔루션을 제공하여 생산을 최적화하고, 고객과 시장 요구에 신속하게 대응하며 비용을 절감할 수 있는 통찰력과 성능을 제공합니다. 그러면서도 장비 설계, 개발 및 납품에 소요되는 총 비용을 절감하고 제품 출시 시기를 앞당기는 통합 아키텍처의 확장성과 유연성은 기계제작업체에게 큰 매력입니다. 다른 시스템과 달리 통합 아키텍처 시스템은 하나의 공통 복합 제어 엔진, 하나의 제어 개발 환경, 하나의 네트워킹 프로토콜 및 하나의 SOA를 활용합니다. 이 설계에서는 각 요소들이 단순히 서로 호환되는 수준에 그치지 않고 진정한 의미로 통합된 플랫폼을 이루기 때문에 총 소유 비용(TCO)이 절감되고 개발과 구현 시간이 단축됩니다. 이 단원에서는 통합 아키텍처 시스템의 개별 분야를 이해하기 쉽게 설명하고 각 분야가 기존 솔루션과 어떻게 다른지 설명합니다. 자세한 내용은 해당 지역에 있는 로크웰 오토메이션 영업소나 대리점으로 문의하거나 다음 웹 사이트를 방문하십시오. www.rockwellautomation.com/solutions/integratedarchitecture 16
이산 제어 복합 제어 이산 제어는 로크웰 오토메이션이 100년 전에 처음 산업계에 진출했던 분야입니다. 세월이 지나면서 배선을 통해 순차 작업을 지원하던 전자 기계식 릴레이 시스템은 프로그래머블 자동화 컨트롤러를 이용한 소프트웨어 방식의 복합 제어로 진화했습니다. 현대적 이산 제어 시스템은 디지털 입력 및 출력을 통해 대단히 빠른 속도로 작동하는 복잡한 제조 시스템에 필요한 기능을 제공합니다. 또한 이산 제어는 다른 제어 분야와 긴밀하게 통합되어 매우 높은 수준의 신뢰성와 사용 편리성을 제공해야 합니다. Logix 제어 플랫폼은 이산 제어 기능과 함께 다음과 같은 다양한 고급 기능도 제공합니다. 재료 가공 및 포장 분야에서 빠른 장비 성능을 제공하는 고속 지능형 루프 클로저를 포함한 부울 모듈 넓게 분산된 아키텍처 사이에서 다수의 입력이 거의 동시적 시퀀스로 변하는 경우 입력이 전이하는 순서를 결정하는 고장 추적용 이벤트 시퀀스 모듈 통합 표준 및 안전 제어 이처럼 기능 수준이 계속 높아지고 자동화에 대한 고객의 선행 투자를 오랫동안 보호한다는 것이 입증되면서 Allen-Bradley는 이산 제어 분야에서 가장 신뢰할 수 있는 브랜드 중 하나가 되었습니다. 17
모션 로크웰 오토메이션의 Kinetix R 통합 모션은 사용하기 쉬운 고성능 모션 솔루션을 제공하여 장비 개발 시간과 비용은 크게 줄이고 장비 생산성은 크게 높입니다. 기존 솔루션 일반적으로, 기존의 제어 솔루션에서는 이산, 모션, 안전 및 드라이브 제어 장비 기능을 관리하려면 다수의 이산 제어 시스템이 필요했습니다. 이 때문에 장비 비용과 복잡성이 증가하고 시스템 성능이 저하되는 결과를 가져왔습니다. 통합 아키텍처 솔루션 Kinetix 통합 모션의 경우 이산, 모션, 안전 및 드라이브 제어에 단일 제어 시스템이 사용됩니다. RSLogix 5000 소프트웨어는 완벽한 시스템 프로그래밍, 구성, 시운전 및 유지보수 지원을 제공합니다. 광범위한 내장형 모션 명령 집합과 카탈로그 번호를 이용한 드라이브/모터/구동기 선택 및 구성 방식을 통해 모션을 프로그래밍하고 구성하는 작업이 신속하고 간편하게 진행됩니다. 또한, Kinetix 통합 모션 솔루션은 매우 다양한 어플리케이션에 적용할 수 있는 확장성을 제공합니다. 하나의 드라이브를 제어하든 200개의 드라이브를 제어하든 Kinetix는 장비 제어에 필요한 모든 요구를 정확하게 만족시키는 솔루션을 제공합니다. Kinetix 통합 모션의 장점 단일화된 소프트웨어 패키지인 RSLogix 5000이 모든 이산, 모션, 안전 및 드라이브 제어 요구 사항을 완벽하게 지원합니다. 래더, 구조화된 텍스트(ST) 및 순차 함수 차트(SFC) 프로그래밍 언어를 지원 실시간 데이터 추세 분석, 그래픽 PCAM 및 TCAM 프로파일 편집기, 자동 및 수동 드라이브 튜닝, 고급 진단을 포함하고 있는 강력한 온라인 및 오프라인 모션 도구 카탈로그 번호를 기준으로 드라이브, 모터 및 구동기를 선택하고 구성하여 드라이브/모터/구동기의 복잡한 구성 및 튜닝 작업이 필요 없는 연결 즉시 실행 기능 지원 통합 첨단 드라이브 안전 구성 42가지 모션 명령을 포함한 포괄적인 라이브러리가 위치/시간에 따른 캠 작동(TCAM, PCAM), 선형 및 원형 보간, 고속 이벤트 처리 지원 등을 포함하여 기본 및 고급 모션 기능을 광범위하게 제공합니다. AOI(Add On Instruction) 모션 라이브러리는 고급 모션 기능에 간편한 접근을 제공합니다. 일으키는 개별 배선을 없애고 드라이브 통합을 간소화하고 시스템 성능을 높입니다. 고급 진단 기능으로 빠른 고장 감지와 문제 해결을 제공하여 다운타임을 최소화합니다. 자동 장치 교체(ADR) 기능으로 드라이브, 모터 및 구동기를 교체할 때 자동으로 재구성합니다. 모션 해석기 소프트웨어가 고급 장비 설계, 시뮬레이션 및 컴포넌트 선택 도구를 제공하여 빠르고 정확한 장비 개발을 보장합니다. 광범위한 서보 드라이브, 서보 모터 및 구동기 옵션을 제공하여 모든 어플리케이션의 전력 요구 사항을 만족시킵니다. 기술 Kinetix 통합 모션 Logix 이동 로봇 제어 SERCOS interface 광통신 분절형 ARM, SCARA 및 Delta 로봇 등 비선형 기계 시스템을 제어하기 위한 운동학(Kinematics)이 내장되어 있습니다. 18 SERCOS interface 광통신 드라이브 연결로 자주 문제를
복합 제어 시스템통합업체는 Allen-Bradley Kinetix Accelerator 툴킷을 이용하여 비용을 54퍼센트까지 절감합니다. 오하이오에서 활동하는 시스템통합업체인 Freedom Automation은 최근에 전환 시간을 크게 줄이고 다수의 제품 설계를 운영하고자 하는 패키징 OEM 고객과 협력하여 프로젝트를 진행했습니다. 원격 스타트업과 진단, 현장 지원, 처리량 및 조정 능력 향상 등도 이 프로젝트를 통해 궁극적으로 실현하고자 했던 목표였습니다. 이 시스템통합업체는 제어 시스템을 구현하기 위해 파일, 프로그램 코드 및 설명서가 포함된 Kinetix Accelerator 툴킷 CD를 이용했습니다. 이 툴킷은 하드웨어 선택, 시스템 레이아웃, 그리고 배선도에 이르기까지 최선책을 권장해 주었기 때문에 전체 설계 단계를 단 몇 시간 만에 완료할 수 있었습니다. 솔루션을 구현한 후 Freedom Automation은 60~70퍼센트의 엔지니어링 및 프로그래밍 시간을 절감했습니다. Freedom Automation은 또한 이 툴킷을 사용함으로써 54퍼센트의 비용 절감 효과도 얻었습니다. 로크웰 오토메이션과의 협력 관계는 우리가 고객에게 더욱 우수한 서비스를 제공하는 계기가 되었습니다. 로크웰 오토메이션에 대한 초기 투자를 통해 우수한 고객 서비스를 제공할 뿐만 아니라 OEM 고객과 최종 사용자에게도 도움을 주는 플랫폼을 구현했습니다. Don Wharton, Freedom Automation, 부사장 비즈니스 영향: 빠른 설계는 빠른 제품 출시로 이어집니다! 19
프로세스 및 배치 제어 채우기 및 비우기(탱크 제어) 또는 성분 혼합, 교반, 가열 또는 냉각 (프로세싱 단계)과 같은 어플리케이션에서 온도, 수위, 압력 및 유량을 관리하기 위해서는 제품 품질, 일관성 및 생산성을 최적화하면서 규제 요건을 만족시키는 제어 시스템이 필요합니다. 플랜트 전반에 걸친 로크웰 오토메이션의 자동화 시스템은 일반적인 분산형 제어 시스템(DCS) 기능을 포괄할 뿐만 아니라 그 이상을 제공합니다. 전세계적으로 분산된 데이터베이스로부터 시스템, 프로세스 제어 및 전체 플랜트에 필요한 정보 요구를 만족시킬 수 있는 로크웰 오토메이션의 자동화 시스템은 개발 시간과 비용을 절감합니다. 이러한 절감 효과에 따라 고객이나 시장의 요구에 신속하게 대응하고 유지보수 비용과 다운타임을 줄일 수 있으며 경영 시스템에서 플랜트와 생산 데이터에 보다 간편하게 접근함으로써 보다 정확한 비즈니스 결정을 내릴 수 있습니다. 기존의 프로세스 시스템 많은 생산 시설이 프로세스, 모션, 이산, 안전 및 배치 제어 등 한 플랜트에서 다수의 제어 분야를 운영하고 있습니다. 이러한 시스템은 분야별로 개별화되어 있어 서로 다른 제어 플랫폼과 방법 및 전담 직원에 의존하여 운영됩니다. 비용, 유연성, 품질 및 규제 준수에 대한 압력이 지속적으로 높아지면서 의사 결정을 위해 실시간 정보를 확보하는 일이 점차 중요해지고 있습니다. 이와 동시에 운영과 공급망 전반에 걸쳐 유연성을 유지하는 일도 경쟁력을 유지하는 데 핵심이 되고 있습니다. 과거에는 사용자정의 코드 시스템, 분산형 제어 시스템(DCS), 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC) 및 기타 제어 플랫폼을 고가의 게이트웨이, 연결 장치, 사용자정의 인터페이스 및 배선 연결을 이용하여 결합시켰습니다. 이러한 서로 분리된 시스템은 다른 장소로 이식하고 지원하기가 어려웠으며 통합과 유지보수는 계속해서 큰 부담으로 작용했습니다. 이러한 부담을 해소하기 위해서는 입고에서 출고까지, 현장 장치에서 데스크탑까지 플랜트 전반에 걸쳐 정보를 단일 제어 플랫폼을 사용하여 수신, 전달 및 공유하는 제어 및 정보 시스템이 필요합니다. 