Industrial Communication Network, May 2016

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INDUSTRIAL COMMUNICATION NETWORK

PLANT, MACHINE, POWER, AUTOMOTIVE, BUILDING & HOME COMMUNICATION NETWORKs

No.

111

MAY 2016

인더스트리 4.0/스마트 제조가 말을 걸다 월간 아이씨엔 (인더스트리얼 커뮤니케이션 네트워크) 2016년 05월호 통권 제111호 |

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8,200원

발행처 아이씨엔 서울시 서대문구 홍제원길 25-13 | Web

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『아이씨엔 매거진』은 지속가능한 지구환경 보호를 위해 재생이 어려운 표지코팅 처리 과정을 거치지 않습니다.

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05 | 2016 INDUSTRIAL COMMUNICATION NETWORK

No.

111



2016년 05월호 통권 제111호 2016년 05월 09일 발행 편집장 Editor-in-Chief 기자 International Editor 기자 Technical Editor 기자 News Editor 웹마스터 Web Master

오승모 TIMOTHY S.M., OH· oseam@icnweb.co.kr HORDON, KIM· hordon@powerelectronics.co.kr 오상원 CHRIS, OH· chris@icnweb.co.kr 오윤경 YUN KYUNG, OH· news@icnweb.co.kr 손성수 SUNG SOO, SON· icn@icnweb.co.kr

https://www.facebook.com/icnweb/ https://twitter.com/oseam/ http://www.youtube.com/user/icnwebTV/ http://www.pinterest.com/timothyoh/industrial-infographics/ https://www.linkedin.com/in/icnweb/ INDUSTRIAL COMMUNICATION NETWORK is published by ICN Corp.

ISSN

1975-552X

등록번호 서대문 라 00035 Registration Number 등록일 2006년 6월 29일 Registration Date 발행인 인쇄인 발행처

오승모 Publisher YSP 함용헌 Printing House 아이씨엔 ICN Corp.

서울특별시 서대문구 홍제원길 25-13 (홍제동) 25-13, Hongjewonkil, Seodaemun-gu, Seoul, 120-854, Korea 전화 0505-379-1234 팩스 0505-379-5678 이메일 icn@icnweb.co.kr 웹 www.icnweb.co.kr 뉴스웹 www.icnweb.kr 가격 8,200원 Price

 <월간 아이씨엔: 인더스트리얼 커뮤니케이션 네트워크>는 한국도서잡지윤리위원회의 윤리강령 및 그 실천요강을 준수합니다. 월간 아이씨엔은 지속가능한 지구환경 보호를 위해 재생이 어려운 표지코팅 공정을 거치지 않고 제작합니다. 정가 8,200원 (1년 정기구독료 82,000원)

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포커스

ETRI(한국전자통신연구원), 개방형 제조서비스 실증 테스트베드 오픈 ETRI(한국전자통신연구원)는 미래창조과학부, 정보통신기술진흥센터(IITP)와 함께 중소제조기업 및 창업기업들 의 시제품 생산 등을 적극 지원하는 『스마트팩토리 기반 개방형 제조서비스 실증 테스트베드』개소식을 가졌다. 이 번 개소하는‘개방형 제조서비스 실증 테스트베드’(FaaS)는 첨단 ICT기술이 접목된 미래 스마트 팩토리의 실험적 모델이다.

하나의 제품만을 생산하던 기존 공장의 틀을 깨고, 기업의 다양한 아이디어 제품 을 한 곳에서 생산하는 다품종 소량생산 공장인 셈이다.

ETRI는 본 테스트베드가 개인화 추세에 따른 시장의 요구를 빠르게 충족시켜줄 수 있을 것으로 보고 있다. 이에따라 이번 개소하는 테스트베드는 소 량의 제품을 합리적 비용으로 생산 유통 할 수 있는 새로운 개념의 공장 및 서비스 로서, 아이디어를 신속하게 제품화하는데 필요한 시제품 및 초도생산을 지원케 된 다고 설명했다.

제든지 자신이 주문한 제품의 제조 현황

다.

ETRI는 본 지원사업이 사물인터넷(IoT)

확인도 가능하다. 당분간 내년까지는 시

ETRI는 향후에는 누구나 웹을 통해 개방

단말이나 웨어러블 장치, 소형 가전 등

범적으로 운영된다.

형 제조서비스를 이용할 수 있도록 할 계

3D 프린터를 이용해 외부가공이 필요한

획라고 밝혔다.

제품들이 대상이라고 말했다.

FaaS 웹포털 통해 신청 가능

한편, ETRI 김 현 초연결응용기술연구부

따라서 실제 기술은 있지만 대량 생산하

ETRI 융합기술연구생산센터에 구축된

장은“ETRI 연구자와의 적극적인 교류·협

기 전 시제품을 미리 만들어 봐야하는 스

테스트 베드는 3D프린터나 로봇, 훈증

업을 지원하여, 개방형 제조서비스가 창

타트업이나 중소기업 수요자에겐 큰 도움

및 CNC 등의 후가공 장비, 검사 장비들

조경제 구현의 핵심 공간으로서 역할을

이 되어줄 전망이다.

이 사물인터넷(IoT)을 기반으로 연결, 자

수행할 수 있도록 지원하겠다”고 밝혔다.

ETRI는 향후 본 서비스를 이용하려면

동화되어 있다. 따라서 생산계획, 공정설

최근 제4차 산업이 화두인 가운데 개소한

FaaS 웹포털(myfaas.org)을 통해 로그

계 및 공장 운용과 관련된 핵심 SW는 클

테스트베드는 그동안 창업기업들이 고민

인후 신청하면 된다고 말했다. 신청 시에

라우드 상에서 제공케 된다.

하고 어려워했던 제품생산의 초기모델로

는 CAD 모델이나 부품도면을 제출, 승인

현재 구축되어 있는 테스트베드에서의 제

큰 힘이 되어줄 것으로 ETRI는 보고 있

을 받은 후 시제품 생산에 적합시 공장에

품 생산은 웨어러블 디바이스, 소형가전,

다.©

서 실비를 제외하곤 무료로 제조해 준다.

IoT 단말과 같은 ICT신산업 제품군이나

ETRI http://www.etri.re.kr/

주문 이후 고객은 스마트폰을 통해서 언

교육용 제품, 생활용품 등을 대상으로 한

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Industrial Communication Network 2016

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로크웰 오토메이션 PLC와 직렬장치 간의 통신 을 위한 EtherNet/IP 연결장치 HMS 인더스트리얼 네트웍스(HMS Industrial Networks)는 새로운 EtherNet/IP 연결장치 제품군의 첫 제품을 출시했다. 새로운 직렬 EtherNet/IP 연결장치는 사용자가 어떠한 직렬 장치라도 로크웰의 ControlLogix® 또는 CompactLogix® PLC와 연결할 수 있도록 해준다.

이 새로운 연결장치의 주요 장점은 로

하지 않고도 Studio 5000 컨트롤러 태

크웰의 Studio5000 로직스 디자이너

그(Controller Tags)의 이름과 구조를

(Logix Designer)와 통합이 가능하다는

수동 또는 자동으로 생성할 수 있으며,

것이며, 모든 구성은 Studio 5000 내부

PVDT(Process Variable Data Tags)를

에서 이뤄진다.

지원한다.

새로운 직렬 EtherNet/IP 연결장치는

이 연결장치는 독립형(분산형)이기 때문

EtherNet/IP 기반 네트워크 아키텍처

에 대량의 데이터를 전송할 때에도 PLC

상에 직렬 RS-232/422/485 애플리

백본 성능(PLC 실행시간)에 영향을 미치

케이션 인터페이스를 갖춘 모든 자동화

지 않는다. PLC는 이 연결장치를 네트워

장치를 통합할 수 있다. 또한 이 제품은

크 상의 다른 모든 I/O 장치들처럼 간단

Modbus, DF1, produce/consume,

하게 스캔할 수 있다.

ASCII 및 자체 프로토콜들을 비롯한 모

HMS의 케빈 크낙(Kevin Knake) 수

든 종류의 직렬 프로토콜을 지원한다.

석 부사장은 “2015년에 처음으로

이 분산형 EtherNet/IP 연결장치는 인-

EtherNet/IP 연결장치와 통신이 이뤄진

섀시 통신 모듈을 위한 보다 비용 효율적

후, 이러한 솔루션에 대한 마켓의 관심이

인 대안인 동시에 여러 혜택들을 제공한

크다는 것을 알게 되었다.”고 말하고 “직

다.

렬 EtherNet/IP 연결장치는 HMS의 연 결장치 프로그램 중 첫 단계로, 2016년

향상된 시스템 아키텍처

안에 PROFIBUS, Modbus TCP를 위

물리적으로 PLC와 연결하는 인-섀시 모

한 버전도 추가할 연결장치를 통해 수많

듈과 달리, 이 연결장치는 연결할 장비 근

은 로크웰 사용자들이 가변 주파수 드라

처에 탑재가 가능하다.

이브, 바코드 스캐너, 공정 계측장치, 하

따라서 여러 네트워크별로 특화된 케이

중 컨트롤러 등과 같은 직렬 장치와 손쉽

블을 사용하는 대신 단일 이더넷 케이블

사용자는 기존 Studio 5000 소프트웨

게 액세스 할 수 있도록 해주는 Studio

을 통해 연결이 가능하다. 이 연결장치

어를 통해 직렬 프로토콜 컨피규레이션

5000과 긴밀하게 통합된 비용 효율적인

는 링 토폴로지(Ring Topology)를 위한

에 액세스할 수 있다. 모든 컨피규레이션

솔루션을 제공할 수 있게 되었다.”고 밝

ODVA의 DLR(Device Level Ring)을

은 Studio 5000 내부에서 이뤄지며, 이

혔다.© HMS 인더스트리얼 네트웍스

지원한다.

소프트웨어는 어떠한 유저 로직을 사용

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Industrial Communication Network 2016

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현대식 인쇄를 위한 향상된 정밀도 B&R, Drupa에서 고급 진동 보상 기술 제시 올해 인쇄 및 제지 기술 박람회(Drupa [druck and papier; print and paper])에서, B&R은 산업용 인쇄기를 위한 고정밀도 모션 제어기술을 선보인다. 위치 정밀도를 80%까지 끌어 올림으로써, 이 기술은 인쇄 품질의 의미 있는 향상을 약속한다. B&R의 전시 부스에서 또 하나의 하이라이트는 B&R의 프로그램 가능한 안전 기술이다.

올해 인쇄 및 제지 기술 박람회(Drupa [druck and papier; print and paper]) 에서, B&R은 산업용 인쇄기를 위한 고 정밀도 모션 제어기술을 선보인다. 위치 정밀도를 80%까지 끌어 올림으로써, 이 기술은 인쇄 품질의 의미 있는 향상을 약 속한다. B&R의 전시 부스인 13번 홀의 E37부스에서 또 하나의 하이라이트는 B&R의 프로그램 가능한 안전 기술이 될 것이다 -이 기술은 안전 솔루션을 과거 어느 때보다 더 비용 효율적으로 구현할 수 있도록 한다. 오늘날 대다수의 인쇄 기계는 가벼운 재 질을 이용하는 합리화된 기계 설계를 특

인쇄 품질 개선에 도움이 되는B&R 서보 드라이브

징으로 한다.그러나 그에 뒤따르는 진동

이격거리와 더 작은 기계 점유 면적을 가

조작 방지 및 지적 자산 보호 기술이 수반

과 지연 오류의 증가로 인해, 정밀도가 저

능하게 한다. 안전 사고가 발생하는 경우,

된 새로운 기술 모델이 어떻게 적용되는

하되고 궁극적으로 인쇄 품질이 나빠진

고급 안전 기능은 많은 비용이 발생하는

지 보여준다.©

다. B&R의 새로운 고정밀도 모션 제어

운전 정지보다는 안전하게 감소된 속도로

B&R 코리아

에 의해 제공되는 고급 보상 기술을 이용

생산을 지속하는 것을 허용한다.

