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인터스트리 4.0을 토대로 그려보는 제어의 미래상

글쓴이 : Riushop 날짜 : 2019-03-27 (수) 09:38 조회 : 34

피닉스 컨택트의 제조공정 최적화 스마트 솔루션

 

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<2018 하노버 메세. 피닉스컨택트 부스>

 

인더스트리 4.0에서 시작된 제조현장의 스마트팩토리화 추진활동이 가속되고 있다. 이상과 현실사이에 갭이 존재하지만 그 양쪽에서 존재감을 발휘하고 있는 기업이 있다. 독일기업 PHOENIX CONTACT (이하 피닉스 컨택트)이다. 2018 하노버 메세에서 피닉스 컨택트는 제조현장의 미래상을 제시하고 현실의 과제를 해결하는 각종 제품을 소개했다.
인더스트리 4.0에서 시작된 스마트팩토리화가 전세계로 확장되고 있다. 이러한 움직임을 끝이 보이지 않는 여행 “JOURNEY”라 부르고 있듯이, 이상을 현실화하기 까지 많은 시간을 필요로 한다. 스마트팩토리화를 실현하기 위해서는 미래의 이상형과 현실적으로 지금 현장에서 일어나는 문제점을 하나, 둘 순차적으로 해결해가야 한다. 그 방법론을 제시하고 있는 독일의 PHOENIX CONTACT 2018 하노버 메세 부스를 찾아갔다.
피닉스 컨택트는, 세계최대규모의 산업관련기술 전시회인 2018 하노버 메세(2018년 4월23일~4월27일)에 2,700 평방미터가 넘는 면적에 출품하여 「이상」과 「현실」이라는 슬로건을 내걸고 양측에서 해결할 수 있는 여러 제품과 솔루션을 선보였다.

 

출처: MONOist
번역: K-SmartFactory

 

제어의 미래상을 그리는 ‘PLCnext’와 ‘PROFICLOUD’

 

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<PLCnext컨트롤러를 조합한 하드웨어(좌) IoT게이트 웨이(우)>

 

피닉스 컨택트는 1923년 독일의 에센에서 창업했다. 현재는 블롬베르크에 본사를 두고 산업용제어기기를 제조판매하고 있는 회사이다. 세계 50개국 이상에 거점을 두고 있으며, 2017년도 글로벌 매출은 22억유로를 상회하였다. 2018년에 창업 95주년을 맞이하였다. 이 회사가 인더스트리 4.0을 목표로 그리고 있는 이상형을 2018 하노버 메세에서 소개했다. 오픈제어 플랫폼을 구축하기 위해 추진한 ‘PLCnext’와 이와 관련되어 활용할 수 있는 산업용 IoT 플랫폼 ‘PROFICLOUD’이다.
스마트팩토리를 실현하기 위해서는 네트워크화가 필수다. 네트워크는 자사만의 개별환경이 아닌 오픈화가 필요하다. 그러나, 과거의 PLC는 독자적인 PLC언어로 입력된 것이 많아 스마트화를 추진하는 과정에서 장애요소 중 하나가 되고 있다. 이 것을 해결하려는 것이 ‘PLCnext’이다.
‘PLCnext’는 오픈 제어 플랫폼 기초 형성을 목적으로 추진했다. 이전의 PLC용 언어와 새로운 컴퓨터 프로그램 언어를 병행하여 사용 가능한 환경 실현을 추구하고 있다. Visual Studio, Eclipse, MATLAB/Simulink, PC Worx Engineer로 구축된 소프트웨어 툴 활용 뿐 아니라, IEC61131-3과 C/C++, C#, Simullink로 프로그래밍 코드 활용도 가능하다. 제3자에 의한 기능추가나 오픈 소스 커뮤니티에 의한 개발 등, 오픈 플랫폼으로 제어 영역 혁신을 목표로 하고 있는 것이 특징이다.
피닉스 컨택트 관계자는 “스마트팩토리화의 흐름 속에서, 제조현장의 제어영역에서도 오픈화와 네트워크화가 요구되어지고 있다. 이러한 환경에서 새로운 제어기기의 이상형은 각 종 언어로 개발된 여러 어플리케이션을 사용할 수 있도록 하여야 한다. 오픈성을 살려 새로운 PLC의 이상형을 실현하고 싶다”고 말한다. 그리고, 스마트팩토리화 실현에 필요한 독자적인 산업용 IoT 플랫폼 ‘PROFICLOUD’도 전개하고 있다. 제조현장에서 올라온 데이터를 받을 뿐 아니라 제조현장과 같은 산업용도에 맞춰 데이터를 가공하고 모니터링하는 템플릿도 준비했다.
또한 이 회사 관계자는 “인더스트리 4.0은 제조업의 디지털화로 산업에 파괴적인 변화를 가져오게 된다. 많은 산업분야에서 과거와는 다른 모습을 가져오게 된다. 제조공장과 자동화 영역도 큰 변화가 예상된다. Factory as a Service 처럼 제조 그 자체가 서비스로 제공되는 시대가 올지도 모른다. 이러한 흐름 속에서 앞으로 새로운 가치를 어떻게 제공할지 준비하고 있다”고 새로운 방향성에 대하여 설명했다.