통합 아키텍처 솔루션 로크웰 오토메이션은 전체 제조 기업의 요구 사항을 만족시키는 차세대 범 플랜트 제어 및 정보 시스템을 제공하고 있습니다. 이산, 프로세스, 배치, 모션, 드라이브 및 안전 등 플랜트의 모든 자동화 어플리케이션을 통합하는 로크웰 오토메이션의 확장 가능한 자동화 시스템은 플랜트 현장과 제조 기업의 나머지 부문 사이에 원활한 정보 흐름을 제공합니다. 플랜트 전반을 아우르는 차세대 프로세스 시스템 고객의 경쟁력을 높이기 위해서는 로크웰 오토메이션이 먼저 앞서가야 합니다. 로크웰 오토메이션의 프로세스 시스템은 기업 전반에 걸친 통합 기술에서 실질적인 도약을 의미합니다. 더 이상 지원되지 않는 기존 DCS 솔루션을 최신 솔루션으로 전환하거나, 단일 플랫폼이 플랜트 전반에 가져다주는 이점을 처음으로 얻고자 하는 경우에 로크웰 오토메이션은 여러분의 목표를 달성하는 데 도움을 줄 수 있는 파트너입니다. 프로세스 제어를 개선하기 위해 협력 관계와 기업 인수를 지속적으로 추진 최근 ProsCon Holdings, Pavilion Technologies, ICS Triplex 및 Incuity Software, Inc.를 인수하고 Endress+Hauser 및 OSIsoft Inc.와 제휴를 체결한 사례를 통해 당사는 프로세스 제어를 위한 노력을 확대하고 있음을 잘 보여줍니다. 현장 장치에서부터 제어 및 감독 계층, 그리고 비즈니스 통합 시스템에 이르기까지 로크웰 오토메이션과 그 계열사들은 플랜트 전반을 아우르는 총체적인 솔루션을 제공합니다. 이러한 인수 및 협력 관계 체결은 전세계의 자동화 고객에게 보다 체계적인 서비스를 제공하고 프로세스 산업 시장을 선도하는 기업으로서 입지를 강화하는 계기를 마련합니다. 프로세스 최적화 Pavilion Technologies 첨단 제어를 위한 제품군 중 로크웰 오토메이션의 계열사인 Pavilion Technologies가 제공하는 프로세스 최적화 기능이 주목할 만합니다. 이 회사의 인수를 통해 추리 측정, 감독 제어 및 실시간 최적화 기술이 도입되었습니다. 이러한 감독 제어와 실시간 최적화 제어는 루프를 독립적으로 최적화하는 대신 주요 프로세스 단위를 하나의 시스템으로 사용합니다. 로크웰 오토메이션의 Logix 제어 플랫폼과 FactoryTalk R Integrated Production & Performance Suite를 Pavilion Technologies의 입증된 MPC(Model Predictive Control) 어플리케이션과 결합시키면 업계에서 가장 혁신적이고 가치 부가적인 제조 패키지가 얻어집니다. 프로세스 안전 및 위해 요소 제어 ICS Triplex 계열사인 ICS Triplex는 로크웰 오토메이션의 프로세스 안전 제품군을 확장하여 높은 수준의 시스템 가용성을 제공합니다. ICS Triplex는 석유 및 정유 산업과 같은 중공업 분야에서 프로세스 안전 솔루션과 서비스를 제공해 온 40년 이상의 경험을 살려 정교한 통합 제어 및 안전 시스템 (ICSS)을 개발 및 제공합니다. 로크웰 오토메이션은 ICS Triplex과 손잡고 더욱 폭넓은 기술과 서비스로 다양한 프로세스 안전 어플리케이션을 지원합니다. 이러한 제품과 서비스는 근로자, 장비 및 환경 등 고객의 모든 자산을 보호합니다. 20
복합 제어 제어 시스템을 통해 전체 플랜트의 효율성을 개선시킨 Haldor Topsoe 로크웰 오토메이션을 선택한 이유는 제품의 품질과 신뢰성을 익히 알고 있었고 서비스와 지원을 믿을 수 있다고 판단했기 때문입니다. 로크웰 오토메이션은 서비스와 품질에서 세계적인 명성을 얻고 있고, 향후 장비를 통합하여 생산 능력을 확장할 때에도 지속적으로 지원해 줄 것이라고 확신합니다. 산업 표준을 능가하는 고품질 제품을 일관되게 생산하면서 다운타임과 폐기물을 줄여 상당한 비용 절감 효과를 거두고 있습니다. Kirby Ducayet, DCS 프로그래밍 엔지니어, Haldor Topsoe 21
시스템통합업체는 비용을 절감하고 장비 안전을 높이며 생산량을 최적화하기 위해 첨단 제어를 사용합니다. 안전과 생산성 향상을 함께 실현할 수 있습니다. 지금 우리가 이를 증명하고 있습니다. 고객을 기대 이상으로 만족시키는 솔루션을 제공할 수 있다는 데 자부심을 느낍니다. 로크웰 오토메이션의 도움으로 고객에게 안전한 작업장, 생산성 향상 및 장비 비용 절감의 혜택을 제공할 수 있었습니다. Joe Quigg, 부사장, Quigg International 안전 적합한 안전 시스템을 구현하면 생산성이 향상되는 동시에 위험이 줄어들고 비용이 최소화됩니다. 자동화 기술의 발전, 점차적으로 체계화되는 글로벌 표준, 그리고 근로자 보호와 장비 최적화에 대한 제조 환경의 인식 변화 덕분에 제조업체는 지금 그 어느 때보다도 안전을 유지하면서 생산성을 높이는 통합 시스템을 채택할 수 있는 좋은 기회를 맞고 있습니다. 로크웰 오토메이션은 혁신적인 안전 자동화 제품과 서비스를 광범위하게 제공하여 안전 자동화에 대한 고객의 모든 요구를 신뢰할 수 있는 단일 소스를 통해 충족시키고 있습니다. 기존의 안전 시스템 기존의 많은 제조 어플리케이션은 안전을 오퍼레이터와 유지보수 기술자의 개인적 주의에만 맡긴 채 개발되어 왔습니다. 또는 사고 발생 후 수립되는 사후 대책이나 새로운 산업 표준의 제정으로 안전을 강화하는 관행을 반복해 왔습니다. 이렇게 안전을 개별적으로 추가하는 블랙 박스 방식의 접근은 안전 솔루션을 자동화 시스템으로부터 완전히 고립시켜 생산 환경을 수동적으로 만들었습니다. 게다가 안전 기술을 적용하는 경우에도 오퍼레이터가 안전하게 접근하여 수리 및 유지보수 작업을 수행하려면 장비 가동을 완전히 멈추어야 했습니다. 이 때문에 안전 시스템이 부적절하게 구현되고 운영되는 사례가 허다했습니다. 안전과 관련된 다운타임은 생산성을 저하시켰기 때문제 오퍼레이터와 유지보수 담당자는 안전 시스템을 회피함으로써 스스로 안전을 위험에 빠뜨렸습니다. 통합 아키텍처 솔루션 계속해서 발전하는 글로벌 표준, 주요 기술 혁신 및 위험 관리 서비스 덕분에 이제 더 이상 기존 시스템에서 대두되던 위험을 감수하지 않아도 됩니다. 오늘날의 안전 자동화 시스템은 총체적 접근 방식에 따라 적합하게 구축한다면 안전한 작업 환경, 환경 영향 감소, 프로세스 개선과 생산성 최적화 등 서로 상반될 것같은 부분들을 동시에 개선할 수 있습니다. 22
복합 제어 장비 및 프로세스 안전 분야에서 세계를 주도하고 있는 로크웰 오토메이션은 비용 효과적이고 안전한 자동화 시스템을 제작하는 제조업체와 기계제작업체를 지원할 수 있는 가장 우수한 조건을 갖추고 있습니다. 제어 및 안전 분야에서 100년 이상의 경험을 쌓아 온 로크웰 오토메이션은 여러분의 기대 그 이상을 충족시킬 수 있는 업계 주도력, 솔루션 및 서비스를 제공하고 있습니다. 로크웰 오토메이션은 포괄적인 안전 자동화 제품과 서비스를 통해 고객의 모든 안전 자동화 요구에 대해 믿을 수 있는 단일 창구를 제공합니다. 혁신적 안전 기술 및 시스템 로크웰 오토메이션의 자동화 솔루션에는 고객이 안전을 비용 효과적으로 쉽게 통합할 수 있는 특징이 내재되어 있습니다. 전기 기계식 릴레이에서 반도체 장치로 전환하면 진단 기능 개선, 신뢰성 개선 및 공간 효율성 개선 등 많은 부분에서 이점을 얻게 됩니다. 마찬가지로, 네트워크 기반 아키텍처에 안전 제어를 통합하면 생산을 최적화하고 다운타임을 줄이는 데 사용할 수 있는 귀중한 플랜트 현장 정보가 얻어집니다. CIP Safety (Common Industrial Protocol) 네트워킹 아키텍처를 통해 제조업체는 장비의 안전 및 표준 기능을 동기화시켜 생산성을 최대화할 수 있습니다. 제어 시스템 전반에 걸쳐 정보 흐름을 간편하게 통합함으로써 데이터 및 시스템 상태를 해당 오퍼레이터에게 제공할 수 있습니다. 오퍼레이터와 유지보수 담당자는 장비 안전에 관련된 이벤트를 투명하게 파악하여 오퍼레이터에게 장비 생산에 신속하게 대응하고 정상 조업으로 복구할 수 있는 지식을 제공할 수 있습니다. 관리 책임자는 안전 이벤트가 발생한 원인과 해결을 위한 대응 시간 등을 포함하여 주요 생산성 데이터를 투명하게 파악할 수 있습니다. CIP Safety는 또한 장비나 플랜트의 적합한 위치에 안전 제어 장치를 붙임으로써 전반적인 설치 비용을 절감하는 효과도 가져다 줍니다. 단일 네트워크 아키텍처 내에 안전 제어 시스템을 구현하면 고정 배선(hard-wired) 방식과 비교하여 설계, 설치 및 유지보수 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 진단 능력이 확대되는 이점이 있습니다. 새로운 안전 제어 기술은 또한 록아웃/태그아웃 절차를 능률화하여 생산성을 높이는 동시에 오퍼레이터가 안전 시스템을 회피하려는 시도를 최소화합니다. 그 밖에도 안전 측면을 설계에 우선적으로 고려함으로써 기계제작업체는 프로세스 초기에 위험을 평가하고 경감시켜 귀중한 시간을 절약하고 장비를 보다 신속하게 출시하는 결과를 얻게 됩니다. 혁신적 안전 기술을 통해 유지보수와 수리 시에 구역(Zone) 제어와 safe speed를 이용할 수 있습니다. 여기에 더하여 하드웨어를 능률화시키면 장비의 에너지 소모를 줄이고 다운타임을 최소화하여 생산성을 더욱 높일 수 있습니다. 23