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하면 가장 빠른 인쇄기도 흠 잡을 데 없는 품질로 인쇄가 가능하다.

에너지효율 향상 B&R부스에서 발견할 수 있는 또 다른 하

더욱 지능화된 안전성

이라이트에는 에너지 모니터링 솔루션과

B&R의유연한안전기술은EN 1010 및

에너지 절감 기술을 소개하는 "녹색 인쇄

EN 13849에 따르는 안전 솔루션의 구

(greenprinting)"이 포함된다. B&R은또

현을 가능하게 한다. 전통적인솔루션보

한 기술 보호(Technology Guarding) 라

다 10배빠른 응답 시간은 더 확실한 안전

이센스 관리 솔루션이3D 인쇄 분야에서

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Industrial Communication Network 2016

생산 손실을 막기 위해서는 모든 핵심 설비의 고장 가능성에 대한 사전 경보가 필수입니다. 하지만 실시간 사전 경보 모니터링이 가능한 시설은 전체의 10%에 불과하다는 사실, 알고 계셨나요?

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MOXA, 자동자재 취급 시스템용 와이파이 모빌리티 달성 세계적인 산업용 무선 솔루션 전문 기업인 MOXA는 자동자재취급(AMH, Automated Materials Handling) 시 스템에 적합한 통합 WLAN 솔루션을 출시한다고 밝혔다. 이 솔루션으로 창고 자동화 같은 애플리케이션에 신뢰할 수 있는 무선 연결을 보장하는 모바일 장비를 설계할 수 있다.

솔루션은 MOXA의 AWK-A 시리즈 AP/ 클라이언트 제품과 MOXA의 터보 로밍 (Turbo Roaming) 기술을 사용하여 150 밀리초(ms) 이내의 빠른 로밍을 달성한 다. AWK-A 시리즈의 이중 절연 설계는 전원 포트와 안테나 포트 모두를 전기적 간섭으로부터 보호한다. 또한 이들 무선 디바이스는 내진동 기능과 넓은 동작 온 도 범위와 같은 산업용 등급으로 설계되 어 혹독한 창고 환경에서 사용하기에 적 합하다.

MOXA의 산업용 무선 부문 제품 매니저 인 제프리 케 (Jeffrey Ke)는 “무선 기술 이 진화함에 따라 제조 분야에서 자동 무

AMH 시장 맞춤 솔루션

이라고 나타났다. MOXA의 AS/RS 및

빙 장비의 사용이 빠르게 늘어나고 있다.

MOXA의 AMH 솔루션은 이 시장이 높

AGV 시스템에 신뢰할 수 있는 무선 솔루

하지만 무선 네트워크는 유선 네트워크

은 성장률로 성장할 것으로 전망되는 가

션은 AMH 시스템 업체들이 이러한 성장

에 비해 취약하여 매끄러운 연결을 위해

운데 출시됐다. 시장조사업체 마켓앤마켓

잠재력을 최대한 실현할 수 있게 도와준

서는 강력한 무선 디바이스가 필요하다.

(MarketsandMarkets.com)의 AMH 시

다.

MOXA의 AWK-A 산업용 무선 솔루션은

장에 관한 보고서에 따르면, AMH 시스템

AWK-A 시리즈는 IEEE 802.11n 표준

150밀리초(ms) 이내의 빠른 핸드오프(터

중에서도 무인운반차(AGV, Automated

을 지원해 MIMO 기술을 사용해서 무선

보 로밍)로 끊김없이 로밍할 수 있다. 이

Guided Vehicle) 애플리케이션이 2015

커버리지를 확장하고 최대 300Mbps 데

로써 AS/RS 및 AGV 시스템의 논스톱 동

년부터 2020년 사이에 연 평균 15% 성

이터 속도에 이르는 충분한 네트워크 대

작을 가능하게 한다. 그리고 안테나 포트

장하며 가장 높이 성장할 것을 보이며, 그

역폭을 제공한다. 또한 견고한 IP68 등

의 레벨 4 ESD 및 전원 포트의 500V 절

다음으로는 AS/RS(자동화창고)가 같은

급 하우징(AWK-4131A만 해당)과 -40

연은 안정적인 무선 시스템을 달성하며,

기간에 연 평균 10% 성장할 것으로 전망

°C~75°C 동작 온도 범위는 영하의 창고

내진동 설계로 장비가 지속적으로 움직이

된다. 다른 시장 조사들에서도 제조 분야

환경에서 사용하기에 적합하다.©

는 것을 견딜 수 있다”고 말했다.

에 AMH 시스템을 사용하면 플랜트 가동

MOXA

비용을 최고 30%까지 절감할 수 있을 것

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Industrial Communication Network 2016

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세미나 안내

HOT data! COOL center!! 데이터센터 에너지 효율 및 쿨링 기술 세미나 (Data Center Energy Efficiency and Cooling Tech Seminar) 아이씨엔과 파워일렉트로닉스 매거진은 대중적으로 급격한 관심이 증대되고 있는, 데이터센터 에너지 효율 향상 및 쿨링 기술 세미나를 개최한다. 6월 10일 서울상공회의소에서 개최되며, 사전등록을 통해 참석이 가능하다.

[ 세미나 개요 ]

[ 세미나 일정 ]

데이터센터 에너지 효율 향상 및 쿨링 기술 세미나 주제: HOT data! COOL center!! 일시: 2016년 6월 10일(금) 13:00~18:00 장소: 대한상공회의소(서울 숭례문 앞) 주최:파워일렉트로닉스 매거진 주관: 아이씨엔, IT컨퍼런스

국내외적으로 데이터 센터에 대한 수요는 더욱 늘어나고 있다. 이에 전체 에너지 사용의 가장 큰 부분을 차지하는 데이터센터가 에너지 효율 달성 을 위한 다각적인 기술 접목을 시도하고 있다. 이에 이번 기술 세미나에서 ETRI(한국전자통신 연구원) 정상진 박사의 '데이터 센터 에너지 효율 기술 및 국제 표준 현황과 이슈' 발표를 통해 그린 데이터센터 추진에서의 다양한 파워 및 쿨링 기 술에 대한 국제표준화 이슈들을 제시한다. 슈나 이더 일렉트릭은 '데이터센터 에너지 효율 및 쿨 링 최적화 현황과 향후 방향'을 주제로 발표한다. 특히 이번 세미나에서는 예년과 달리 최근들어 더욱 부각되고 있는 데이터센터의 쿨링 기술에 대한 다각적인 논의가 이루어질 전망이다. 공기 냉각, 물냉각, 오일냉각 등 다양한 쿨링 기술이 제시된다. 세미나는 사전등록을 통해 참석이 가능하며, 세 부일정 및 참가비는 오른쪽 표에 있다. 또한 데모 전시를 희망하는 업체는 아래 담당자에게 연락하 면 된다. 아이씨엔 http://www.icnweb.kr/

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Industrial Communication Network 2016

문의처: 아이씨엔 오승모 편집장, 010-5354-8296, oseam@icnweb.co.kr

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벽걸이형 무변압기 3상인버터 전력및자동화기술선 도기업인 ABB는 대 구국제그린에너지엑 스포에서 50kW 벽 걸이형무변압기 3상 인버터를 국내 최초 로 선보였다. 신규출 시되는 50kW 솔라인버터는 대용량 발전소에 적용가능한 모델이다.

ABB코리아는 저압으로 연계가능한 500kW 미만의 발전 소에대해 20kW, 27.6kW, 33kW 벽걸이형 인버터를 주 력제품으로 국내시장에 공급중이며, 금번 50kW 벽걸이형 인버터 출시를 통해 저압 드라이브 관련 포트폴리오를 강 화한다. 50kW 벽걸이형 인버터는 높은 효율성 및 신뢰성 을 갖고 있으며, IP65를 적용하여 기후변화가 많은 국내 환 경에 적합하도록 설계되었다. 이외에도 500kW 이상의 발전소에 적용가능한 솔라 인버 터로는 500kW, 630kW, 875kW 1000kW의 제품을 공 급하고 있다. ABB는 200GW 이상의 방대한 실적경험과 40년이상 축적된 산업용 드라이브 기술을 바탕으로 솔라 인버터를 전세계에 공급해 왔다. 현재 국내 다양한 현장에 설치된 대용량 인버터들도 뛰어난전력변환효율과 안정성 을 입증받고 있다. 옥외형 인버터를선호하는 국내 발전사업주들을 위한 ULTRA1500 (1500kW) 모델 옥외형 인버터가 2016년 1분기부터 판매 중이다. 3MW 단위의 대용량 발전소에 3 권선 변압기 및 수배전반 설비에 최적화된 설계가 가능하 며, 이를 통하여 발전효율 뿐만 아니라 비용절감에도 큰 효 과를 가져온다.

TRIO-50은 DC퓨즈, DC/AC 개폐스위치, SPD가 포함된 접속반 일체형 인버터로써 뛰어난 에너지변환효율로 비용 절감효과를 갖췄다. 뿐만 아니라 접속반과 쿨링팬을 손쉽 게 분리할 수 있어 설치와 유지보수가 용이하다. 지붕위나 지반에 모두 적용될 수 있도록 수직, 수평설치가 가능하며, 방수 및 방진을 위한 IP65 인증을 받은 외함을 적용했다. . 분산 전원용량의 증가에 따라, 전력계통 용량부족 및 전력 품질 안정성 (계통말단전압상승) 등이 부각되고있어, 역률 제어기능을 가진 드라이브의 니즈가 높아지고 있다. ABB 인버터는 지상 0.9, 진상 0.9 역률제어가 가능한 드라이브 이며, 이에 대한 국제인증을 취득하였다.

ABB 코리아 http://www.abb.co.kr/

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22ECP 초소형 모터 까다로운 응용분야에 적합 한 프리미업급 성능 BLDC 무슬롯 미니 모터 솔루션 Portescap은 가장 까다로 운 모터 작업에 있어서 속도 와 토크 사이의 균형을 갖 춘, 프리미엄급 성능을 지닌 22ECP 2극 모터이다. 무브러시 무슬롯 미니 모터 솔루 션의 Ultra EC™ 플랫폼에 속하는 이 비용 최적화된 모 터는 기존 Portescap의 무브러시 무슬롯 모터의 부드러 운 작동과 긴 수명을 제공하면서도 동시에 30% 높아진 연속 토크와 100% 향상된 출력을 제공할 수 있다.

22ECP 모터는 저속에서 고속까지, 특허 받은 탁월한 Ultra 코일 기술을 제공한다. 22ECP는 의료 및 산업 시 장의 대부분의 응용분야에서 사용가능하며 출력 및 기 계 처리량의 감소없이 장치의 수명과 신뢰성을 향상시 킨다. 새로운 22ECP는 손 도구, 공장 자동화 장비, 실험 실 자동화 장비, 일회용 의료 도구, 산업용 그리퍼 및 자 동화 액추에이터와 같은 응용분야에 적합하다.

22ECP는 홀 센서 및 속도와 전압 요구 사항에 맞는 총 세 가지 다른 코일을 포함하며 45mm 및 60mm 두 가지 표준길이로 제공된다. 또한 고객 요청에 따라 Portescap은 기어박스, 인코더, 다양한 코일, 기계적 인 터페이스 변경을 포함하는 맞춤 옵션 제품도 공급된다. 포토스캡 http://www.portescap.kr

산업IoT를 이용한 운영 및 관리비용 절감솔루션, NI InsightCM™ NI는 본 솔루션을 통해 현장에서 발 생되는 고장 진단 및 문제를 실시간 온라인으로모니터 링하여 기업의 운 영비용을 효과적으 로 절감할 수 있다고 밝혔다.