 

‘Connecting Factory’화에 요구되는 제어반의 소형화

 

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<PoE의 가치를 전시(2018 하노버 메세, 피닉스 컨택트)>

 

그러나, 최첨단 솔루션이 준비된 공장의 미래상은 그 가치를 실현하기까지 아직 먼 앞날의 이야기다. 이상적인 스마트팩토리 실현을 위해서는 해결해야 할 과제가 많이 남아 있다. 이들 과제에 현실적으로 대응 가능한 제품과 솔루션을 준비하고 있는 것도 피닉스 컨택트의 특징이라 할 수 있다.
‘PLCnext’나 ‘PROFICLOUD’가 생각하는 스마트팩토리 이상형을 실현하기 위해서는 먼저‘Connecting’이 중요하다. 공장이나 공장 내 기기의 제어반을 보면 스페이스와 배선의 문제로 새로 네트워크용 접속기기와 배선 스페이스를 확보하기 어려운 것도 사실이다. 이러한 과제를 해결하기 위해 배선을 용이하게 하기 위한 산업용 PoE(Power over Ethernet) 대응 제품을 강화하였다.
PoE는 이더넷 케이블 접속만으로 전원 공급이 가능한 기술로, PoE+나 PoE++보다 큰 전력을 취급할 수 있도록 되어 있다. 스마트팩토리화를 추진하는데 있어 통신환경의 정비는 필수로 이더넷 관련기기를 활용하는 곳이 증가하고 있는 가운데, 제어반의 한정된 공간과 그 영역에서의 배선도 가능하다. 또한, 사람의 동선관리에 영상을 조합하여 활용하고 있는데, PoE의 출현으로 공장내 카메라 촬영용 기기를 단 하나의 케이블로 접속하여 활용 가능하다.
2018하노버 메세에서 PoE 스위치와 PoE 인젝터를 소개하였다. 보다 큰 전력에 대응할 수 있어 이용 용도도 확대되었다. 앞으로 공장이나 제조현장에서의 많이 활용될 것으로 보인다. 제어반과 같이 소형화를 실현하고 있는 기기로, 박형전자식 서킷브레커와 소형 스윗칭 전원‘QUNIT Power(mini)’도 소개하고 있다. 훼닉스 콘택트는 세계에서 최초로 두께 6.2mm의 전자식서킷브레커를 내놓아 박형화나 소형화영역에서 정평이 나 있다.
앞으로 라인업을 확대하여 좁은 공간 활용니즈에 부응하고 제어반에 새로운 기기를 심을 수 있도록 공간을 창출하고 있다. 또한, 제어반 소형화 실현에는 작업 공간을 크게 잡지 않아도 배선할 수 있어야 작업효율도 올라간다. 더우기, 훼닉스 콘택트는 이전부터 Push-in단자대와 Pushful 커넥터 분야에서 간단, 안전, 스피디성을 키워드로 접속 기능분야를 강화해 왔다.