드라이브 지능형 모터 제어 및 로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처 로크웰 오토메이션이 제공하는 지능형 모터 제어를 선택하면 업계 최고의 모터 제어 및 보호 기능과 로크웰 오토메이션의 Integrated Architecture 가 시스템 전반에 제공하는 첨단 통신 기능을 함께 얻게 됩니다. 지능형 모터 제어 솔루션으로 신속한 프로그래밍과 설치, 기계적 마모 감소, 에너지 절감 및 모터 성능 향상 등을 기대할 수 있습니다. 지능형 모터 제어 솔루션은 플랜트 성능을 최적화하고, 모터를 더욱 안전하게 보호하며 생산성과 수익성을 높입니다. 이러한 솔루션에는 어크로스 더 라인 스타터와 소프트 스타터를 이용하는 정속도 제어, 저압 및 고압 드라이브를 이용하는 가변 속도 제어, 서보 드라이브와 모터를 이용하는 모션 제어, 패키지형 모터 제어 솔루션이 포함됩니다. 어플리케이션의 요구는 다양하기 때문에 다양한 모터 제어 기술과 Allen-Bradley R 제품을 제공합니다. 프리미어 통합(Premier Integration)은 지능형 모터 제어의 주요 특징입니다. 이것은 Rockwell Software R RSLogix TM 5000 소프트웨어의 통합 드라이브 구성으로서, 이를 통해 Allen-Bradley PowerFlex R 드라이브 사용자는 단일 통합 환경에서 드라이브 시스템을 구성하고 운영 및 유지보수할 수 있습니다. 그 결과, 필요한 소프트웨어 도구의 수가 줄어들어 프로그래밍, 설치 및 총 소유 비용(TCO)의 부담이 적어집니다. 기존 솔루션 일반적 프로세싱 플랜트에서는 분산형 제어 시스템(DCS)과 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)뿐만 아니라 드라이브 시스템 및 이와 관련된 HMI 시스템을 모두 사용합니다. 이러한 시스템들은 모두 서로 다른 프로그래밍과 구성 소프트웨어를 사용합니다. 서로 다른 제어 및 정보 시스템을 설계하고 운영하는 것은 시간과 비용 면에서 낭비가 크며 시스템 통합이 어렵고 많은 비용이 들 수 있습니다. 그뿐만 아니라, 이러한 서로 분리된 시스템의 한계와 경계 위에서 의사 결정을 내려야 하기 때문에 정확한 정보에 입각한 시기 적절한 의사 결정을 내려 올바른 조치를 취할 수 있는 기민성이 떨어집니다. 기존의 모터 제어 솔루션에는 정적 I/O 어셈블리를 선택하기 위해 다수의 사용자 매뉴얼이 필요합니다. 프로그래머는 각각의 I/O 어셈블리 및 래더 로직/설명형 태그 이름을 위해 사용자정의 데이터를 만들어야 합니다. 또한, 드라이브 구성을 위한 추가 소프트웨어가 필요하고, 별도 파일에 이러한 드라이브 구성을 저장하여 관리해야 합니다. 이러한 상황에서는 I/O가 불일치할 우려가 있고 오류가 해결될 때까지 컨트롤러와 드라이브가 통신하지 못하는 상태에 놓입니다. 컨트롤러, 가변 속도 드라이브 및 HMI 를 사용하는 모든 어플리케이션에서 통합 드라이브 구성 프로파일은 큰 효과를 발휘합니다. 다수의 매뉴얼과 프로그래밍 패키지를 이용할 경우 절차 진행에 많은 시간이 소요되고 실수할 가능성이 높으며 다수의 파일을 저장하고 관리해야 하는 번거로움이 따릅니다. 24
복합 제어 통합 아키텍처 솔루션 로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처가 시스템 전반에 제공하는 첨단 통신 기능과 지능형 모터 제어를 결합함으로써 자산을 제어 및 보호하고 이들 사이의 통신을 지원하는 플랜트 전반의 단일 솔루션을 구현할 수 있습니다. 프리미어 통합은 제어, HMI 및 정보 기술을 빈틈없이 치밀하고 비용 효과적으로 통합할 수 있는 기반을 제공합니다. 프리미어 통합은 드라이브 셋업과 구성 작업을 능률화하여 개발 시간을 최대 70%까지 줄입니다. RSLogix 5000 소프트웨어에는 모든 Allen-Bradley PowerFlex 드라이브에 사용할 수 있는 통합 드라이브 Add-on 프로파일이 포함되어 있습니다. 드라이브 I/O를 구성하기 위한 별도의 소프트웨어 도구를 실행하는 대신 RSLogix 5000 소프트웨어에서 간단하게 직접 드라이브 구성에 접근할 수 있으므로 전체 I/O 이미지를 위한 설명형 태그 이름이 자동으로 생성됩니다. 드라이브 구성이 컨트롤러 내부에 존재하므로 불일치 오류를 줄이고 RSLogix 소프트웨어 내에서 직접 고장, 알람 및 이벤트 정보에 액세스하며 드라이브를 진단할 수 있습니다. 하나의 소프트웨어 도구로 제어 및 드라이브 시스템 전체를 구성하고 관리할 수 있습니다. 단일 프로그래밍 환경을 사용함으로써 개발 시간을 70%까지 줄일 수 있었습니다 (간소화된 스타트업, 문제 해결 및 오류 감소). XCS Systems Ltd.는 캔 가공 플랜트에서 PowerFlex 드라이브와 RSLogix 5000 소프트웨어를 사용하여 160개 이상의 모터를 새로운 컨베이어 라인으로 간단히 통합하는 프로젝트를 설계했습니다. 시스템통합업체를 통한 프로그래밍 시간 단축 영국 Worcestershire의 Droitwich Spa에서 활동하고 있는 시스템통합업체인 XCS Systems Ltd.는 캔 가공 플랜트의 새로운 컨베이어 라인에서 에너지 효율을 높이고 프로그래밍 시간을 단축했습니다. 이 업체는 Allen- Bradley PowerFlex R 드라이브, Allen-Bradley ControlLogix R 컨트롤러 및 Rockwell Software R RSLogix 5000 소프트웨어를 기반으로 하는 로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처 솔루션을 선택했습니다. 그 결과, XCS는 프로그래밍 시간을 80% 단축할 수 있었습니다. RSLogix 5000 소프트웨어를 사용하여 사용자정의 명령을 생성하고, 더 간편하게 서브루틴을 작성하고, 더 빨리 실행할 수 있었습니다. 그 결과, 프로그램이 훨씬 간단해져서 유지보수 직원이 쉽게 사용할 수 있었습니다. Peter John, XCS Systems Ltd. 25
정보가 이끄는 제조 현장 다양한 생산 분야 FactoryTalk R Suite는 플랜트의 다양한 정보 요구를 충족시키는 공통된 6가지 생산 분야 소프트웨어로 구성됩니다. 어플리케이션이 확장 가능하고 모듈화되어 있기 때문에 플랜트의 생산 능력을 최적화시켜 가시적인 수익 증대를 실현할 수 있습니다. 설계 및 구성: 생산 프로세스를 생성, 모델링 및 프로그래밍할 수 있는 통합 환경을 지원합니다. 생산 관리: 플랜트 전반의 생산 프로스세스에 걸쳐 실시간으로 협력적 작업 조정을 제공합니다. 데이터 관리: 생산 정보를 수집, 변환 및 통합하도록 지원합니다. 품질 및 적합성 준수: 운영 프로세스 및 절차가 표준 또는 사양을 준수하게 합니다. 자산 관리: 유지보수 및 플랜트 운영을 최적화하여 리소스 가용성을 높입니다. 효율 관리 및 시각화: 보다 현명한 의사 결정을 내릴 수 있도록 프로세스를 투명하게 들여다보는 창을 제공합니다. 네트워크 서비스 최신 소프트웨어 어플리케이션을 통합하는 데 시간과 비용을 투자한 결과, 여러분의 네트워크 인프라는 작업 환경의 속도, 규모 및 요구를 원활하게 처리하도록 설계되었다고 평가되고 있습니까? www.rockwellautomation.com/services/networks FactoryTalk가 모듈 및 솔루션으로 구성된 매우 광범위한 포트폴리오를 제공하고, 플랜트 전반의 정보 소프트웨어를 싱글소스 솔루션으로 제공할 수 있다는 점에 ARC는 만족합니다. ARC Advisory Group 브리핑 보고 26
정보가 흐르는 제조 현장 설계 및 구성 세계 최고의 소프트웨어라도 해당 어플리케이션에 맞게 쉽게 구성할 수 있어야만 가치가 있습니다. 즉, 사용하기 편한 제어 시스템, 공통된 서비스, 프로그래밍 및 데이터의 일관성이 필요합니다. 단지 플랜트에만 한정되는 것이 아니라 기업 전반에까지 확대되는 솔루션이 필요합니다. FactoryTalk R 설계 및 설정이 제공하는 익숙한 언어, 재사용 가능한 코드, 공통 툴셋을 이용하면 시장 출시 시기를 앞당기고 시장 변화에 신속하게 대응할 수 있습니다. 이것은 이산, 배치, 프로세스, 모션 및 안전 어플리케이션을 설계 및 구현하고 공장 또는 여러 플랜트에 걸쳐 부드럽게 연결할 수 있습니다. 이러한 통합적 접근 방식에 따라 전반적인 계획, 개발 및 구축 프로세스가 능률화되어 시스템을 적은 비용으로 빠르게 구현할 수 있습니다. 로크웰 소프트웨어 프로그램은 학습하기 매우 쉽다는 것을 알게 되었습니다. 지금까지는 구식 시스템에서 사용하던 DOS 프롬프트 방식으로 프로그래밍하는 데 익숙해 있었습니다. 그러나 모터나 장비를 추가할 필요가 있을 때 새로운 어플리케이션을 사용하면서 설치, 프로그래밍 및 셋업이 훨씬 빨라졌습니다. 유지보수 책임자, Vesuvius 27