NI InsightCM, DIAdem, CompactRIO 등과 같은 NI IIoT 기술 플랫폼에는 배포 센서 측정, 엣지프로세싱, 분석 및 개방형 통신,데이터 관리 기능이 포함되어 있 다.이러한 기능을 통해 방대한 데이터를 필터링하여 유 용한 정보를 정확한시간에 담당 전문가에게 제공함으 로써 빅 아날로그 데이터™문제를 해결할 수 있도록 지 원한다. 미국에서 한국전력과 같은 발전회사인 듀크에너지 (DUKE Energy)의 사례는 NI InsightCM의 효과성 을 입증해 준다. 듀크에너지는 80곳의 발전소에서

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58GW급의 다양한 에너지를 생산 및 공급하면서 수명 이 다한 중요장비와 심각한 고장이 발생하는 새로운 탈 유황물 가스 플랜트를 효과적으로 관리하기 위한 새로 운 모니터링 기술이 필요했다. 듀크에너지는 60곳의 플랜트, 1000개 장비, 30000개 의 센서를 온라인으로 모니터링하여 실시간 분석하는 Smart M&D(Measurement&Diagnostic)라는 프로 젝트를 NI CompactRIO 하드웨어와 NI InsightCM 소 프트웨어를 이용해 온라인 실시간 모니터링 시스템을 구축하여 운영비용을 효과적으로 절감했다.

NI 코리아 http://www.ni.com/korea/

금속 검출이 가능한 플라스틱 소재 한국이구스가 금속 검출 이 가능한 플라스틱 소재 를 개발했다. 식품 및 포 장 산업에 적용되는 모든 기계 부품들은 공정 내내 어떤 종류의 오염 물질도 포함되지 않도록 최고 수 준의 안전 기준이 요구된다. igus 구면형 베어링은 무급유 타입으로 이러한 안전 요 건에 부합할 뿐만 아니라, 플라스틱에 금속 자성체를 넣음으로써 금속 검출기에도 반응한다. 또한 윤활유 급 유나 비자성체의 유입으로 발생할 수 있는 다운 타임까 지 미연에 방지할 수 있다. 금속 검출기의 사용은 식품 및 포장 산업 현장에서 이미 업계의 표준이 되었다. 생 산 환경에서 발생할 수 있는 어떠한 금속 입자도 탐지 함으로써 신속히 제거가 가능하다. 그렇다면 플라스틱 소재로 금속 검출은 불가능할까. 퀼 른에 소재하고 있는 모션 플라스틱 전문 업체 igus는 그 에 대한 솔루션으로 지금의 고성능 특수 폴리머에 자성 체 재질을 더한 특수 폴리머 재질을 개발해 냈다. 표준 금속 탐지 방법처럼 간단하게 플라스틱으로도 금속 검 출이 가능하다. 현재 이 소재가 사용된 제품은 igubal(이구발: 각도 조 정용 베어링) 시리즈로, 로드 엔드 베어링 및 클레비스 조인트, 플랜지 베어링, 구면형 베어링과 필로우 블록 베어링이 포함된다. 하우징과 구형 볼 모두 자성 재질 로 제작되며, 각도 보정용 베어링 외 xiros M180과 같 은 볼 베어링도 자성체 재질로 출시된 바 있다. 한국이구스 http://www.igus.kr/

구글 에디스톤(Eddystone) 프레임워 크를 위한 SDK 구글은 최근 보안 기능이 강화된 새로운 에디스톤 (Eddystone) 비콘 포맷인 에디스톤-EID(Eddystone-

EID)를 발표했으며, 이와 동시에 초저전력 무선 솔루션 분야의 선도기업인 노르딕세미컨덕터는 이를 지원하는 소프트웨어 개발 키트(SDK: Software Development Kit)와 지원 툴을 출시했다. 에디스톤-EID도 다른 에디스톤처럼안드로이드와 iOS 기기에서 작동이 가능하지만, 주기적으로 변화하는 임 시 식별자를 사용하여 웹사이트 주소 URL을 포함한 보 안된 비콘 신호를 브로드캐스팅함으로써 보안에 민감 한 애플리케이션에서 사용자의 개인정보를 보호할 수 있도록 했다. 따라서 에디스톤-EID 비콘 제조업체들 은 승인되지 않은 액세스를 방지할 수 있도록 비콘 액 세스를 관리할 수 있으며, 스푸핑(Spoofing)이나악의 적인 자산추적(Asset Tracking), 재전송 공격(Replay Attack) 등과 같이 비콘을 통해 일어날 수 있는 여러 악 의적인 공격을 차단할 수 있게 되었다. 노르딕세미컨덕터 http://www.nordicsemi.com/

EMC 성능을 제공하는 CAN 트랜시버 TI는 미국 및 유 럽 지역 자동차 제조업체들이 요구하는 EMC 의 모든 업계 규 격을 충족하는 CAN(controller area network) 트랜시버 제품 군 2종을 출시한다. 새로운 TCAN1042 및 TCAN1051 CAN 트랜시버 제 품군은 높은 수준의 버스 결함 보호 기능과 빠른 CAN 유연한 데이터 속도(FD), 업계에서 가장 짧은 루프 지 연시간을 지원하므로, 다양한 오토모티브 및 산업용 애 플리케이션을 위한 최적의 보호 기능 및 고성능을 제 공한다. 16개의 AEC-Q100 인증 제품은 미국(SAE J2961) 및 유럽(IBEE-Zwickau) 지역 자동차 제조업 체들의 EMC 요건을 충족한다. 8개의 산업용 제품은 CISPR 22, IEC 61000-4-6(10V), IEC 61000-4-4 기 준 A( 4kV) 및 IEC 61000-4-3(80MHz~2.7GHz, 100V/미터)을 충족한다. 또한 이들 제품을 사용하면 외부적인 잡음 억제 공통모드(common-mode) 초크 부품이 필요하지 않으므로, 오토모티브 및 산업용 설계 의 BOM(bill of materials) 비용과 공간을 절감할 수 있 다. 최대 70V에 이르는 높은 수준의 버스 결함 보호는 12V, 24V, 48V 배터리 요건을 상회하며, 24V DC 산 업용 전원 공급 장치도 보호하므로 DC 전압 단락에 대 해서 CAN 버스 핀을 보호한다. 텍사스인스트루먼트 http://www.ti.com/kr/

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로크웰 오토메이션, 글로벌 최고 경영자 (CEO)로 블레이크 모렛 선임 스마트 매뉴팩처링을 주도하 고 있는 글로벌 산업 자동화 및 정보 솔루션의 로크웰 오토메 이션의 이사회는 오늘 최고 경 영자로 블레이크 모렛(Blake Moret)을 선임했다고 밝혔다. 블레이크 모렛은 현 로크웰 오 토메이션의 제어 제품 및 솔 루션 (Control Products & Solutions) 부문 비즈니스 총괄 수석 부사장(Senior Vice President) 으로서 30여년 동안 로크웰 오토메이션에서 재직했으며, 올해 53세를 맞아 7 월 1일부터 CEO로서의 역할을 시작하게 된다. 기존 CEO 겸 회장이었던 키이스 노스부시(Keith Nosbusch) 는 2004년부터 CEO를 맡아왔으며, 65세를 맞는 올해, CEO 자리를 떠나 회장으로서의 역할을 담당할 예정이다. 도날드 R.파르펫, 이사회 임원은 “블레이크는 뛰어난 리더 로서의 역량을 증명해 왔으며, 이 회사를 이끌 수 있는 준 비된 인재다. 이사회는 최고 경영자 승계를 계획해 왔으며, 심사 숙고한 끝에 최고 경영자라는 새로운 역할을 블레이 크에게 맡기기로 했다. 그는 이전의 키이스 회장의 성과를 바탕으로 로크웰 오토메이션의 스마트 매뉴팩처링 비전인 커넥티드 엔터프라이즈(The Connected Enterprise) 를 강화하고 성과를 이뤄내 한 단계 높은 수준으로 끌어올릴 것이라고 믿는다.” 라고 소감을 밝혔다. 모렛은 로크웰 오토메이션 제품 및 서비스, 솔루션 비즈니 스의 세일즈와 비즈니스 관리 분야에서 30여년 동안 일해 왔다. 1985년부터 세일즈 트레이닝 담당자를 시작으로 미 국 본사 외에도 유럽과 캐나다의 조직의 좀 더 높은 역할을 지속적으로 맡아왔으며, 2011년부터 로크웰 오토메이션 의 제어 제품 및 솔루션의 수석 부사장으로서 아키텍처 및 소프트웨어 비즈니스와 함께 회사의 큰 축으로 지난 2015 년 회계년도의 미화 36억의 매출 성과를 이뤄냈다. http://www.rockwellautomation.com/

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COB 타입 LED 어레이용 홀더 공급 LED 어레이 제작업 체들은 더 높은 발 광력, 단순화된 현 장 설치, 높은 신뢰 도의 열처리, 우수 한 광 및 전기 성능 실현에 고심하고 있 다. 특히 최근 효율 적인 솔루션으로 부상하고 있는 COB타입 LED의 어레 이 부착을 위해서는 기존의 번거로운 수작업 납땜보다 더 신뢰할 수 있는 LED 홀더 방법이 채택되는 추세이 다.

LED 조명 설치에 사용된 기존의 제품들은 전선을 추 출 및 연결하기 위해 인발 공구를 사용해야 했는데, 이는 불필요한 비용, 프로세스 시간 및 공구 보관 등 의 불편함을 수반해야 했었다. 이런 불편함을 해소하 기 위해 한국몰렉스는LED 조명 제품을 별도의 공구 없이 간단히 현장에 설치할 수 있는 푸쉬 버튼 타입 의 LED 어레이 홀더를 업계 최초로 개발했다. 이 홀더 는 삼성전자 LES타입COB 어레이에 맞춤 제작되어 있 으므로 삼성 COB어레이 제품(LES지름 13.50, 14.50 및 19.00mm인 모델: LC013B LC019B, LC026B, LC033B, LC040B)과 함께 사용할 수 있다. 이 제품은 공구 없이 홀더에 직접 전선을 밀어 넣어서 손쉽게 전선을 삽입할 수 있으며 푸쉬 버튼을 눌러서 편리하게 전선을 제거할 뿐 아니라 일체형 타입이므로 취급이 간편하다. 이를 통해 낮은 삽입력, 고 신뢰도의 접촉 인터페이스, 저렴한 적용 비용뿐 아니라 쉬운 전 선 제거 등 작업상의 효율 향상을 기대할 수 있다. 한국몰렉스 http://www.korean.molex.com/

슈퍼 커패시터 기반 에너지 저장 모듈 배터리보다 안전한 제품인 XLR 모듈은 유지 보수를 필 요로 하지 않으며 최고 20년의 수명 주기를 제공하므로 에너지 저장에 필요한 총 비용을 감소시켜준다. 중요한 애플리케이션으로는 마이크로 그리드 시스템, 디젤 하 이브리드 및 전기 버스, 지하철, 카트 및 기차를 비롯해 연료 전지로 구동되는 하이브리드 전원 시스템, 항구의 크레인 및 해양 장비, 지게차, 중공업 건설 장비 및 광산 장비 등이다.