 

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<신제품 출하 소형 스위칭 전원 ‘QUINT Power(mini)’>

 

기기 사양의 복잡성 속에서도 요구되는 유연성의 가치

 

스마트팩토리가 추진되고 있는 가운데 아직도 정형화된 스마트팩토리의 모습이 보이지 않고 있는 상황이다. 이러한 환경 속에서 많은 종류의 새로운 기술이 등장하고 있으며, 제조 장치에서도 사양이 마지막까지 정해지지 않는 등 변화와 변경이 빈발하고 있다. 이러한 변경상황에 대응하기 위해서는 개개의 구성요소에 유연성이 필요한데, 피닉스 콘택트가 이에 적합한 것을 하노버 메세 2018에 출품하였다. ‘ICS시리즈’라는 모듈케이스다. 이것은 각 종 모듈을 조합한 것으로 간단히 단자대의 수와 배치, 위치를 변경할 수 있다.
단자대는 마지막까지 사양이 정해지지 않아 어쩔 수 없이 하우징을 2개로 준비하는 경우도 있는데, ICS시리즈를 활용하면 유연하게 대응할 수 있다. 스마트팩토리가 추진되고 있는 가운데 아직도 정형화된 스마트팩토리의 모습이 보이지 않고 있는 상황이다. 이러한 환경 속에서 많은 종류의 새로운 기술이 등장하고 있으며, 제조 장치에서도 사양이 마지막까지 정해지지 않는 등 변화와 변경이 빈발하고 있다.
이러한 변경상황에 대응하기 위해서는 개개의 구성요소에 유연성이 필요한데, 피닉스 콘택트가 이에 적합한 것을 하노버 메세 2018에 출품하였다. ‘ICS시리즈’라는 모듈케이스다. 이것은 각 종 모듈을 조합한 것으로 간단히 단자대의 수와 배치, 위치를 변경할 수 있다. 단자대는 마지막까지 사양이 정해지지 않아 어쩔 수 없이 하우징을 2개로 준비하는 경우도 있는데, ICS시리즈를 활용하면 유연하게 대응할 수 있다.

 

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<모듈러형 하우징 ‘ICS시리즈’>

 

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<레버 조작형 프린트 기판용 커넥터>


ICS시리즈는 적은 접점으로 단독제어도 가능하며, 네트워크를 통하여 원격제어나 분산제어에도 사용할 수 있는 스마트 릴레이 시스템 ‘PLC logic’으로, 2극의 모노블록이 새로 추가되어 확장성이 담보된 Push-in식 분기 블록 ‘PTFIX’도 선보였다. 피닉스 콘택트가 인더스트리 4.0에 대응한 것으로 생각된다. 산업기기에 있어서도 맞춤화와 유연성에 대한 니즈가 점점 높아지고 있어 이에 대한 대응이 중요해지고 있음을 시사하고 있다.
지금까지 살펴보았듯이, 스마트팩토리화가 진행되고 있는 환경 속에 이상으로 삼고 있는 미래형을 그리면서, 기존 설비나 현재의 제품개발에 어떻게 유연성과 여력을 창출할 것인지 이 점이 매우 중요하다. 산업기계나 제조현장에서「Connecting」을 생각할 때, 단자대나 커넥터 주변의 배선의 간략화, 공수절약은 필수다. 제품개발 시 이러한 현상을 참작하고, 오픈 제어로 스마트팩토리 미래상을 그리는 피닉스 콘택트는 인더스트리 4.0 시대에 제조현장의 좋은 파트너가 될 것으로 생각한다.


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