생산 관리 개별 플랜트, 기업 전반 또는 글로벌 구축 등 규모와는 관계 없이 재고 수준, 품질, 전환 및 개별 셀 운영과 관련된 비용을 제한하기 위해서는 생산 관리 전략을 재고할 필요가 있습니다. 플랜트 성능을 분석하고 플랜트 사이의 성능을 비교하면 이를 최적화할 수 있는 최선의 방법을 알아낼 수 있습니다. FactoryTalk R Suite 내의 생산 관리 분야는 주문 순차 처리 및 실행, 추적 및 계통 관리, 그리고 상호 작용 방식의 제조 프로세스 제어 문제를 해결하여 플랜트 전체 프로세스에 대해 협력적 작업 조정을 실시간으로 수행하는 솔루션을 제공합니다. 그 결과, 전체 FactoryTalk Suite를 통해 기업이 단일 환경으로 자연스럽게 연결됩니다. 생산 관리 솔루션은 장소와는 관계 없이 생산과 비즈니스 프로세스를 협력적으로 조정하는 능력을 제공합니다. FactoryTalk R 제품에 관한 교육 커리큘럼의 전체 목록을 보려면 www.rockwellautomation.co.kr의 서비스&지원을 방문하십시오. 전체 아웃바운드 지연 시간을 상세하게 모니터링하고 있습니다. 예상하지 못한 고장이 하나라도 발생하면 연간 목표를 달성하는 데 지장을 초래할 수 있습니다. 따라서, 오퍼레이터가 문제를 조기에 파악하고 다운타임 사태를 방지할 수 있게 해주는 실시간 모니터링은 큰 혜택을 줍니다. 어떤 부분에 고장이 생기면 수분 내에 이를 신속하게 복구하여 운영을 지속할 수 있습니다. 제어 시스템 프로젝트 엔지니어, FedEx 로크웰 오토메이션을 통해 생산을 자동화하게 된 주된 이유는 생산성을 보다 긴밀하게 통제하기 위해서였습니다. 조작이 불가능한 부품 통계를 얻고 장비 운영을 모니터링하여 사이클 시간을 비율로 비교할 수 있었던 점은 기대 밖의 성과였습니다. 로크웰 오토메이션 솔루션의 많은 장점들은 점차 치열해지는 시장에서 경쟁력을 유지하는 데 많은 도움이 되었습니다. 선임 생산 팀장, Moen 28
데이터 관리 - 측정 없이 개선 없다. 정보가 흐르는 제조 현장 생산 비용을 절감하고 규제 준수를 개선하며 제조 기민성을 강화해야 하는 새로운 비즈니스 압력은 데이터를 수집, 보관 및 관리하는 방식을 변화시키고 있습니다. 여기서 핵심은 서로 분리된 여러 시스템에 걸쳐 데이터와 워크플로를 수집, 동기화 및 보관할 수 있는 호환이 가능하고 효율적이고 쉽게 지원할 수 있는 정보 인프라입니다. FactoryTalk 데이터 관리는 자동 및 수동 시스템이 수집한 마스터, 이벤트, 프로세스 및 생산 데이터를 체계화하고 보관하고 통합할 수 있는 도구와 방법을 제공합니다. FactoryTalk Suite 전반에 걸쳐 기업 전체에 매끄러운 연결을 제공하는 데이터 관리 솔루션은 제조 유연성을 높이고, 지원 비용을 장기적으로 절감하며, 플랜트 현장과 IT 시스템의 통합을 강화할 수 있는 기반을 제공합니다. 관리적 관점에서 의미 있는 생산 정보에 접근하는 것은 운영 개선을 위해 필수적으로 거쳐야 하는 첫 단계입니다. 측정할 수 없는 것은 관리할 수도 없으며, 문제 해결의 열쇠는 플랜트 생산 데이터에 접근하여 프로세스를 평가하고 개선하는 것임을 깨닫게 되었습니다 경영 부사장, Clos du Bois 개선이나 프로세스 변경을 필요성을 확인하기 위해 벤치마킹을 한 후 데이터를 바탕으로 프로세스를 추적하여 목표가 달성되고 있는지 확인합니다. 이는 Raw Data의 관점에서 프로세스를 실제로 관찰하고 진행 상황을 확인하는 수단을 제공합니다. 이러한 일들은 데이터가 모두 데이터베이스에 들어 있기 때문에 가능합니다. 제어 엔지니어, Integram 29
품질 및 적합성 준수 시기 적절하고 관련성이 높은 정확한 데이터에 접근하는 것은 적합성 준수 비용을 절감하면서 새롭게 부상하는 산업 표준과 규제를 만족시키는 지름길입니다. 효과적인 품질 관리를 위해서는 운영 프로세스를 보다 효과적으로 실행하고 혼란, 복잡함, 노력을 최소화하면서 변화에 적절히 대응해야 합니다. FactoryTalk 품질 관리 제품군(FactoryTalk R Quality & Compliance) 는 문제의 원인을 파악하고 생산 프로세스의 변화에 신속하게 적응하게 합니다. 가시성과 제어를 높이는 도구와 방법을 통해 품질 기준과 적합성 규정을 언제나 쉽게 통과할 수 있습니다. 자동화된 사전 예방적 환경에서는 규제 보고를 단순화하고, 제품 일관성을 높이며, 지속적 개선에 필요한 비용을 쉽게 최소화할 수 있습니다. 품질 측면에서 자동화된 시스템은 큰 장점으로 작용합니다. 궁극적으로, 정확한 생산 파라미터를 확인하여 원하는 사양에 맞게 제품을 제조할 수 있습니다. 품질 보고서를 검토하여 슬리브가 허용 오차를 벗어나는 경우 이를 신속하게 확인하고 필요한 경우 폐기시킬 수 있습니다. 생산 관리자, SpaceKraft TechConnect TM 지원 및 TeamSupport TM 서비스 소프트웨어와 고급 하드웨어 어플리케이션에 적합한 원격 지원을 제공합니다. www.rockwellautomation.com/services/ remote/ 30
자산 관리 정보가 흐르는 제조 현장 지능형 장치는 이러한 자산을 효과적으로 유지보수하는 것이 버거울 정도로 플랜트 현장에 빠르게 확산되고 있습니다. 이와 동시에 새로운 보안 위협까지 가세하여 플랜트 리소스와 지적 재산을 더욱 치밀하게 통제해야 할 필요성이 높아지고 있습니다. 이러한 부담을 해소하는 열쇠는 장비 모니터링을 강화하고 접근을 더욱 치밀하게 통제하며 백업, 검증 및 재난 복구 능력을 강화하는 것입니다. FactoryTalk 자산 관리는 플랜트 리소스의 보안, 지능성 및 예측 가능성을 강화합니다. 그뿐 아니라 소프트웨어 버전, 프로그램 변경 및 자동화와 제어 시스템 접근에 대한 치밀한 통제 기능도 제공합니다. 이를 통해 드라이브, 이산 제어 및 프로세스 어플리케이션에 대한 위험 경감 절차를 통해 유지관리와 플랜트 운영을 최적화하는 토대가 마련됩니다. 즉, 장비와 네트워크 상태에 대한 진단, 보정, 실시간 모니터링 및 감사 능력이 개선되어 전반적인 리소스 가용성이 향상됩니다. 저희에게는 플랜트를 통제할 수 있는 관리 소프트웨어 도구가 중요했습니다. 누가 어디서 어떤 작업을 어떤 이유로 수행하는지 알아야 마음이 놓였습니다. 이러한 필요성을 만족시키는 솔루션을 찾았으며 로크웰 오토메이션과 대리점에서 제공해준 포괄적 지식과 서비스에도 감명을 받았습니다. 기술 전문가, 생산 및 개념, Sanofi-Aventis 솔루션이 제대로 효과를 내기 위해서는 자동화 팀과 IT 팀이 전격적으로 참여하고 협력하는 것이 중요했습니다. 로크웰 오토메이션이 제공한 교육 덕분에 두 팀이 협력하여 통합에 적합하게 장비 운영을 능률적으로 바꿀 수 있었습니다. 고객 운영 책임자, Colorado Springs Utilities 31
효율 관리 및 시각화 정보가 흐르는 제조 현장 프로세스를 더 잘 통제하고 제품과 프로세스 사이의 관계를 이해하기 위해서는 다각적인 통찰력이 필요합니다. 여기서 핵심은 직원들에게 올바른 정보를 올바른 형태로 제공하여 현명한 의사 결정을 내릴 수 있도록 지원하는 것입니다. FactoryTalk R Performance & Visibility는 장비, 라인, 플랜트 및 기업 수준에서 성능 지표와 상황에 기반한 제조 정보 디스플레이를 도입하여 제조 프로세스를 들여다보는 창을 제공합니다. 보고서 작성 및 분석 도구, 오퍼레이터 인터페이스 및 관리 대시보드가 상황, 위치, 역할에 기반한 정보를 제공하여 더 좋은 의사 결정을 지원합니다. 저희는 이러한 정보에 접근하여 생산 비효율을 찾아내고 이를 해결하기 위한 방법을 모색합니다. 그 결과, 개선 대책에서 단골 메뉴였던 어림짐작이나 무조건 탓하기 등을 배제하고 전략을 성공적으로 추진하고 있습니다. 생산 관리자, PepsiAmericas 플랜트 성능을 보고하는 공통 템플릿을 만들어 생산성과 효율성을 최대화하고 있습니다. 다운타임이 많이 줄었고 로크웰 오토메이션에서 제공하는 제품과 지원에 매우 만족하고 있습니다. 새롭게 솔루션에 추가되는 각 어플리케이션은 언제나 기존 인프라에 부드럽게 통합됩니다. IT 관리자, Martinrea International 32
자동화 트렌드 IT/제조 네트워크 융합 로크웰 오토메이션과 시스코는 레퍼런스 아키텍처, 고객 교육 및 산업용 스위치 제품을 제공하여 최종 사용자가 플랜트 생산 현장과 기업 네트워크를 통합할 수 있도록 협력하고 있습니다. 가중되는 사업 운영 부담과 플랜트 및 기업 전반에 이더넷이 광범위하게 보급된 상황이 맞물려 제조업체는 통합 효과에 큰 기대를 걸고 있습니다. 기업은 유용한 제조 데이터와 사업 운영의 기민성을 원하고 있으며 IT 및 자동화 엔지니어링 전문가가 이 두 가지를 모두 실현시켜 주기를 바라고 있습니다. IT와 제조 사이의 정보 공유가 매우 중요해진 새로운 제조 환경에서 문화적 차이는 계속해서 중대한 해결 과제로 남아 있습니다. 점차 많은 플랜트 엔지니어와 IT 전문가들이 협력의 가능성을 인식하고 모범 사례를 공유하는 것은 다행스러운 일입니다. 가장 성공적인 작품은 제어와 정보를 통합하여 프로세스를 능률화하는 것입니다. 생산성 개선을 위해 정보에 대한 접근성도 개선되고 있습니다. 오늘날과 같은 글로벌 생산 환경에서 경쟁하기 위해 두 기업은 네트워크, 인력 및 프로세스를 통합하려는 노력을 확대하고 있습니다. 오토메이션의 Stratix 8000 매니지드 모듈 스위치 제품군을 들 수 있습니다. 레퍼런스 아키텍처는 고객이 통합 아키텍처 내에서 견실하고 안전한 네트워크 인프라를 구축하도록 네트워크 설계를 안내하고 고객에게 교육을 제공합니다. 이러한 도구는 혁신적인 최신 기술을 성공적으로 도입할 수 있는 기반을 제공합니다. 또한 주요 성과 지표(KPI)를 얻는 데 매우 중요한 생산 정보도 제공합니다. 레퍼런스 아키텍처는 IT와 제조 분야 모두에 공통적인 기술 및 제조 표준을 바탕으로 합니다. 여기에는 IEEE의 수정되지 않은 표준 이더넷, IETF의 인터넷 프로토콜(IP) 및 ODVA의 공통 산업 프로토콜(CIP ) 등이 포함됩니다. 기업과 제조 부문을 최상으로 통합하기 위해 엔지니어는 기존에 정립된 모델을 사용하여 네트워크 설계를 구성해야 합니다(그림 1에 나타낸 예는 구역(파랑)과 레벨(회색)로 구성한 네트워크 설계입니다). 이러한 구성에서는 보안 정책뿐만 아니라 제어 및 정보 네트워크 트래픽이 분할됩니다. 이러한 융합을 장려하고 지원하기 위해 로크웰 오토메이션과 시스코는 고객에게 컨설팅, 도구, 리소스 및 제품을 제공하기 위해 협력하고 있습니다. 이 중 가장 중요한 것으로 제조 분야를 지원하는 레퍼런스 아키텍처, 교육용 웹캐스트, 그리고 시스코 기술을 도입한 로크웰 그림 1 - 구역( Zone) 개념은 ISA 99 표준(제조 및 제어 시스템 보안)에 기반을 둡니다. 레벨(Level) 개념은 ISA 95 표준 (기업 제어 시스템 통합 및 Purdue 참조 모델)에 기반을 둡니다. 33