XLR 모듈은 18개의 'Eaton XL60' 슈퍼 커패시터 셀로 구성된다. 이 셀들은 긴 수명에도 매우 높은 효율로 안 정적으로 작동을 한다. 작동 온도 범위는 영하 섭씨 40 도에서 영상 65도까지이며 납 성분이 함유된 배터리보

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다 높은 안전성을 제공한다. 각 XLR모듈은 최고 750볼트를 필요로 하는 시스템에 장착되도록 48.6볼트로 구동되며 5밀리옴 접촉 저항 값을 가진 166 패럿을 제공한다. 이 모듈은 고전압 전 류 속에서도 상시 충전 및 방전을 해야 하는 시스템에서 길고 경제적인 수명 주기를 위해 수동 냉각 방식을 적용 한다. 이 제품의 구동에는 별도의 모니터링 및 사용자 제어가 필요하지 않으며 제품 수명 주기를 최적화시키 기 위해 집적 쎌 전압 밸런싱 기술을 채택했다.

14.7킬로그램의 XLR모듈은 기존의 배터리보다 가벼운

하는 기능을 고객에게 제공함으로써 업계를 선도하고 있다”고 말했다. 새로운 애플리케이션은 자동 오실로스코프 설정, 멀 티 레인 테스트 지원, 전체 데이터 획득 기능 및 사용 자 지정 보고 기능 등을 통해 복잡한 NBASE-T/IEEE 802.3bz 적합성 테스트 및 디버그 프로세스를 자동화 한다. 통합된 반사 손실 테스트로 고비용의 벡터 네트 워크 분석기에 대한 추가적 필요성을 없애면서 테스트 구성 및 파라미터에 대한 유연한 제어를 통해 고급 마 진 테스트를 수행할 수 있다. 텍트로닉스 http://www.tektronix.com/

무게를 특징으로 한다. 친환경 사용을 위해 기존의 배 터리와 달리 납을 함유하고 있지 않으며 특정 유해 물질 사용 제한 지침(RoHS)을 준수한다. 이튼 http://www.eaton.com/

디바이스 전류 파형 분석기 키사이트코리아가 최 대 200MHz 대역폭,

NBASE-T 적합성 테스트 솔루션

1GSa/s 샘플링 속도 그

텍트로닉스는 최근 업 계 최초의 NBASE-T 사 양을 위한 자동 적합성 테스트 솔루션 및 최신 IEEE 802.3bz 표준을 발표했다. 고성능 텍트 로닉스 오실로스코프를 위한 TekExpress 프레 임워크에 기반한 새로운 애플리케이션은 단일 솔루션 에서 2.5G, 5G 및 10G 데이터 속도를 지원하므로 다 양한 속도를 사용하는 장치를 빠르고 간편하게 테스트 할 수 있다.

NBASE-T 사양 및 IEEE 802.3bz 표준은 전 세계 기 업 네트워크 및 대학 네트워크의 대규모로 설치된 구 리 케이블에서 발견되는 초당 2.5 및 5기가비트의 속 도를 규정한다. 이러한 속도로 전환하려는 업계의 노 력은 NBASE-T 연합(NBASE-T Alliance)에 의해 주도 되고 있으며, 이미 PHY 및 MAC/PHY 인터페이스 사 양이 발표되었다. 또한 IEEE 802.3bz 특별위원회는 NBASE-T 사양과 호환되는 표준을 제정하기 위해 작업 중이다. 텍트로닉스의 고성능 오실로스코프 담당 총책임자 인 브라이언 라이히(Brian Reich)는 “NBASE-T/IEEE 802.3bz가 기업 및 대학교 환경에서 원하는 경제적인 네트워크 성능에 대한 중요한 요구를 해결한다는 점에 서는 의문의 여지가 없다. 빠르고 정확한 적합성 테스 트는 2.5G 및 5G 제품을 출시하는 데 있어서 매우 중 요한 요건이다”라며, “NBASE-T 연합의 일원으로서 텍 트로닉스는 보다 쉽고 신뢰할 수 있는 비용 효율적인 방법으로 완벽한 NBASE-T 트랜스미터 테스트를 수행

의 넓은 다이내믹 레인

리고 14 또는 16비트 지를 통해 최소 100pA 다이내믹 전류 측정 이 가능한 분석기를 세계 최초로 출시했다. 키사이트 CX3300 시리즈 디바이스 전류 파형 분석기는 측정 업 계의 새로운 영역이며, 최신 디바이스 특성화를 하면서 고속의 과도(transient) 전류 측정에 어려움을 겪고 있 는 담당자 또는 저전력 디바이스의 전력, 전류 소비를 줄이려는 엔지니어를 위해 최적화된 제품이다. 최신 디바이스의 특성화나 저전력 디바이스 평가를 위 해서는 고속(1MHz 이상) 또는 로우 레벨 다이내믹 전 류(1μA이하) 측정이 필요하며 이는 쉽지 않은 과제이 다. 현재 측정 방법으로는 여러 가지 이유(대량 노이즈, 전압 강하, 제한된 다이내믹 레인지와 대역폭)로 측정이 제대로 안 되고 그 결과, 저 레벨 다이내믹 전류를 자주 놓치거나, 측정하지 못했다. 키사이트의 새로운 CX3300 분석기는 광대역과 저전류 주파수를 동시에 측정함으로써 이러한 측정 한계를 극 복했다. 14비트 또는 16비트의 넓은 다이내믹 측정 범 위를 제공함으로써 한 대의 장비로 여러 대의 장비를 사 용한 측정과 같은 넓은 측정 요구 사항을 충족시킬 수 있다. WXGA 14.1” 멀티 터치 디스플레이를 이용한 GUI, 그리고 최신 측정과 분석 소프트웨어로 기존에는 어려웠던 저전류 주파수 측정과 분석을 더욱 쉽고 효율 적으로 할 수 있게 되었다. 키사이트코리아 http://ww.keysight.co.kr/

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칼럼

통합 산업 필드장치의 해방 자동화 테크놀로지 및 산업용 IT는 통합 산업 개념의 핵심 기술이다. 다만, 필드 레벨을 포함해야 비로소 통합 산업 환경이 내세우는 혜택이 실현될 것이다. HARTING은 IT 표준 기반의 유연한 솔루션으로 끊임없이 이러한 발전과 정에 대응한 준비를 잘 갖추고 있다.

Andreas Huhmann, Strategy Consultant Connectivity & Networks, HARTING Technology Group Stephan Middelkamp, Head of Corporate Technology Services, HARTING Technology Group

제조 공정에 대한 객관적 관점을 제공하

데 필요한 실제 프로세스와 관계를 상실

스들이 필드 수준으로 이전됨에 따라 센

고 모든 최적화에 기초가 되는 실제 자동

하여 전혀 무관하게 되기 마련이다.

서 데이터가 분산 기록된다. 이로써 중앙

화 데이터는 오직 필드 레벨에서만 가용

상이한 통신 레벨에서 데이터 트래픽을

제어 시스템이 해당 박스에 대한 쿼리 작

한 실정이다. 기존 자동화 피라미드 상

관리하려면, 해당 데이터는 반드시 전처

업을 주기적으로 실행한다. 센서 데이터

의 모든 상위 수준들이 필드 레벨 데이터

리를 거친 형태여야 한다. 통합 산업 환경

의 중요한 지식은 PLC에 저장된다. 일반

를 단지 통합하는 데 그치는 까닭에, 연대

을 성공적으로 구축하기 위해서는, 이를

적으로, 센서는 지능형 기능이 없고, 다

적 시간 순서를 파괴하는 경우가 매우 빈

필드 레벨로 전진배치하는 일이 핵심 관

만 측정을 수행한다. 통신을 이용하여 디

번하다. 결국, 이것은 예를 들어 상황 중

건이다.

지털 또는 아날로그 값을 교환할 수 있다.

심 유지보수 프로그램의 일환으로, 혹은

필드버스 시스템을 도입함으로써, 필드

따라서, 이들 데이터 분석은 단지 제어 시

효율성 최적화에 중요한 조건을 관찰하는

버스 연결을 수반한 센서-액추에이터 박

스템에 한하여 의미가 있을 따름이다. 관

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오늘날 자동화 시스템의 구조와 통합 산업 시스템의 구조 비교

리 레벨 상의 통합을 달성하기는 쉽지 않

경에 통합될 필요가 있으며, 산업용 제어

하팅 통합 산업 솔루션

다. 필드버스용 물리적 레이어로 이더넷

시스템의 '슬레이브' 뿐만 아니라, 그 자

상기 논의에서 도출한 HARTING 솔루션

을 도입하는데 있어, 전통적인 필드버스

체가 마스터로 작동할 수도 있어야 한다.

관련 사항은 다음과 같다:

규칙은 전혀 변함이 없다.

이는 또한 장치간 통신 방식을 IT 레벨부

· 새로운 영역을 개척하기 위해, 통합 산

터 바꾼다. 게이트웨이를 통해 가능한 정

업 환경은 표준 IT 기술 규격과 일관된 호

통합 산업으로의 발전

도에 그치는 것이 아니다. 또한 이것은 이

환성을 구비해야 한다. 이는 IT 비즈니스

통합 산업 환경에 필드 레벨을 완전히 포

전 모델에 비해 기능이 뛰어난 새로운 필

어플리케이션의 통합을 단순화한다.

함하는 일은 표준 규격을 바탕으로 이루

드 장치를 만드는 것이다. 매우 협소한 공

· 자동화 환경에서 필드 장치를 사용하는

어진다. 오늘날 인터넷 기능을 지닌 통신

간에 관련 서비스가 통합된 고성능 계산

일은 IT 표준 규격 호환성을 초월한 확장

장치의 출시 수량을 감안하고, 이를 자동

능력을 겸비한 필드 장치들의 분산 모듈

기능을 요구한다.

화 장치와 연계할 때, 전체 장치들 중에서

화와 더불어 이미 그 기초가 마련된 셈이

· 적용 센서 및 액추에이터 차원의 다양

자동화 기기는 모든 1 % 미만에 불과한

다. 강력한 성능의 소형 전자 모듈을 장착

한 요건이 유연한 모듈형 구조를 필요로

실정이다. 따라서, 전통합 신규 자동화 장

한 필드 장치들은 발생한 데이터 양으로

한다. 개방형 IT 표준 규격의 일관된 사용

치들은 여타 99%에 이르는 (비자동화 관

인해 인프라에 과부하를 초래하지 않으면

이 그래서 중요하다.

련) 장치들이 기반한 기존 IT 표준 규격과

서 해당 정보의 전처리 작업 및 해석을 적

결국 ERP 및 MES 등 IT 어플리케이션

호환되어야 한다. 이들 장치가 인터넷 환

절히 수행할 수 있다. 올바로 정상 작동하

에 손쉽게 통합 가능한 새로운 통합 산업

경에 완전하고 동등하게 통합될 때, 필드

는 시스템에 관한 통상적인 정보를 제공

용 장치가 바로 고객을 위한 결과물이다.

장치에 대한 해방이 달성될 것이다.

할 필요는 없다. 설정된 목표치와 달리 편

또한, 스마트 기기용 최신 인터페이스가

다만, 더 나아가 산업별 특화 요구사항을

차를 보이는 정보가 더 중요하다. 오직 포

제공된다. 따라서 새로운 통합 산업용 장

충족함은 물론 해당 요건 역시 표준화되

그 컴퓨팅 방식 및 지능형 필드 장치 사용

치는 대상 객체와 사이버 세계 사이의 링

어야 하는 까닭에, 이것이 자동화 장치에

을 통해서만 데이터 양으로 인한 시설 과

크를 구축하여, 결국 사이버-물리 시스템

충분한 수준은 아니다.

부하 발생 여부를 지속적으로 모니터링

형태를 취하는 핵심 구성요소로 작용한

따라서, 새로운 필드 장치들이 인터넷 환

할 수 있다.

다.© http://www.harting.kr

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피플

"프로피넷(PROFINET)이 인더스트리4.0과 산업사물인터넷(IIoT)를 위한 백본으로 성장 합니다" 카스튼 슈나이더(Karsten Schneider) 회장, PROFIBUS & PROFINET International(PI)

대표적인 국제 표준의 산업용 이더넷인 프로피넷(PROFINET) 기술 보급을 적극 추진하고 있는 한국프로피버스/ 프로피넷협회(www.profibus.co.kr, 협회장 차영식)가 지난 4월 19일과 21일 양일간 각각 부산과 서울에서 ‘프 로피넷 - 스마트 공장과 인더스트리4.0을 위한 백본 (PROFINET - backbone of Smart Factory & Industry 4.0)’을 주제로 기술 세미나를 개최했다. 한국프로피버스/프로피넷협회가 주최하는 이번 프로피넷(PROFINET) 세미나는 지멘스(SIEMENS) 코리아, 힐셔(Hilscher) 코리아, HMS, 바이드뮬러(Weidmuller) 코리아, 와고 (WAGO) 코리아, 헬므홀즈(Helmholz) 등이 회원사로 참여했다. 프로피넷 세미나를 위해 한국을 찾은 ‘프로피버스&프로피넷 인터내셔날(PI)’의 카스튼 슈나이더(Karsten Schneider) 회장을 만나 프로피넷이 어떻게 스마트공장과 산업사물인터넷에서 역할을 수행하는지 들어본다.

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PROFINET이 Industry 4.0이나 IIoT의 Backbone이라는 것은 무슨 의미인가? 어떻게 설명될 수 있나? 데이터가 가용하다는 뜻으로 이해 할 수 있습니다. 그러한 데이터는 생산 설비를 통해 생성되고 이후 새로운 비즈니스 모 델이나 생산의 최적화를 위해 사용됩니 다. 표준 이더넷을 기반으로 한 프로피넷 (PROFINET)을 적용하면 프로피넷은 하 나의 네트워크이므로 이러한 데이터를 액 세스하기가 용이합니다.

Industry 4.0과 IIoT를 각각 어떻게 정의할 수 있나? 인더스트리4.0 뿐만 아니라 IIoT 는 오늘 날의 생산성을 향상시키기 위해 IT 기술

현장의 네트워크를 쉽게 IT 네트워크와 통합하는 것 이 중요하고, 이들이 하나의 네트워크를 사용하도록 하는것이 꼭 필요합니다.

을 사용 하고자 합니다. 예를들면 빅데이 터 분석은 개선을 위한 잠재력을 찾거나

- 카스튼 슈나이더 (Karsten Schneider) PI 회장 -

공장의 가동 중단 시간을 줄이고자 설비 의 고장을 예측해 내도록 하고 있습니다. 이러한 과정에서 프로피넷(PROFINET)

(자동화 엔지니어 측면) 자동화 엔지니

역폭을 제공하는 것이 중요한 포인트입니

은 정보를 수집하고 IT 세계에 사용할 수

어로서 당신은 프로피넷(PROFINET)과

다. 그래서 IT 엔지니어 및 자동화 엔지니

있도록 하는 중요한 역할을 하게 됩니다.

같은 개방형 네트워크에 주목해야 합니

어는 공용 네트워크 아키텍처를 추구해

다. 그래서 현장의 네트워크를 쉽게 IT 네

야 하는데 여기서 높은 수준의 보안을 유

IIoT 및 스마트팩토리에 대한 시장 규모는 어느 정도라고 전망하나?

트워크와 통합하는 것이 중요하고, 이들

지하고 실시간 트래픽을 방해하지 않도록

이 하나의 네트워크를 사용하도록 하는

해야합니다. 이러한 이유로 토론의 좋은

주위에는 많은 종류의 수치가 거론되고

것이 꼭 필요합니다. 이러한 방법으로 인

출발점이 될 수 있도록PI는 “설계 및 계

있습니다만 나는 다르게 대답하고 싶습

하여 구성, 설정, 그리고 네트워크를 유

획 가이드 라인”을 발행했습니다.

니다. 당신이 만일 수백만 혹은 심지어 수

지하는데 있어 상당량의 노력을 절감할

십억 달러의 플랜트를 운영하고 있고 스

수 있습니다. 더 많은 서로 다른 네트워

마트 공장이 10 % 이상의 효율을 가져다

크의 구성으로 인하여 당신은 더 많은 시

준다고 가정 해 봅시다. 그러면 이는 당신

간이 필요하게 됩니다. 따라서 프로피넷

에게 많은 비용을 창출해 주는 것이고 당

(PROFINET)은 100 % 표준 이더넷을

신은 시장에서 경쟁력을 유지할 수 있게

기반으로 하고 있으므로 쉽게 모든 이더

기존 필드버스(Fieldbus)인 프로 피버스(PROFIBUS)를 프로피넷 (PROFINET)으로 전환하는 것이 필요한가? 또, 전환하고자 하는 현 장에서의 전환 방법은?

됩니다. 이것이 저의 의견으로 IIoT의 주

넷 기반의 장치를 통합 할 수 있습니다.

최근 공장자동화 및 기계장비들에서 신

요 포인트가 되는 것입니다.

(IT 엔지니어 측면) IT 엔지니어로서 여

속하게 프로피넷(PROFINET)으로 변

러분은 자동화의 네트워킹 요구에 자신

경하는 현상들을 보게됩니다. 프로피넷

이 익숙해 해야 합니다. 자동화의 예를 들

(PROFINET)은 보다 높은 생산성에 기

면, 실시간 트래픽은 필수이고, 필요한 대

여하고 더 나은 진단을 제공하며, 또한 쉽

IIoT에 접근함에 있어서 가장 중요 하게 검토해야 할 사항은?

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게 엔지니어링할 수 있습니다. 에너지 관 리와 같은 새로운 애플리케이션은 프로 피버스(PROFIBUS)에는 구축되지 않 는 프로파일입니다. 그래서 프로피버스 를 사용하시는 경우 프로피넷의 혜택을 누릴 수 있는 방법을 평가해 보시기 바랍 니다. 한편, 우리는 오랜기간 프로피버스 (PROFIBUS)를 유지해 갈 예정입니다. 특히 석유화학 또는 가스와 같은 위험 지 역에는 PROFIBUS PA가 여전히 필요합 니다. 그래서 프로피버스(PROFIBUS)의 미래는 보장이 됩니다. 그럼에도 프로피 넷(PROFINET)이 어떠한 이익을 주는지 살펴봐야 합니다.

프로피에너지에 대한 최근동향은? 연구개발, 실증연구 및 지원제품은?

미 사용될 수 있는 많은 제품들이 출시되

프로피넷(PROFINET)이 표준 이더넷을 기반으로 하 므로 이러한 모든 기술을 이용 할 수 있다는 것입니 다. 만일 개방, 표준화된 방법으로 클라우드에 데이 터를 보내기를 원한다면 OPC UA는 좋은 방법이 될 것입니다.

어 생산시설에 사용되고 있으며, 주로 자

- 카스튼 슈나이더 (Karsten Schneider) PI 회장 -

프로피에너지(PROFIenergy)의 개발은 이미 몇 년 전에 시작되었고 오늘날에는 프로피넷(PROFINET)에 있어 아주 성숙 된 중요한 프로파일입니다. 시중에는 이

동차 생산 라인에서 적용됩니다. 물론 우 리는 기술개발을 지속하여 진단기능을 강 화하는 등 발전을 시키겠지만 현재에도 충분히 사용할 수 있도록 준비되어 있습 니다.

프로피넷를 위한 사이버보안에 대 한 대응기술은 무엇인가?

IIoT 솔루션을 사용하는 경우 주의를 기 울여야 할 필요가 있는 사이버 보안은 모 두에게 중요한 주제입니다. 그러나 이는 단순하게 제품에 내장될 수 있는 해결책 또는 기술이 아닙니다. 보안은 플랜트에 서 보안 정책을 구현하고자 하는 최종 사 용자와 이를 구현 할 수 있도록 안전한 제 품을 제공하는 제조사의 공동 노력이 필

26 _

Industrial Communication Network 2016

요합니다. 프로피넷(PROFINET)에서는

기반으로 하므로 이러한 모든 기술을 이

진작부터 시작한 “보안 가이드 라인”을

용 할 수 있다는 것입니다. 만일 개방, 표

제공하여 이러한 정책을 구현하고자 하는

준화된 방법으로 클라우드에 데이터를 보

개발 및 제조사와 사용자에게 도움을 드

내기를 원한다면 OPC UA는 좋은 방법

리고 있습니다.

이 될 것입니다.

OPC UA의 강점은 MES, 컨디션 모니

클라우드 기술 도입은 필연적이라 고 본다. 프로피넷에서의 클라우드 도입은 어떤 방식으로 가능한가?

터링 또는 자산 관리 시스템 혹은 클라

오늘날 플랜트에 클라우드 기술을 적용하

(PROFINET)과 함께하는 OPC UA의 주

는 방법은 여러가지가 있으며 각각의 다

요 초점은 프로피넷(PROFINET)이 실시

른 클라우드 운영자는 제각기의 다른 방

간 데이터 교환 및 제어뿐만 아니라 안전

법으로 운영하고 있습니다. 중요한 점은

에 대해서도 대책이 되는 것입니다.

프로피넷(PROFINET)이 표준 이더넷을

우드와 같은 IT 시스템 에 데이터를 사용 할 수 있도록 하는 것입니다. 프로피넷

현장에는 산업용 이더넷을 지원하 는 다양한 프로토콜이 다수 중복되 어 구축되어 있다. EtherNet/IP나 CC-Link IE와 같은 PROFINET 이 외의 프로토콜과의 연결성은 어떻 게 확보할 수 있는가? PI측의 지원 방안은?

CC-Link협회(CLPA)와의 협력에 대한 배경과 향후 계획은? 다른 협 회와의 협력도 가능한가?

해 하반기에 이에 대한 자세한 내용을 발

이러한 협력의 이유는 프로피넷 프로토콜과의 시스템 통합을 하고자 하는

한국의 엔지니어들에게 IIoT 및 스 마트 공장 구현을 위한 접근방식에 대해 한마디 제언한다면?

경우 이를 쉽게 만들도록 하는 것이었습

나의 제안은 프로피넷(PROFINET)이 당

프로피넷(PROFINET)에서는 다른 네트

니다. 표준화된 접근 방식은 적은 엔지니

신의 플랜트에 가져다 줄 수 있는 가능성

워크를 프로피넷(PROFINET)으로의 통

어링 노력에 기여할 수 있습니다. 우리의

을 조사 하는 것입니다. 진정한 스마트 공

합을 허용하는 프록시 기술을 가지고 있

고객을 위한 좋은 혜택이 있는 경우 물론

장으로 가는 길은 단계적 접근 방식입니

습니다. 우리는 이미 이전에 프로피버스

우리는 끊임없이 새로운 협력을 추구합니

다. 먼저 현장에도 이더넷을 도입하고 사

(PROFIBUS)에서 이러한 기술을 시작했

다.

용가능한 모든 데이터를 활용하여 효과를

(PROFINET)의 사용자가 CC -Link IE

향상시켜 보는 것입니다.©

습니다. 하지만 오늘날에는 다른 프로토 게이트웨이가 존재합니다. 지난 11월 우

향후 프로피넷(PROFINET)의 기술 로드맵은 어떻게 되나?