자동화 트렌드 레퍼런스 아키텍처를 바탕으로 진행되는 협력 작업에는 이산, 모션, 프로세스, 배치, 드라이브 및 안전 어플리케이션에 걸쳐 확장되고 있는 시스코의 ETTF(Ethernet to the Factory) 솔루션과 로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처가 도입됩니다. 이 네트워크 설계 지침은 그림 2와 같이 테스트와 검증을 거친 아키텍처를 통해 개발된 권장 사항, 구성 설정 및 모범 사례로 구성됩니다. 레퍼런스 아키텍처 문서의 첫 단계에는 셀/영역의 구역(Zone) 아키텍처와 IGMP, QoS 및 VLAN으로 구성된 네트워크 서비스를 구현하기 위한 베이스라인 인프라 권장 사항이 포함됩니다. 여기에는 고가용성, 보안 모범 사례, IP 주소 지정 등 자동화 네트워크와 제조기업을 통합하기 위한 설계 시 고려 사항이 포함됩니다. 이러한 요소들을 통합하면 가시성이 향상되고 데이터의 일관성이 개선되며 비용이 절감되고 관리가 단순화됩니다. 로크웰 오토메이션과 시스코가 추진하는 레퍼런스 아키텍처의 향후 단계에서는 마이그레이션 문제, 원격 및 게스트 액세스의 보안 연결, CIP 동기화 및 CIP 모션과 같은 시간에 민감한 어플리케이션, 향상된 FactoryTalk R 어플리케이션 및 서비스 플랫폼 지원에 초점을 맞출 계획입니다. 시스코와 로크웰 오토메이션 사이의 협력을 더욱 공고히 하기 위해 두 기업은 IT와 제어 전문가 모두를 위한 이상적 네트워킹 환경을 개발하기 위한 노력의 일환으로 Stratix 8000 매니지드 스위치 제품군에 대한 협력 작업을 진행 중입니다. 익숙한 구성 도구와 함께 최신 Cisco Catalyst R 스위치 아키텍처 및 기능 세트를 사용하면 이 제품군이 기업 네트워크를 그림 2 34
안전하게 통합하여 IT 전문가의 부담을 덜어줄 수 있습니다. 이와 동시에 이것은 로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처 내에서 간편한 설정 및 포괄적 진단 기능을 제공합니다. 사용자는 Rockwell Software R RSLogix 5000의 사전 정의된 CIP 태그 및 구성 화면과 FactoryTalk View의 진단 페이스플레이트를 이용할 수 있습니다. 제어 장치 및 자동화 전문가는 이러한 방식의 네트워크 장치 통합을 원하고 있습니다. 그 밖에도 로크웰 오토메이션은 산업용 이더넷 스위치와 미디어를 포함하여 완전한 Stratix 이더넷 제품군을 제공합니다. 여기에는 선형 및 링형과 같은 EtherNet/IP 어플리케이션을 위한 토폴로지 구성을 유연하게 선택할 수 있도록 단말 장치에 내장된 이더넷 스위치 기술이 포함됩니다. Stratix 6000 고정 포트 방식의 매니지드 스위치 제품군과 Stratix 2000 언매니지드 스위치 제품군이 포트폴리오를 완성합니다. 전체 포트폴리오는 수정되지 않은 표준 이더넷을 사용하며 이더넷 어플리케이션에서 사용하기 적합하게 최적화되어 있습니다. Stratix 8000 매니지드 스위치 제품군만 시스코 기술을 사용합니다. 제조와 IT 분야에서 쌓은 각자의 경험을 살려 로크웰 오토메이션과 시스코는 교육용 웹캐스트 시리즈를 제작하여 IT 및 제조 환경의 모범 사례들을 소개하고 있습니다. 교육용 웹캐스트, 레퍼런스 아키텍처 및 Stratix 8000은 로크웰 오토메이션과 시스코 사이의 지속적 협력의 일환입니다. 이러한 리소스는 네트워크 구축을 지원하기 위해 로크웰 오토메이션과 시스코가 선별한 기타 발행 문서와도 연계됩니다. 레퍼런스 아키텍처, 교육용 웹캐스트, 교육 자료 및 기타 정보를 다운로드하려면 www.ab.com/networks/architectures.html을 방문하십시오. 네트워크 설계 및 평가 다수 기술이 서로 포개지는 형태로 전개되는 특징적인 기능성을 처리하는 데 필요한 완전히 통합된 통신 네트워크를 개발하고 관리합니다. www.rockwellautomation.com/services/networks IT 및 제조 전문가들은 이 구현 지침을 통해 처음으로 생산 현장과 자동화 장비를 포함하는 융합된 IP 네트워크를 계획하기 위한 공통된 문서를 공유할 수 있게 되었습니다 Cisco와 EtherNet/IP 를 사용하는 제조업체들은 이 문서를 통해 향후 시스코/ 로크웰 자동화 전략을 추진하는 과정에서 많은 도움을 얻을 수 있습니다. ARC Advisory Group Senior Analyst, Harry Forbes 35
자동화 트렌드 디지털 제조 혁신 1300만 명 이상의 등록 사용자들이 인터넷을 기반으로 한 가상 세계에서 펼치는 세컨드 라이프(Second Life) 공간에서 3D 모델링을 이용하여 건물, 풍경, 차량, 가구, 기계 등의 가상 물건을 제작하고 이것들을 가상 경제 체제에서 사용, 거래 또는 판매하고 있습니다. 이 환상의 세계를 단지 유쾌한 일탈로 여길 수도 있겠지만 John Doe 와 같은 컴퓨터 엔지니어가 부동산 재벌로 성공을 거둔 것을 보면 시뮬레이션은 실제 현실에서도 큰 가능성을 시사하고 있습니다. 실제로 제조업체들은 (디지털 제조라는 신조어로 표현되는) 디지털 시뮬레이션 개념이 멀지 않은 미래에 산업에 혁신을 가져올 것으로 기대하고 있습니다. 디지털 제조는 설계에서 제조까지의 전 과정을 디지털화하여 제조업체에게 CAD, 제품 라이프사이클 관리(PLM) 도구, 시뮬레이션 소프트웨어, 분석 어플리케이션 및 제어 기술을 통합할 수 있는 능력을 제공한다는 목표를 지향하고 있습니다. 디지털 제조의 개념은 가상의 경제 체제를 수립하는 대신 공장에서 필요로 하는 디지털 프로토타입을 제작할 수 있는 가상의 생산 환경을 구축한다는 점을 제외하고 세컨드 라이프와 유사합니다. 이 가상의 환경에서는 실제로 장비를 구입하거나 설치하기 전에 제품을 제작해 보고 품질을 검증할 수 있습니다. 새로운 가능성에 대한 산업계의 요구 소비자의 욕구는 계속해서 변하고 에너지 비용 상승 등의 요인이 작용하여 기업은 브랜드에 걸맞는 가격과 품질로 제품을 새롭게 변모시켜야 하는 압력을 받고 있습니다. 이와 더불어 새로운 정부 규제가 마련되고 아시아, 라틴 아메리카 및 동유럽 지역에서 새로운 시장이 형성되고 있는 점도 새로운 도전 과제입니다. 결론적으로 말하면, 현재와 같은 글로벌 시장에서 살아남기 위해 제조업체는 생산 기간을 단축하고 설계와 생산의 위험 및 비용을 줄이는 디지털 제조와 같은 새로운 가능성의 도입을 고려해야 합니다. 디지털 공장에서 가상 설계 및 생산으로 진화 지금까지 디지털 공장은 비용이 가장 싸게 먹히는 가상 환경에서 기계, 전기 및 제어 로직을 테스트하여 오류를 확인하고 시정하는 방법을 제공해 왔습니다. 프로토타입이나 시스템을 실제로 구축한 후 자동화를 구축하고 테스트하는 방법과 비교했을 때 이러한 가상의 방법은 최대 1,000퍼센트까지 비용을 절감할 수 있습니다. 이제 디지털 공장은 가상 설계 및 생산으로 확장되어 기계 및 제어 설계 환경에도 영향을 미치고 있습니다. 제어 프로그램과 구성 소프트웨어를 PLM 소프트웨어와 통합하여 제조업체는 디지털 공장보다 더욱 개선된 투자 수익을 거두게 될 것입니다. 가상 설계와 가상 생산은 시스템 사이의 워크플로를 단축하고 오류를 줄이고 각 엔지니어링 분야 사이에 양방향 동기화를 지원합니다. 이러한 양방향 협력은 설계, 구성, 생산 시작 및 운영 단계 등 제조 라이프사이클의 모든 측면에서 얻은 지식(중요한 지적 재산)을 신속하고 어려움 없이 결합할 수 있는 고유한 장점을 제공합니다. 또한 디지털 환경에서 제조업체는 변경이 이루어지고 승인되는 즉시 이러한 지식을 새로운 프로그램에 도입할 수 있습니다. 그 밖에도 가상 설계 및 생산은 안심하고 여러 가지 가능성을 시도해볼 수 있는 환경입니다. 기존의 설계 환경에서는 엔지니어가 다음 단계로 진행하기 전에 설계 프로세스의 각 단계를 완벽하게 정의해야 합니다. 가상 설계 및 생산 환경에서는 엔지니어가 현재 사용 가능한 정보만 가지고 설계, 구성 및 테스트를 추가하고 동기화하고 테스트할 수 있습니다. 엔지니어는 프로젝트의 모든 세부 사항들이 완료되어 작업이 완벽하게 정확하다는 것이 확인될 때까지 기다리지 않아도 되기 때문에 작업을 지연시킬 필요가 없습니다. 이를 통해 프로젝트 개발을 개선하고 능률화합니다. 로크웰 오토메이션과 Dassault Systemes가 제시하는 바와 같이 장치와 운영을 표현하는 강력한 객체 지향 데이터 모델을 중심으로 소프트웨어 플랫폼을 구축하면 제어 프로그래밍과 구성 소프트웨어를 PLM 소프트웨어와 통합할 수 있습니다. 현재 Dassault Systemes 의 DELMIA Automation V5와 로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처 가 제공하는 보완적 객체 기술을 이용하면 두 시스템을 자연스럽게 통합할 수 있어 두 기업은 제조업체에 가상 설계 및 생산 환경을 뛰어난 성능으로 제공할 수 있습니다. 설계 및 생산 동기화 가상 시운전을 통해 실제로 구축하기 전에 오류를 확인하고 시정 조치를 취하는 것은 자동차 산업의 오랜 숙원이었으며, 가상 설계 및 36