리는 프로피넷(PROFINET)에 CC -Link

새로이 조직한 인더스트리 4.0 워킹

IE의 통합 작업을 할 수 있도록 “CC

그룹과 함께 우리는 이제 프로피넷

-Link협회” 와의 협력을 발표한 바 있습

(PROFINET) 네트워크에서 Time

니다. 우리는 올해말까지 첫번째 결과를

Sensitive Networking (TSN) 및 IPv6

기대하고 있습니다.

의 적용을 검토하고 있습니다. 아마도 올

콜을 통합하는 방법에 있어 많은 사양 및

표할 수 있을 것입니다.

글_ 아이씨엔 오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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이벤트 리뷰

SIMTOS 2016 (생산제조기술전) 생산제조 기술의 미래를 엿보다 산업통상자원부가 주최하고 한국공작기계산업협회가 주관하는 ‘제17회 서울국제생산제조기술전(SIMTOS 2016)’이 일산 킨텍스(KINTEX)에서 지난 4월 13일부터 닷새간 열렸다. 이 전시회는 격년으로 개최되는 세계 4대 생산제조기술전시회로서 올해는 35개국 1,125개사가 참여하는 등 역대 최대규모로 성황리 진행됐다. 글_ 아이씨엔 오윤경 기자, news@icnweb.co.kr

SIMTOS 2016 전시회는 기존의 공작기

B&R 코리아

다. 이 기능은 또한 무거운 하중을 수직으

계 뿐만 아니라 엔지니어링 프로그램(소

자동화 및 프로세스 제어 분야 전문기업

로 이동시키는 컨베이어 시스템에도 아주

프트웨어), 자동화시스템 등 지능형공장

B&R 코리아는 이번 SIMTOS 2016에서

적합하다. 동력 회생 기능이 없다면 제동

(스마트공장)을 비롯한 제조 트렌드의 현

로봇·자동화관에서 선보였다. 이번 전시

에너지는 낭비되어 버리고 발생되는 열을

황과 미래상을 중점 제시했다.

회를 통해 레이저 컷팅기, 플라즈마 컷팅

식히기 위한 추가적인 냉각이 요구되어

주형환 산업통상자원부 장관은 13일 개

기, 레이저 웰딩기, 워터젯 컷팅기, 실린

더 많은 에너지를 소비하게 된다. 회생 제

막식에서 1976년 중화학공업과 방위산

더 가공기 등 가공장비의 CNC를 비롯해

동 기능은 특히 ACOPOS P3 시리즈의

업 육성을 위해 공작기계 자립화를 착수

로보틱스 및 모션 제어 관련 기술과 제품

신제품 2축 모듈에서 효율적이다. 축 하

하였다면, 2016년에는 제조업의 생산성

을 소개했다.

나는 초과 동력을 주 에너지원으로 되돌

혁신과 미래성장동력 육성을 위해 정보통

특히 최근 출시한 ACOPOS P3 서보 드

리는 피드백 경로로써 이용된다.

신기술(ICT)융합형 스마트 공작기계 개

라이브는 하나의 드라이브로 3축을 제어

B&R은 또한 제어와 모션 기술에서부터

발을 추진해야 한다고 강조했다.

할 수 있고, 세이프티 기능을 탑재해 단일

HMI 및 통합된 세이프티 기능에 이르기

이를 위해 정부는 ①스마트공장을 산업전

SafeMOTION 모듈을 사용해 3개까지의

까지 자동화 솔루션의 모든 것들을 하나

반으로 확산시키고 ②산업 수요변화에 맞

축을 모니터링할 수 있다.

의 개발 환경에서 구현할 수 있는 차별화

춰 지능형 시스템 위주로 공작기계산업을

ACOPOS P3 시리즈의 2축 모듈은 제동

된 프로그래밍 툴, Automation Studio

발전시키는 한편 ③기술력 있는 중소 중

에너지를 다시 주에너지 공급원으로 제공

를 직접 체험해 볼 수 있는 기회를 제공했

견 기계기업의 해외시장 개척을 적극지원

한다. 이 기능은 기계의 전반적인 효율성

다.

할 계획이라고 밝혔다.

을 현저히 향상시킨다. 단지 500 와트의

B&R 부스에서는 개발 시간을 67%까지

주형환 장관은 또한 "ICT와 최첨단 공작

회생 제동력으로, 단 1년 내에 투자금을

단축시켜 주는 로봇 어플리케이션을 위한

기계 기술이 융합된 데모 스마트공장을

회수할 수 있다는 것이 회사측 설명이다.

mapp 기술이 주목받았다. mapp 기술

구축하여 수요기업에는 스마트기계의 우

이 기능을 활용할 수 있는 첫번째 후보자

은 기존의 라이브러리와는 달리 어플리케

수성을 보이고, 기계기업에는 신기술을

는 공작 기계이며, 그의 주축 스핀들 드라

이션별로 준비된 간단한 통합 펑션블록에

검증하여 새로운 시장을 열어가는 기회를

이브는 그렇게 하지 않는다면 사라져버리

mapping만으로도 바로 사용가능하도록

제공하겠다."고 전했다.

게 될 많은 양의 제동 에너지를 발생시킨

만들어져, 빠른 프로그램을 돕는 기능이

28 _

Industrial Communication Network 2016

그림 1. SIMTOS 2016의 로봇 및 스마트팩토리 전문관으로 구성된 킨텍스 제2전시장 7-8홀 전경.

다. 그리고 국내 KS 표준기술인 산업용 이더 넷 프로토콜, POWERLINK 기술과 세이 프티 전용 프로토콜인 openSAFETY기 술도 적극 소개했다.

로크웰 오토메이션 로크웰 오토메이션은 글로벌 파트너사 와 함께 스마트팩토리 컨소시엄의 주도 적 전시사로 참가했다. 별도로 마련된 150부스 규모의 스마트팩토리(Smart Factory) 특별관에서 로크웰 오토메이 션을 포함한 6개의 참가업체가 각각의 컨소시엄을 구성, 최신 스마트팩토리의 운영 및 구성 기술을 시연했다. 또한 로 봇과 CNC(computerized numerical control) 분야의 강자인 화낙(FANUC) 부스에도 로크웰 오토메이션과 화낙의

그림 2. B&R 코리아는 3축 서보 드라이브 ACOPOS P3를 통한 강력하고 고정밀의 제어 성능을 제 시했다.

CNC와 로봇이 함께 통합 연결되어 발전

등) 을 통합한 스마트 매뉴팩처링 비전인

랫폼의 이플랜(EPLAN), 글로벌 포장기

된 형태의 간편한 통합 머시닝 셀(장비 제

커넥티드 엔터프라이즈(The Connected

계제조사인 흥아기연이 참가했다.

어 아키텍처)를 시연했다.

Enterprise)를 실질적인 생산제조 운영

로크웰 오토메이션은 컨소시엄 참가업체

이순열 로크웰 오토메이션 마케팅 총

시스템으로 구현하고 있는 글로벌 산업

들과 함께 ‘커넥티드 엔터프라이즈 구현’

괄 상무는 “로크웰 오토메이션은 앞서가

자동화 프로바이더”라고 밝혔다.

을 주제로 스마트팩토리 그 이상의 스마

는 통합된 제어와 정보 시스템으로 IT와

컨소시엄 참가사로는 로봇과 CNC의 화

트 매뉴팩처링 솔루션을 체험하도로 했

OT(제조운영기술)을 결합하여, 생산 현

낙(FANUC), 기업용 네트워크의 시스코

다.

장과 상위의 기업경영시스템(Enterprise

(CISCO), 물리 네트워크 케이블링의 팬

특히 ‘통합된 스마트 머신 제어’가 주목해

Business System, ERP, CRM, SCM

듀이트(PANDUIT), 통합 엔지니어링 플

볼 만하다. 로크웰 오토메이션의 고성능

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통합 제어 및 정보 솔루션 기반으로 흥아 기연의 포장기계, CISCO의 네트워크와 IT기술, 화낙(FANUC) 로봇 시스템이 통 합 연결되어 전시됐다. 즉, 생산현장에서 로봇과 제조장비가 컨트롤러 기반의 제어 시스템과 어떻게 연결되어 통합 머신 제 어가 가능한지, 이를 통해 더 빠르고 쉬운 로봇 장비 제어와 개발 및 엔지니어링 시 간을 단축시킬 수 있는 지를 보여준 것이 다. 특히 이 모든 시스템은 가장 IT친화적 인 표준 산업용 네트워크인 EtherNet/IP 에서 끊김없이 연결된다. 이 외에도 컨소시엄 부스에서는 로크웰 오토메이션이 싱가포르 공장에서 실제로

그림 3. 로크웰 오토메이션은 스마트팩토리 컨소시엄관을 구성해, 기계 및 생산 제조 시스템의 전체 구성방안을 체험해 볼 수 있도록 했다.

활용하고 있는 MES(제조실행시스템)과 EMI(전사제조인텔리전스) 및 시각화 소

지멘스 소프트웨어의 팀센터를 통해 가상

Ethernet SafetyNET p와 해당 네트워

프트웨어를 기반으로 한 생산운영 대시보

공장과 물리공장을 통합하는 디지털 트윈

크 구성요소를 비롯하여 다양한 하드웨어

드와 KPI 레포팅 툴을 시연하고, 마이크

구현방안을 제시하기도 했다.

및 소프트웨어 구성요소로 이루어진다.©

로소프트사 Azure 기반의 클라우드 서비 스, 모빌리티, 원격 모니터링 기술이 추가

필츠 코리아

적용된 글로벌 제조사의 가상 공장 데모

필츠코리아는 이번 SIMTOS 전시회에서

도 함께 보여줬다.

안전 자동화 시스템에 대한 솔루션을 비 롯하여 안전 컨설팅과 엔지니어링, 교육

지멘스

서비스까지 통합적으로 제공하는 올인원

한국지멘스는 ‘스마트 공장으로 가는 길

솔루션을 선보였다. 특히 공작기계 산업

- 공작기계 제조업의 디지털화’를 주제

에 특화된 필츠의 시스템으로 구현한 사

로 제조 산업에 특화된 CAD/CAM 등 컴

출성형기와 프레스 데모킷을 소개하며 많

퓨터정밀제어(CNC) 공정을 통한 생산·

은 참관객의 관심을 끌었다.

개발비 절감 방법과 제조공정의 효율성을

듀얼 프로세서 구조를 통해 소프트웨어

개선하는 통합 엔지니어링 솔루션을 선보

오류를 검출하며 광범위한 진단 기능 등

였다. 전시회에 앞서 귄터 클롭쉬 한국지

예상치 못한 상황에서 시스템이 즉시 안

멘스 디지털팩토리/공정산업 및 드라이

전모드로 전환되어 신뢰성과 안전성을

브사업본부 대표는 “SIMTOS 2016에서

동시에 확보할 수 있는 고신뢰성 PLC

지멘스의 혁신적인 기술 및 솔루션을 선

인 PSS 4000을 통한 제어와, 이를 웹

보인다"며, “지멘스는 제조업 혁신 및 자

기반으로 실시간 모니터링 할 수 있는

동화 기술 선도 기업으로서 한국 공작기

PASvisu 솔루션, 그리고 실제 생산라인

계 분야 발전에 지속적으로 기여할 것”이

에서 위험을 감지하는 라이트커튼을 통한

라고 밝혔다.

이중 안전을 구현해 보여줬다.

지멘스는 전시회에서 각종 CNC와 함께

자동화 시스템 PSS 4000은 실시간

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Industrial Communication Network 2016

|추가정보|

SIMTOS 2015에서는 특히 다양한 로봇들이 경쟁적으로 선보였다. 특 히 소형의 탁상형 협업로봇들의 대 중적인 등장이 돋보였다. 쿠카, 가와 사키로봇, 유니버설로봇, 스토브리 를 비롯해, 화낙에 이르기까지 많은 업체들이 다양한 데모라인을 선보였 다. 아래 QR코드를 통해 데모 동영 상을 확인할 수 있다.

http://me2.do/GAGvGQHr/

www.Redone-technologies.com www.urc.re.kr 한글도메인: 로봇연구소, 국민로봇

무한한 상상력과 도전을 담은 미래의 비젼이 현실로 다가옵니다. 로봇기술 중심에

레드원 테크놀러지㈜가 있습니다. 레드원 테크놀러지|주|

유비쿼터스 응용기술 디지털 콘텐츠 상용화 기술

표준화 사업 선도

재구성이 가능한 모듈 로봇 네트워크 기반 지능 생산 시스템

모듈로봇 - Ubiquitous Robot - Robot Platform - Surveillance Robot

첨단생산시스템 - Optic EtherCAT I/O Module - PC-based Motion System - REMA System

� 레드원 테크놀러지㈜ � �� 로봇연구소 � �국�인

유비쿼터스 응용기술 - Zigbee Module - UPS-USN based Robot Localization - Zigbee to EtherCAT Module

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커버스토리

인더스트리 4.0을 향한 점진적인 네트워크화와 투자

이미 지구상에는 사람 보다 네트워크로 연결된 사물의 수가 더 많다는 것을 알고 있는가? 생산의 물리세계와 정보기술의 가상 세계 연결을 통해 생겨나는 비즈니스 기회는 엄청나다. 전체 가치창출 사슬의 네트워크화를 이루기 위해 막대한 노력이 필요 하지만, 이러한 노력은 그럴만한 가치가 있다.

2008년에 처음으로 지구상에 사람 수보

원소비는 줄어들게 될 것이다. 맥캔지 연

는 최근 연구에서 향후 15년동안 유럽 기

다 네트워크화 된 객체의 수가 더 많게 되

구보고서는 다음 10년동안 경제적 부가

업들이 기술, 조직, 그리고 법률적 발전에

었다. 2025년까지 자동차에서 생산기계

가치가 11조 달러에 이를 것으로 계산하

1조 3500억 유로를 투자해야 할 것이라

에 이르기까지 네트워크화 된 객체의 수

였다.

고 전망했다. 오늘날 “제 3차 산업혁명” 이라 불리는 전자기술과 정보기술을 이용

가 500억개에 이를 것으로 전망된다. 생 산의 물리적 세계와 정보기술의 가상세계

가치창출에 적합

한 생산과정의 자동화에서 조차도 아직

의 연결을 통해 생겨나는 비즈니스의 기

이러한 장점을 고려해 볼 때, 인더스트리

은 완벽하게 구현되지 못하고 있다. 그렇

회는 엄청나다. 배치사이즈 1도 대량생산

4.0을 향해 가는 것은 논리적이다. 그러

지만 장비레벨에서의 디지털화는 적어도

조건에서 제조될 수 있을 것으로 보인다.

므로 필요한 투자를 하는 것은 우선은 비

유럽에서는 거의 완전하게 시행되었기 때

생산과정과 재고가 꾸준히 최적화되어 혁

용이 높아 보이더라도 가치가 있다 하겠

문에, 기업운영과정에서 다양한 개별 솔

신 잠재력은 증가하는 반면, 생산비와 자

다. 비즈니스 컨설턴트인 Roland Berger

루션들이 투입되고 있다. 무엇보다 소프

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Industrial Communication Network 2016

트웨어 분야에서 기술적인 부분과 기업경 영정보를 포괄적으로 교환되도록 하는 솔 루션이 필요하다. 더욱이 사이버 물리 시 스템에 의한 완벽한 가치창출 네트워크의 지능적인 자동화와 같이 복합적인 기술은 네트워크화를 실현하기 위해 다루어져야 한다. 이러한 도전적인 과제들을 고려해 볼 때, 중소/중견 기업들의 주저하는 자 세는 이해될 수 있지만, 실용적인 예시들 은 인더스트리 4.0이 점진적으로 실현 가 능하다는 것을 분명하게 보여주고 있다.

인간 중심 인간은 사용자로, 설계자로 그리고 결정 권자로 이러한 변화의 중심적인 역할을 한다. 의심할 여지 없이 직업세계도 변화 될 것이다. 하지만 야기되고 있는 사람 없

보쉬렉스로스는 듀얼 전략으로 경제적으로 의미 있는 인더스트리 4.0 솔루션에 초점을 맞추고 있 다.

는 공장은 실제로는 생겨나지 않을 것이 다. 네트워크화 된 공장에서 일하는 것은

연방정부의 과제로 추진하고 있는 독일

터 찾게 된다. IT와 제조산업의 능력은 지

까다롭겠지만, 또한 좀 더 유연하게 일하

식 “Platform Industry 4.0”이다. 2014

능적으로 연결되어야 하고, 파트너들은

는 것이 가능하게 될 것이다. 기술은 인간

년 3월 산업 인터넷 컨소시엄 (Industrial

솔루션, 제품, 서비스 그리고 적합한 비

을 이전 그 어느 때보다 더 나은 삶을 살

Internet Consortium)이 미국에서 개설

즈니스 모델을 공동으로 개발해야 한다.

수 있도록 지원할 것이다. 사람과 기계가

되었고, 벌써 많은 국제적인 전문가들이

“만약 자동화 기술 제공자가 인더스트리

함께 일을 할 것이며 단순 과정들은 자동

참여하고 있다. “보쉬렉스로스의 관점에

4.0에 부응하는 비즈니스모델을 개발코

화 될 것이다.

서 볼 때, 인더스트리 4.0으로 발전하기

자 한다면, 무엇보다 먼저 인터넷 기술의

기획 및 조율에 필요한 관련 정보들은 복

위해 중요한 두 가지주제가 있습니다. 하

동기부여와 사고방식을 자기 것으로 만들

잡한 생산환경에서도 결정 될 수 있도록

나는 무엇보다 개방형 인터페이스와 공

어야 합니다. 그리고 그 중에 어떤 부분이

시각화 될 것이다. 사람이 계속해서 마지

통 표준을 통한 자동화의 지속적인 발전

공장자동화에 이용될 것인지 결정해야 합

막 결정을 하는 동안 디지털 보조 시스템

이고, 다른 하나는 이러한 논의 과정에서

니다.” 라고 Blome+Partner의 비즈니스

은 모든 자료들을 수집, 선택, 평가할 것

혁명적인 생산과정을 위한 아이디어와 비

컨설턴트인 Wolfgang Blome씨는 강조

이다.

즈니스 아이디어가 생겨나게 됩니다.”라

하였다.

고 보쉬렉스로스의 경영진으로서 산업기

개별적인 제품만으로는 경제적인 이익에

세계적으로 개방된 표준

계 부문과 영업을 책임지고 있는 Steffen

도달하기에 더 이상 충분하지 않고, 데이

시스템이 같은 언어로 말하기 위해 세계

Haack은 설명한다.

터를 유용하게 만드는 기업의 능력이 필

적으로 유효한 개방된 표준이 마련 되어

요하다. 여기서는 물론 실현 가능한 것부

야 한다. 이를 위해 다양한 이익집단들이

실현 가능한 의미있는 실행

터 의미 있는 방법으로 실행하는 점진적

활성화 되어 있다. 유럽연합 차원에서 다

자동화와 IT가 함께 성장하려면, 단지 소

인 접근법을 내포하고 있다 할 수 있다.

양한 활동들이 이루어지고 있다. 그 중

수의 기업들만이 양쪽 부문을 이해 할수

에 하나가 인더스트리 4.0을 주제로 독일

있기 때문에 올바른 파트너가 누구인지부

다음 페이지에 계속 >>

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빠르고 작은 걸음의 여정 자동화 전문가로서 보쉬렉스로스는 1970년대 말 이래로 이미 분산지능제어 (decentralized intelligence)를 주제로 한 제품을 만들고 있다. 그 당시에 보쉬 렉스로스는 첫 번째 순수 전기식 서보모 터를 시장에 출시하였고, 전기식 서브모 터는 다축 제어에 집중적으로 사용되며, 기계 컴포넌트의 상당 부분을 제어하고 있던 중앙집중식 지능제어 (centralized intelligence)를 점차적으로 대체하였다. 이러한 개발의 중간 결과물들로 다음과 같은 제품들이 있다. 스위치 기어 캐비닛 없이 작동되는 지능적인 IndraDrive Mi, PLC 자동화와 정보기술의 연결과 컨트 롤코어의 확장된 액세스로 완전히 새로 운 단계의 호환성을 가져온 Open Core

Industry 4.0이 이미 현실 산업에서 실현되고 있다.

Engineering 인터페이스 기술, 기계제 조기업들을 위해 가장 다양한 자동화 환

30% 감소시키는 결과를 가져왔다.

평가하여 빠르게 하지만 온건한 방법으로

경에서 통일적인 하드웨어 (uniform

스웨덴의 Mellansel에 있는 보쉬렉스로

경제적으로 의미 있게 구현 하느냐 하는

hardware)를 갖춘 지능적인 유압구동장

스의 자체 모터 도색 시설에서는 도색되

것입니다.”

치 사용이 가능토록 한 최신 IAC Multi-

는 제품들이 RFID 칩을 사용하여 생산제

이러한 경험으로 새로운 서비스 온라인

Ethernet 제어밸브 등이다.

어장치와 “말”을 한다. 각 모터는 현재 위

진단 네트워크 패키지 (ODiN)와 같은 개

치와 작동은 그대로인 상태에서 어떤 물

발이 가능케 되었다. 이 시스템은 지속적

모든 장비는 데이터와 연결

리적 접촉도 없이 자동적으로 네트워크로

으로 유압시스템의 작동상태를 모니터

이러한 노하우는 또한 많은 다양한 유압

연결된다. 이로서 각 고객의 사양에 따라

링하여 부품의 고장으로 인해 작동이 멈

밸브를 생산하는 보쉬렉스로스의 생산시

제품을 코팅하고 도색하는 것이 쉽고 경

추기 전에 필요한 유지 보수 작업을 시작

설 멀티 프로덕트 라인에도 적용되었다.

제적으로 구현 가능케 되었다. 고객 서비

할 수 있도록 한다. 이것은 제지, 광산 그

이 생산라인은 “인더스트리 4.0 대상”을

스도 목표지향적이고 고객이 요구하는 시

리고 해양산업과 같이 작동이 멈추는 것

수상하였다. 이것은 모든 구동, 제어 기술

간에 정확히 시행될 수 있다.

이 많은 비용을 초래하는 대형 플랜트의

의 네트워크화가 가능하게 만드는 제품들

멀티 프로덕트 라인이나 자체 도색 샵과

작업자들로부터 특히 관심을 받고 있다.

을 포함한다. 지능화된 어셈블리 스테이

같은 프로젝트들을 통해서 보쉬렉스로스

ABPAC 유압유니트 상태 모니터링 시스

션은 모든 작업자들에게 개별적으로 맞

는 이러한 솔루션들이 고객들에게 제공되

템 또한 증명된 스마트 장치를 사용하여

춰져 있을 뿐만 아니라, 예를 들어 RFID

기 전에 가치 있는 경험을 얻었다. “우리

사용자들이 현재 시스템 상태를 파악하고

태그를 통해 기업 IT와 통신도 가능하다.

는 네트워크화된 제조산업의 세계에서 선

이에 맞는 유지작업 기획을 하는 것을 가

ID200과 같은 인식 및 데이터 전송 시스

두 사용자 이면서 공급자입니다.” 보쉬렉

능케 한다.©

템에도 사용된다.