생산 환경을 운영 환경의 일부로 수용하기 시작한 첫 산업 분야도 역시 자동차 산업입니다. 제조 비용이 증가하면서 자동차 회사들은 비용을 절감하고 새로운 모델 또는 변경 모델의 생산 기간을 단축하기 위한 교환하면 테스트와 디버깅에 필요한 시간이 줄어들어 제조업체의 시간과 비용이 절감됩니다. 설계와 제조 사이에 협업이 이루어지면 설계 프로세스의 효율이 향상되어 궁극적으로 설계에서 납품까지의 시간이 최소화됩니다. 설계의 모든 단계에 참여한 엔지니어들이 생산 라이프사이클의 여러 단계에 걸쳐 지식을 실시간으로 도입하고 보존하고 확대함으로써 생산 프로세스를 조정할 수 있습니다. 2. 설계 및 플랜트 운영에서 지적 재산 활용: 가상 설계 및 생산의 동기화된 설계 환경과 연속적인 테스트 프로세스는 정보를 폐기하는 것이 아니라 반복해서 재사용할 수 있다는 것을 의미합니다. 부담 없이 시도해볼 수 있는 편집 모드에서 실질적 실시간 설계가 가능하므로 엔지니어링 재작업이 최소화되고 향후의 모든 반복적 설계 작업이 줄어듭니다. 가상 설계 및 생산은 표준과 모범 사례, 엔지니어링 재사용을 촉진함으로써 비용을 절감하고 위험을 감소시킵니다. 3. 설계 및 생산의 위험과 비용 감소: 가상 설계 및 생산 환경에서는 생산 설비를 구축하기 전에 모든 것이 테스트되고 정확한 실시간 시뮬레이션 모델을 통해 운영이 지속적으로 최적화됩니다. 방법으로 시뮬레이션에 주목하고 있습니다. 가상 설계 및 생산은 이산, 프로세스, 배치 및 하이브리드 산업에 광범위한 솔루션과 협력 시스템을 제공하고 더욱 많은 엔지니어링 설계 분야를 포용할 것입니다. 가상 설계 및 생산 환경의 결과로 설계 및 제조 사이에 만들어지는 시너지 효과는 설계 프로세스의 효율성을 높이고 궁극적으로 설계에서 납품까지의 시간을 최소화합니다. 자동차 산업뿐만 아니라 여타의 산업 분야에서 활동하는 제조업체에게 이 새로운 가능성은 혁신을 촉발시키는 경쟁력으로 작용할 것입니다. 제조업체는 가상 설계 및 생산 솔루션을 구현함으로써 세 가지 주요 혜택을 누리게 될 것입니다. 1. 생산 기간 단축: 지금까지 제조업체는 물리적 구축 과정에서 오류를 확인하여 시정 조치를 취해야 했으며 제어 장치를 검증 및 디버깅하려면 물리적 구축이 완성된 상태여야 했습니다. 디지털 공장에서는 엔지니어가 물리적 구축 전에 제어 장치를 검증하고 디버깅할 수 있기 때문에 이러한 프로세스가 가속화하고 비용이 절감됩니다. 그러면서도 기계 및 프로세스 계획과 제어 설계는 개별적으로 수행되며 제어 장치가 완결된 후 성능이 검증됩니다. 가상 설계 및 생산에서는 기계 및 제어 설계가 양방향 동기화와 즉시 검증을 통해 동시적으로 수행되기 때문에 한 단계 더 진보한 것입니다. 객체 지향 환경에서 기계, 전기 및 생산 정보를 양방향으로 동시에 37
자동화 트렌드 기계제작업체가 메커트로닉스의 완전한 가치를 실현하도록 고급 소프트웨어 도구가 도와줍니다. 장기적 안목을 가진 기계제작업체는 전략을 수립하고 더욱 통합된 설계 프로세스를 지원하는 도구를 확보합니다. 고급 자동화가 제공하는 우수한 장점을 인식하면서 점차 많은 기계제작업체들이 기계 부문을 제어 엔지니어링 부문과 효과적으로 결합하는 방안을 모색하고 있습니다. 메커트로닉스는 이 방법의 하나로 계속 주목을 받고 있습니다. 세련된 이름을 제외하더라도 이 설계 방식이 갖는 근본적 매력은 기계제작업체의 핵심적 요구 즉, 보다 우수한 혁신 창출, 보다 최적화된 성능, 보다 빠른 시장 출시, 그리고 사업 위험성 경감에 대한 요구를 충족시킬 수 있다는 것입니다. 기존 장비 제작의 경우에는 기계, 제어 및 전기 설계 팀이 개별적으로 구성되어 각각 독립된 솔루션을 만듭니다. 기계 팀은 소프트웨어와 제어 장치를 통합해 주기를 바라면서 제어 팀에 설계를 넘겨줍니다. 기계 엔지니어가 장비를 설계한 후에 제어 및 프로그래밍 문제가 해결됩니다. 이렇게 해서 개선된 장비는 성능과 유연성 면에서 분명 향상은 되겠지만 기계 설계와 제어 시스템이 최적화되지 않고 느슨하게 통합됩니다. 동시 공학적 접근 방식의 결과로 설계 및 개발 비용이 절감되고, 기능이 확장되며, 더욱 빈틈없고 균형적인 설계가 얻어집니다. 최적화된 입력 성공적 메커트로닉스 설계를 실현하려면 그 전제 조건으로 모든 엔지니어가 정보를 교류하고 협력하며 작업을 통합할 수 있어야 합니다. 따라서, 메커트로닉스 방식을 채택하는 첫 단계는 각 분야를 대표하는 복합 기능 설계 팀을 구성하는 것입니다. 개별 설계 팀 (기계, 제어, 소프트웨어 등)을 운영하는 것보다 더욱 효과적인 전략은 단일 프로젝트 팀을 구성하는 것입니다. 그러면 더욱 집중적인 협력이 가능해지고 엔지니어링 부문 사이에 존재하는 많은 장애물 즉, 아이디어의 교류와 정보의 자유로운 흐름을 저해하는 장벽이 제거됩니다. 사용 가능한 기술을 최적으로 결합시키기 위해서는 기계, 전기, 소프트웨어 및 제어 등 서로 다른 엔지니어링 분야 사이에 시너지 효과를 고려한 결합이 필요합니다. 기계 설계와 이를 구동하는 전기 시스템은 조각을 맞추거나 부착물로 추가되는 것이 아니라 유기적으로 결합되어 작동해야 합니다. 이것이 정확히 메커트로닉스가 추구하는 목표입니다. 전 분야를 아우르는 접근 방식을 통해 기계제작업체는 엔지니어링 프로세스를 긴밀하게 연계시켜 정보 교류를 촉진하고 사용 가능한 지식 기반을 확대할 수 있습니다. 이를 통해 설계자는 구성 및 통합 문제를 먼저 해결함으로써 제어 단계에서 문제가 발생하여 원래의 기계 설계를 변경해야 하는 사태가 발생할 가능성을 최소화할 수 있습니다. 이러한 자동화 공급업체를 초기부터 참여시키는 기계제작업체도 있습니다. 자동화 공급업체를 컨설턴트로 이용하는 기계제작업체는 자동화 업계의 경험과 표준에 대한 지식을 활용하고 기술을 모범적으로 이용하는 방법을 공유할 수 있습니다. 실제 현장을 반영한 분석 힘과 모션의 관계는 복잡하기 때문에 모션 제어에 필요한 정확한 계산은 기계제작업체에게 오랫동안 골칫거리였습니다. 때때로 엔지니어들은 실수로 크기를 지나치게 크게 또는 작게 계산합니다. 해결책은 모션 제어 시스템을 분석, 최적화, 시뮬레이션 및 선택해 주는 첨단 소프트웨어 도구를 도입하는 것입니다. 이러한 도구에서는 엔지니어가 하중 및 하중의 이동 방식에 대한 정보만 입력하면 적합한 모터/드라이브/액츄에이터의 조합을 소프트웨어가 선택합니다. 38
그러면 사용자는 풀다운 메뉴에서 사용 가능한 옵션을 살펴보고, 예를 들어 복잡한 계산을 직접 수행하거나 제조업체의 데이터시트에서 사양을 찾아보지 않고 원하는 리니어 스테이지를 선택할 수 있습니다. 또한 이러한 도구는 기계제작업체가 올바른 변속 비율을 선택하여 설계를 최적화하도록 지원합니다. 이를 통해 설계 시간을 단축하고 일반적으로 개발 프로세스 후반에 수정해야 하는 오류를 최소화할 수 있습니다. 통해 엔지니어는 실제로 장비 제작을 시작하기 전인 초기 단계에서 모든 문제를 쉽게 해결하고 재작업할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 프로그래밍 소프트웨어에서 축의 튜닝을 에뮬레이션하고 하중, 모터 및 드라이브 작동을 시뮬레이션합니다. 이 과정에서 기계적 순응성과 백래시 (backlash) 등의 인자가 고려되므로 실질적인 성능 평가가 이루어집니다. 또한, 디지털 공장 시뮬레이션 기술은 단일 장비나 어플리케이션을 뛰어넘는 메커트로닉스 설계 원칙을 채택하고 이를 공장 전반에 적용합니다. 최상의 장비 설계를 완성한 후 설계 팀은 프로그래밍 소프트웨어에 저장된 정보를 가져와 이를 활용하여 해당 장비가 설비의 다른 부분들과 어떤 방식으로 통합될 것인지를 분석하고 최적화하고 시뮬레이션합니다(자세한 내용은 40페이지의 디지털 제조 기사 참조). 성능 및 시뮬레이션 분석을 통해 엔지니어는 장비 작동을 보다 효과적으로 연구할 수 있고, 최적의 제어 장치와 소프트웨어를 이용하여 장비 성능을 최대화하는 장비 설계를 선택할 수 있습니다. 크기 지정 및 선택 외에 모션 해석 소프트웨어는 성능 최적화와 시뮬레이션 기능도 제공합니다. 장비 설계에서 겪는 큰 어려움 중 하나는 장비 컴포넌트 선택과 시스템 성능 사이의 관계가 불분명하다는 것입니다. 시스템 손실 분석을 통해 엔지니어는 장비 효율을 더욱 효과적으로 연구하고, 최적의 제어 장치와 소프트웨어를 이용하여 장비 성능을 최대화하는 장비 설계를 선택할 수 있습니다. 최근 업계의 주도 세력들이 메커트로닉스 개발에 매우 긍정적인 동기를 부여함에 따라 장기적 안목을 가진 기계제작업체들은 통합도가 더욱 높은 설계 프로세스의 장점을 실현할 수 있는 도구를 확보하고 그에 따른 전략을 수립하기 위해 적극적인 노력을 기울이고 있습니다. 더 중요한 점은 메커트로닉스를 통해 얻게 되는 신뢰성 향상, 성능 최적화 및 빠른 시장 출시의 혜택이 고객 만족도와 수익성도 높인다는 데 있습니다. 이와 마찬가지로, 동적 열 모델링을 통해 설계자는 주변 온도와 고도를 고려하여 시스템 성능을 더욱 정확하게 확인할 수 있습니다. 이것은 기후가 덥거나 온도 변화가 심한 국가로 장비를 수출하는 기계제작업체에게 특히 유용한데, 장비 시운전에서 확인하지 못한 설치 후 문제를 해결할 수 있기 때문입니다. 자세한 내용은 www.ab.com/motion/software/analyzer.htm을 방문하십시오. 고급 튜닝 시뮬레이션과 같은 다른 도구들도 장비가 실세계에서 나타낼 작동 성능을 예측하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 이를 39
자동화 트렌드 지속 가능한 생산은 장기적인 성장의 지름길 로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처는 효율성, 안전 및 수익을 높이는 지속 가능한 프로그램을 확립하도록 지원합니다. 점차 많은 제조업체들이 수익을 높이고 사회적 책임을 다하기 위해 친환경 정책을 펼치고 있습니다. 오염을 줄이고 에너지를 절감하려는 이러한 노력은 물론 중요합니다. 그러나, 대부분의 기업은 그 이상의 노력을 기울일 수 있으며 또한 그렇게 해야 합니다. 친환경 제조는 지속 가능한 생산이라는 큰 그림의 일부일 뿐입니다. 지속 가능한 생산은 환경적 책임과 사회적 책임을 다하기 위한 기업의 투자가 사업 성과를 높이는 혜택으로 돌아온다는 기본적 믿음이며, 자동화는 포괄적인 지속성 프로그램에서 핵심적 요소입니다. 자동화는 지속성에 필수적 요소 지속성으로 가는 길에는 분명 넘어야 할 고개들이 있습니다. 환경 규제는 지키기가 쉽지 않고 국가마다 다릅니다. 사람들이 돈 세탁에 빗대어 환경 세탁 이라고 비난하는 겉치레와는 확실히 차별화되는 환경 전략을 추진하는 일이 쉽지가 않습니다. 그뿐만 아니라, 지속성의 금전적 가치를 평가할 수 있는 도구도 거의 없습니다. 지속성의 평가 지표를 보고하려면 모니터링이 필요하고 모니터링에는 데이터가 필요합니다. 지속 가능한 생산은 상품의 전체 생산 라이프사이클에 관련되는 에너지, 환경 및 안전의 모든 측면을 포괄합니다. 지속성 프로그램을 성공적으로 시행하면 환경에 미치는 영향을 줄이고, 자원 사용의 경제성을 실현하며, 투자 수익(ROI)을 거두고, 회사의 가치를 높일 수 있습니다. 이것이 잘 운영되는 기업의 특징입니다. 지속 가능한 생산 운영을 비용, 품질 및 생산성 저하의 원인으로 생각하는 기업은 중요한 점을 간과하는 것입니다. 실제로, 이러한 프로그램은 재무적 영향, 규제 준수 및 브랜드 명성의 세 가지 주요 영역에서 혜택을 줍니다. 지속 가능한 생산을 실현하는 데 자동화가 매우 중요한 역할을 하는 이유가 여기에 있습니다. 모터 제어, 전력 측정 및 관리, 배출 가스 모니터링 및 보고, 폐기물 재생 및 재활용, 추적 및 추적 솔루션, 통합 프로세스 제어 및 안전 시스템 등은 장기간에 걸쳐 지속성 프로그램을 추진하기 위한 중요 도구들입니다. 자동화 솔루션은 기업이 추구하는 세 가지 주요 지속성 목표을 달성하는 데 도움을 줍니다. 1. 에너지 보존 및 효율화 2. 환경 책임 및 자원 관리 재무적 영향: 지속성 프로그램은 판매 제품의 가격에 긍정적 영향을 미칩니다. 재료 비용, 상승하는 에너지 가격, 그리고 환경 법규 위반, 근로자 보상 및 근로자 생산성 손실과 관련된 비용 및 불이익과 같은 운영 비용의 변동이 개선됩니다. 규제 준수: 지속 가능한 생산을 통해 제조업체는 환경 및 안전 기준을 준수하고 탄소 배출량을 줄일 수 있습니다. 브랜드 명성: 점차 많은 소비자들이 제품 생산 과정에서 기업들이 사회적 책임을 다할 것을 요구하고 있고 이러한 책임을 다하는 기업의 제품을 선호합니다. 이러한 책임에는 환경 보존에 힘쓰고 근로자의 안전을 지키며 제품 리콜을 효과적으로 실시하는 것 등이 포함됩니다. 3. 근로자, 장비, 프로세스 및 제품의 안전 지속 가능한 생산에 적합한 자동화 솔루션을 제공하는 것은 산업용 자동화 전력, 제어 및 정보 솔루션을 제공하는 글로벌 제조업체로서 로크웰 오토메이션이 추구하는 자연스러운 사업 확장입니다. 로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처를 사용하는 솔루션은 지속성 프로그램을 추진하는 데 원동력을 제공합니다. 통합 아키텍처 시스템은 제어 시스템 문제를 해결하는 Logix 제어 플랫폼과 정보 문제를 해결하는 FactoryTalk R Integrated Production & Performance Suite 로 구성됩니다. 정보는 DeviceNet, ControlNet, EtherNet/IP로 구성된 NetLinx 아키텍처에서 네트워크를 통해 전송됩니다. 40
장기간의 혜택으로 보답하는 에너지 효율화 다양한 환경 보호 수단 에너지 사용은 수익성에 영향을 미치는 가장 큰 요인 중 하나입니다. 산업은 에너지를 가장 많이 소비하는 분야입니다. 에너지 비용이 상승하고 에너지 사용에 대한 규제가 엄격해지면서 기업은 다음과 같은 문제에 대처해야 합니다. 자산 및 에너지 사용 최적화 화석 연료 소비 절감 일부 제조업체는 공장 에너지로 풍력 발전, 바이오 연료, 폐기물 재활용/ 열병합 발전소 및 태양 에너지 등의 대체 에너지원을 사용하는 방안을 연구함으로써 에너지 시장의 공급과 수요 양쪽의 부담을 경감시킵니다. 일부 업체들은 플랜트 내에 열병합 발전 설비를 갖추고 사용 후 재료로부터 에너지를 만들어내고 있습니다. 예를 들어, Anheuser- Busch는 설비 내에서 바이오 에너지 회수 시스템을 운영하여 양조에 쓰고 남은 물로부터 에너지를 회수합니다. 탄소 배출량 절감 열병합 발전 설비 운영 대체 에너지 프로그램 시행 최대 에너지 소비 경감 적합성 준수 문제 경감 공장에서 사용되는 에너지의 약 60퍼센트가 모터를 회전시키는 데 쓰입니다. 이러한 모터에 제어 장치와 가변 속도 드라이브를 적용하면 에너지 손실이 줄어듭니다. 바이오 연료는 제조 분야에서 특히 각광 받고 있는 지속 가능한 에너지원으로서 전세계적으로 사용이 늘고 있습니다. 바이오 연료 생산량은 세계적으로 매년 증가하고 있으며 그 양은 하루 30만 배럴의 원유와 맞먹습니다. 생태적으로 지속 가능한 이 에너지원을 생성하는 플랜트 장비에 대한 수요도 증가하고 있습니다. 로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처는 개방형 아키텍처로서 제어, 통신 및 시각화 기능을 함께 결합하기 때문에 바이오가스 플랜트는 이 아키텍처를 기반으로 하는 솔루션에서 최적의 효율로 운영될 것입니다. 이 솔루션은 Rockwell Software RSLogix 5000 프로그래밍 소프트웨어 및 FactoryTalk View HMI 소프트웨어로 구성된 확장 가능한 소프트웨어와 확장 가능한 하드웨어 플랫폼으로 이루어집니다. 제조업체는 발전된 드라이브 기술, 신중하게 선택한 하드웨어 및 전력 시스템 구성, 지능형 모터 제어 전략 등을 통해 장기간에 걸쳐 에너지 효율을 높일 수 있습니다. 로크웰 오토메이션은 첨단 모터 제어 및 보호 장치를 로크웰 오토메이션 통합 아키텍처의 고급 네트워킹 및 진단 기능과 결합시킴으로써 기업 내 모든 장소에 필요한 정보를 제공할 수 있습니다. 이 정보를 효과적으로 활용하면 모터를 더욱 지능적으로 관리할 수 있게 되어 에너지와 유지보수 비용이 절감되고 모터 자산이 보호되며 운영 이익이 증가합니다. 예를 들어, Allen-Bradley R PowerFlex R 드라이브는 정확한 속도 및 토크 제어로 프로세스 성능을 높여 모터 자산을 보호하고 에너지를 절약합니다. 프리미어 통합 (Premier Integration)은 Rockwell Software R RSLogix TM 5000에 있는 통합 드라이브 구성으로서, 이를 통해 PowerFlex 사용자는 드라이브 시스템 구성, 운영 및 유지보수를 개방형 단일 네트워크 아키텍처로 통합할 수 있습니다. 평가 서비스 다음과 같은 평가 서비스를 통해 에너지 효율과 장비 프로세스를 개선하고, 원재료 사용을 최소화하며, 자산 수명을 증가시켜 본질적인 비용 절감 효과를 거둡니다. 설치 기반 평가 플랜트 상태 평가 신뢰성 프로그램 평가 위험 평가 위태 평가 제조 평가 및 계획 제어 보안 평가 41
자동화 트렌드 로크웰 오토메이션은 에탄올 생산, 바이오 연료 생산, 풍력 발전 및 태양 에너지 발전을 위한 제어 시스템도 설계하고 설치합니다. 당사는 폐기물 관리, 열병합 및 폐수 처리 프로세스에서 기술력을 보유하고 있습니다. 또한, 당사의 자동화 컨트롤은 풍력 발전과 태양열 발전 설비에서 지향성을 최대화합니다. 에너지를 넘어: 안전, 환경 및 배출 안전하지 않은 작업장, 지역 사회에 독성 물질을 배출하는 안전하지 않은 플랜트 또는 안전하지 않은 제품은 다른 어떤 문제보다도 기업의 브랜드 명성을 떨어뜨립니다. 지속 가능한 생산에는 safe-off 및 safe speed와 같은 통합 안전 컴포넌트와 안전 기능을 갖춘 고성능의 유연한 장비가 사용되어야 합니다. 안전 기능이 통합된 장비를 사용하는 기업은 잠재적으로 생산량을 높이고 사고를 줄이며, 생산성과 수익성에 관심을 갖는 만큼 직원의 안전에도 신경을 쓴다는 사실을 보여줄 수 있습니다. 공급망에 대한 추적 능력이 부족하여 제품 리콜에 문제가 있는 기업으로 낙인 찍히는 상황도 피해야 합니다. 최근에 완벽한 공급망 추적의 중요성을 보여준 의약품, 포장된 채소 및 기타 제품에 대한 리콜 사례가 뉴스의 헤드라인으로 소개되었습니다. 이제는 공급망의 시작부터 물류 네트워크에 이르는 전과정에서 기업이 책임을 진다고 생각해야 합니다. FactoryTalk ProductionCentre 소프트웨어와 같이 유통 경로 추적 기능을 가진 자동화 소프트웨어는 이 목표를 달성하는 데 매우 유용합니다. 이 소프트웨어는 전체 공급망에 연결하여 적합성 준수를 제공하고 문서 작성을 빠르게 처리하며 발생할 리콜에 더 빠르고 효과적으로 대응하도록 지원합니다. 로크웰 오토메이션은 업계를 선도하는 안전 지식, 기술 및 어플리케이션 솔루션을 로크웰 오토메이션 통합 아키텍처의 첨단 네트워킹 및 제어와 결합하여 제공함으로써 기업들이 안전 요구 사항과 생산 목표를 달성하도록 지원합니다. 2007년에 로크웰 오토메이션이 인수한 Pavilion Technologies는 프로세스 및 하이브리드 산업을 위한 고급 프로세스 제어, 생산 최적화 및 환경 적합성 준수 솔루션을 공급하는 업계의 선도 기업입니다. 이 기업의 소프트웨어 제품은 로크웰 오토메이션의 FactoryTalk Integrated Production & Performance Suite 및 Logix 제어 플랫폼과 통합됩니다. 고급 프로세스 제어, 예측 모델링, 배출 연속 모니터링 및 배출 예측 모니터링 시스템을 위해 이 기업이 제공하는 솔루션은 전세계적으로 채택되어 운영되고 있습니다. 이러한 솔루션은 제조업체가 재료를 효과적으로 사용하고 배출 모니터링 및 보고 규제를 준수하도록 지원함으로써 지속 가능한 생산을 성공적으로 구현하는 확실한 차별화를 제공합니다. 내일이면 늦습니다. 업계를 이끄는 주도 세력들이 합병하고 부가적 자동화 솔루션을 사용할 수 있게 되면서, 기업들이 장기적 경쟁력 확보를 위해 지속 가능한 생산을 채택하는 일이 필수가 되었습니다. 이를 통해 현재의 경제적 압박을 극복하고 장기간에 걸친 사업 목표를 달성하며, 글로벌 경쟁력을 높이고 사회와 환경에 더욱 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 지속성 프로그램의 비용 절감 효과와 최근 일고 있는 환경 보존을 위한 사회적 움직임을 고려할 때 지속 가능한 생산의 혜택은 더욱 분명해집니다. 더욱 안전한 제품 및 프로세스, 자원 효율적 기술, 그리고 프로세스 및 추적 도구에 투자한 제조업체는 번영의 길로 들어선 것입니다. 지속 가능한 생산에 대한 자세한 내용을 원한다면 www.rockwellautomation.com/solutions/sustainability를 방문하십시오. 그 밖에도 당사의 ICS Triplex R 솔루션은 삼중 제어 솔루션을 활용하여 엄청난 피해를 입히는 플랜트 사고로부터 장비와 지역 사회를 안전하게 지키는 동급 최강의 복합 프로세스 제어를 통해 전세계적인 명성을 얻고 있습니다. 산업 분야는 전세계 전체 에너지 소비량의 40퍼센트를 차지합니다. 42
로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처는 어떤 제어 및 정보 분야에도 이용할 수 있는 완전히 통합되고 확장 가능한 솔루션을 제공합니다. 지속 가능한 생산 프로그램의 일부로 이 솔루션은 다음을 제공합니다. 대응성과 유연성을 개선하여 제품의 시장 출시 기간 단축 자동화 관련 정보를 대조하고 분석하여 자산을 더욱 최적화 정확한 정보에 입각한 의사 결정으로 자산의 성능, 활용도 및 에너지 관리 최적화 규제 준수와 안전을 지원하는 시스템 및 프로세스 가변성 분석을 통해 위험을 폭 넓게 관리 43
자동화 트렌드 통합 상태 모니터링 프로그램을 이용하여 플랜트 운영의 생산성 유지 제어 시스템을 사용하여 잠재적 장비 고장을 확인하고 다운타임 단축 상태 모니터링은 자산 관리에 필수입니다. 에너지 가격의 상승, 숙련 인력의 부족, 글로벌 경쟁의 심화 등으로 제조업체는 그 어느 때보다도 절실하게 자산 성능을 최대화해야 하는 압력을 받고 있습니다. 오랫동안 상태 모니터링은 자산 현황을 투명하게 파악하기 위한 주요 솔루션으로 이용되어 왔습니다. 이를 통해 의사 결정자는 상태 기반 유지보수 (CbM)를 수행하여 유지보수 일정을 보다 효과적으로 수립할 수 있었습니다. ARC Advisory Group의 최근 보고에 따르면 CbM은 상위 세 가지 자산 관리 솔루션 중 하나로 꼽히며, 단기간에 효과가 나타납니다. 상태 모니터링은 이제 유지보수 그 이상입니다. 기존 솔루션과 통합 상태 모니터링 비교 서버에 기반을 둔 기존 솔루션. 기존 상태 모니터링 시스템에서는 자산 관리 소프트웨어가 제어 시스템 아키텍처와 통합되는 경우가 드뭅니다. 대신, 지능형 상황 보고 시스템이 IT 인프라, 서버 및 컴퓨터 등 더 높은 수준에 있는 시스템에 연결하여 알람과 통보를 보냅니다. 일반적으로 오프라인 원격 분석에 최적화된 이러한 시스템에서는 오퍼레이터가 데이터에 접근하여 이를 분석하고 권장 조치를 마련하는 작업을 독립형 분석 스테이션에서 수행해야 합니다. 상태 모니터링은 순자산 수익(RONA)을 최대화하고 장비 종합 효율(OEE)을 개선하는 효과적 방법입니다. 로크웰 오토메이션은 수작업으로 또는 자동화 시스템을 통해 수집된 조기 경고 데이터를 사용하는 Allen Bradley R Dynamix 제품군 내에서 전 범위의 상태 모니터링 솔루션을 제공하여 플랜트 장비의 상태를 지속적으로 평가하고 문제 발생을 미리 방지하도록 지원합니다. 상태 모니터링 시스템과 프로그램은 동적 장비 측정, 모니터링 및 분석을 제어 및 정보 시스템 기능과 통합시켜 잠재적 장비 고장을 감지함으로써 플랜트 운영을 생산적으로 유지시킵니다. 제조업체는 기존 플랜트 아키텍처를 통합하여 상태 모니터링 프로그램을 착수 또는 개선함으로써 시스템 비용 절감, 성능 향상, 인터페이스 편리성 및 신뢰성 향상 등의 장점을 실현할 수 있습니다. Dynamix 상태 모니터링 솔루션 제품군은 장비 성능 향상, 예측 유지보수 및 장비 보호를 위한 통합 솔루션을 제공합니다. Dynamix 통합 상태 모니터링 솔루션. 통합 상태 모니터링 시스템은 제어 시스템 내에서 직접 오퍼레이터에게 통보를 보냅니다. 44
감시. 상태 모니터링과 로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처의 시스템 진단 및 자산 제어를 결합시켜 주는 통합 상태 모니터링 감시 솔루션입니다. 이 솔루션은 장비 고장을 사전에 예측하여 장비 수명을 연장시키는 역할을 합니다. 감시 시스템은 자동화된 진단을 이용하여 제품 품질, 라인 효율성 및 생산성을 높이는 기능을 지원합니다. 이 솔루션은 Dynamix XM R 모듈, Logix 제어 플랫폼 및 Rockwell Software R FactoryTalk View R 소프트웨어로 구성됩니다. 재현성과 확장성이 우수한 감시 시스템은 데이터 수집 기능도 제공하는데, 이렇게 수집된 정보는 제어 시스템이 제공하는 다른 주요 생산 프로세스 정보와 쉽게 통합될 수 있습니다. 이 시스템은 유지보수 부서에서 일정 관리와 예비 부품 재고 수준을 개선하는 데에도 사용됩니다. 예를 들어, 감시 시스템을 Dynamix 1000 사용자정의 구성 패널과 함께 사용하면 예측 유지보수의 일상적인 부분이 자동화되므로 분석가는 더욱 가치 있는 활동에 집중하여 업무 효율을 높일 수 있습니다. 시스템 진단 및 자산 제어를 제공하기 위해 로크웰 오토메이션의 감시 시스템은 Logix 제어 플랫폼을 제어 시스템 목적으로 이용하고 FactoryTalk R Integrated Production & Performance Suite를 정보 관리 목적으로 이용합니다. Dynamix XM 지능형 I/O 모듈도 통합되어 있습니다. Dynamix 1000 사용자정의 구성 패널이 데이터를 수집하고 제어 시스템을 통해 지능형 상황 보고를 수행하므로 정보 활용의 폭을 시스템 전반으로 넓히고 시스템 비용을 절감할 수 있습니다. 감시는 안전 문제, 장비 접근 제한, 리소스와 전문 기술력의 부족 또는 수작업으로 확인할 수 없을 정도로 자주 발생하는 고장 등으로 인해 자동화가 필요한 데이터 수집에 이상적인 솔루션입니다. 배회 예측 유지보수. 예측 유지보수 프로그램을 통해 유지보수 직원이나 로크웰 오토메이션의 현장 서비스 엔지니어는 데이터를 정기적으로 수집하여 분석하고 이러한 정보의 분석 및 육안 관찰 결과를 바탕으로 권장 조치를 제시합니다. 단일 환경 소프트웨어 패키지로 구성된 Dynamix 휴대용 데이터 수집기는 시간에 따른 알람 발생의 통계 정보를 구축하여 시스템의 수명에 걸쳐 추세를 비롯한 기타 귀중한 정보를 저장합니다. 사전 정의된 자동 진단 기능을 사용하면 반복적으로 발생하는 문제를 자동으로 45