스로스의 경영진인 Steffen Haack은 듀

모든 장비들은 데이터와 연결되어 있다.

얼 전략을 설명한다.

보쉬렉스로스 코리아 http://www.boschrexroth.co.kr/

이것은 생산량의 10% 증가와 재고율을

“이것은 우리가 어떻게 기술적 옵션들을

34 _

Industrial Communication Network 2016

스마트팩토리 IoT 기술을 기반으로 산업인터넷으로 확장

인터넷이 보편화된 지 20여년 밖에 지나지 않았지만 소비자들의 삶을 크게 바꾸었으며, 구글, 페이스북, 아마존과 같은 거대 기업들도 탄생했다. 이제 인터넷이 IoT 기술을 기반으로 산업인터넷이란 형태로 산업계에 확장돼 가고 있다. 스마트 팩토리는 단지 그 변화의 서곡에 불과할 가능성이 크다. 이에 스마트 팩토리의 현황과 우려, 전망을 알아보고, 산업인터넷의 방향성을 진단해 본다.

세계 각국 정치 및 경제 리더들이 모여

Technology, 정보기술)에 의한 3차 산업

제조업 부활 프로젝트 핵심,

글로벌 현안에 대해 논의하는 다보스 포

혁명에 이은 4차 산업혁명은 디지털 기기

스마트 팩토리

럼(세계경제포럼, World Economic

와 인간, 물리적 환경의 융합을 통해 이루

황원식 산업연구원 부연구위원은 "제조공

Forum)은 매년 세계인의 이목을 끌고 있

어질 것이라고 한다. 산업현장에 있는 다

장의 모든 자원과 설비를 실시간 데이터

다. 올 1월에 있었던 다보스 포럼의 화두

양한 센서와 기기들이 스스로 정보를 취

에 기반하여 최적화해 유휴자원을 줄이고

는 ‘4차 산업혁명의 이해(Mastering the

합하고, 취합된 정보를 바탕으로 생산성

가용성을 극대화할 수 있기 때문"에 스마

4th Industrial Revolution)’였다. 전세

을 최대로 끌어 올릴 수 있는, 인공지능

트 팩토리가 부각된다고 진단한다. 예를

계가 주목하는 자리인 만큼, 전문가는 물

이 결합된 생산시스템에 대한 기대를 불

들어, 생산자들은 시간을 허비하면서 돌

론 일반인들까지 4차 산업혁명에 대한 관

러 일으키고 있다. 선진국을 중심으로 이

아다니지 않아도 여러 공장에 있는 기계

심을 갖는 계기가 되었다.

러한 움직임이 가시화 되고 기대가 커지

설비들을 실시간으로 모니터링할 수 있어

증기기관으로 대표되는 1차 산업혁명, 대

고 있는 데에는 선진국 제조업의 위기감

의사결정 시간을 줄이고 신속한 조치를

량생산의 2차 산업혁명, IT(Information

이 자리잡고 있기도 하다.

할 수 있다.

36 _

Industrial Communication Network 2016

@hexagonmetrology.kr

커버스토리

이렇듯 제조에서 판매까지 전체 공급체인 에 대한 정보를 실시간으로 제공하여 체 계적인 관리가 수월해질 전망이다. 그 외 에도 공장의 에너지 사용을 최적화하여 운영비용 중 큰 부분을 차지하는 에너지 비용을 감소시킬 수 있으며, 센서와 무선 통신망을 통해 예기치 않은 생산시스템의 오류에도 선제적으로 대응할 수 있다. 맥킨지앤컴퍼니(McKinsey & Company)의 2015년 보고서에 따르면, 사물인터넷 응용기술을 생산공정에 도입 함으로써 10~20%의 에너지를 절감할 수 있으며, 20~25%의 노동효율성 증가 가 발생할 것으로 예상했다. 이에 신흥개발국의 추격을 따돌리고 혁신 을 도모하기 위해 선진국들은 제조업부활 프로젝트를 추진 중이다. 각국별로 인더

지멘스 암베르크 공장은 스마트 팩토리의 표본으로 잘 알려져 있다. 설계 및 주문 변경에도 99.7% 의 제품을 24시간 내에 출시하는 시스템을 구축하고 있으며, 100만 개당 불량수는 약 11.5개에 불 과할 정도로 높은 품질을 유지하고 있다.

스트리 4.0, 산업인터넷, 스마트제조, 첨 단제조 등 다양한 프로그램이 가동되고

미국의 첨단제조 프로그램

모델(reference architecture), 보안체제

있다.

미국 정부도 제조업의 부활과 신흥국으

(security framework), 공개표준 등을

로 이전한 공장들을 미국으로 회귀시키

통한 산업 생태계 조성을 지향하고 있다.

독일의 인더스트리 4.0

기 위한 리쇼어링 강화 정책의 일환으로

제조업 강화 전략 가운데 가장 널리 알려

첨단 제조(Advanced Manufacturing),

일본의 IVI

진 것은 독일의 인더스트리(Industrie)

스마트 제조(Smart Manufacturing)를

일본의 경우도 장기 불황을 극복하기 위

4.0이다. 2011년 하노버 산업박람회

위한 R&D 예산 확충 및 프로그램 시행

한 아베노믹스의 한 축으로 제조업 혁신

에서 처음 용어가 사용된 데 이어 인

을 추진하고 있다. 연방정부 주도로 발족

을 추진 중이며, 산업재흥전략, 로봇신전

더스트리 4.0은 산학연 협력 프로그

된 연구개발 컨소시엄인 SMLC(Smart

략 등을 통해 첨단 설비 투자를 유도하고

램으로 가동 중이다. IoT(Internet of

Manufacturing Leadership Coalition)

로봇 산업의 육성을 희망하고 있다.

Things, 사물인터넷), 클라우드 컴퓨

를 통해 지능형 시스템을 공장에 적용하

이러한 가운데 일본 기계학회를 중심으로

팅, 빅데이터 등 주요 ICT 기술을 제

려는 시도도 하고 있다.

IVI(Industrial Value-chain Initiative)

조업에 적용하여 이를 좀더 발전된 형

미국의 경우 정부 프로그램뿐 아니라 민

가 발족되었다. 이 프로그램은 공장마다

태로 만들어 보겠다는 것이 이 프로젝

간 프로그램이 발달했다는 특징이 있다.

서로 다른 규격으로 운영되고 있는 설비

트의 목표이다. ABB, BASF, BMW,

대표적인 것이 IIC(Industrial Internet

간에 데이터 전송이 가능하도록 통신규격

보쉬(Bosch), 다임러(Daimler), 인

Consortium)로 GE, IBM, Intel, Cisco,

과 보안기술의 표준화를 추진하고 있다.

피니언(Infineon Technologies),

AT&T, SAP 등에 의해 2014년 설립되었

이를 통해 공장 간의 연결을 강화하여, 부

SAP, 지멘스(Siemens), 티센크루프

다. 현재 200여 개의 기업이 참여하며 제

품의 생산에서 최종 제품의 조립까지를

(ThyssenKrupp), 트럼프(TRUMPF) 등

조업 강화 프로그램의 실질적인 중추 역

자연스럽게 이을 수 있는 생태계를 구축

독일의 대표 제조기업들이 이 프로그램에

할을 하고 있다. 산업 인터넷 기술의 발전

하겠다는 것이다.

참여하고 있다.

과 적용 확산을 촉진하며 이를 위해 참조

www.icnweb.kr

_ 37

공장 자동화와 스마트 팩토리 스마트 팩토리는 다른 기기나 서비스의 스마트화와 마찬가지로 공장이 스스로 판 단하고 이에 따라 작업을 수행할 수 있는 지능화된 공장을 의미한다. 즉, 우리 주변 에서 진행되고 있는 사물인터넷화가 산업 현장에서 진행되는 것이다. 상대적으로 신기술에 열려 있는 B2B(Business-toBusiness) 시장인 만큼 비용 혹은 수익 측면에서 가시적인 효과를 가져올 경우, 스마트 팩토리는 B2C 시장에 비해 빠르 @bmwgroup.com

게 확산될 가능성이 있다. 이러한 스마트 팩토리는 기존에 오랫동안 논의되어 온 공장자동화와 유사하다고 여 겨질 수 있다. 하지만, 단순히 사람의 노 동력을 대체하는 공장자동화에서 한 발 더 나아가, 스마트 팩토리는 다양한 장소

BMW 자동차 공장에는 유니버설 로봇이 개발한 UR 협업로봇이 자동차 라인에서 안전펜스 없이 작 업자와 함께 조립공정을 담당한다.

에서 다양한 방법으로 수집된 정보를 바 탕으로 공장 스스로 공정 최적화나 생산

를 통해 생산성을 향상시킬 수 있을 것이

니라, 기업 차원에서 혁신이 이루어져야

스케줄 수립 등과 관련된 의사결정을 내

라고 기대하는 것으로 나타났다. 독일의

스마트 팩토리가 진정한 의미를 갖는다는

릴 수 있다는 점에서 큰 차이를 보인다.

경우 인더스트리 4.0을 통해 약 30%까

의미이다.

제조 현장에서의 정보뿐만 아니라 가치

지 생산성을 향상시킬 수 있다고 예상한

스마트 팩토리는 유연 생산 시스템을 한

사슬 상에서 실시간으로 발생하고 입력되

다. GE는 스마트 팩토리를 통해 제품 개

단계 더 향상시키는 것을 목표로 한다. 즉

는 모든 정보에 따라 최적의 의사결정을

발 사이클을 20% 단축하고, 제조공정과

품종의 증대 수준이 아니라, 고객 개개인

내리는 것이다. 다만 아직까지 현실적으

공급망에서의 생산성을 20% 향상시킬

의 주문 사항에 따라 즉각적으로 공정 라

로 스스로 정보를 판단하는 인공지능 수

것으로 기대하고 있다.

인이 바뀌며 제품을 생산할 수 있는 수준

준의 시스템 구축은 쉽지 않은 상황이며

하지만 생산성 향상으로 스마트 팩토리

까지 달성하겠다는 것이다. 물론 대량 생

대부분 기계의 가동 상태, 기계의 파손 및

도입 목표를 달성했다고 보기는 어렵다.

산 방식과 비교했을 때 비용, 품질, 납기

제품의 하자 발생 가능성 판단 및 예측,

중국과 인도 등 신흥 제조 강국들이 스마

일의 수준을 유지하는 것은 당연하다.

원격 관리 등을 통한 장비의 효율 및 안정

트 팩토리 구축에 경쟁적으로 나서고 있

성 확대, 생산성 향상, 비용 절감에 초점

는 만큼, 생산성 향상만으로는 신흥국 제

스마트팩토리 구현기술

을 두고 있다.

조업체와의 경쟁에서 우위를 점하기는 쉽

이를 구현하기 위해서는 몇 가지 기술들

지 않을 것으로 보인다.

이 필요한데, 대표적인 것이 CPS(Cyber

생산성 향상이 아닌, 경쟁력 강화

LG경제연구원은 최근 발표한 '스마트 팩

Physical Systems)라고 불리는 가상 물

BCG가 미국 제조업체 경영자를 대상으

토리, 산업 인터넷 혁명의 서곡' 보고서에

리 시스템이다. 이는 물리적 세계와 사이

로 한 설문조사에 따르면 향후 5년 안에

서 "결국 스마트 팩토리의 지향점은 생산

버 세계를 연결하는 통합 시스템을 의미

스마트 팩토리 구축과 관련된 투자를 진

성 향상보다는 제품 경쟁력의 향상과 이

하는데, 쉽게 말해 현실 세계를 그대로 사

행할 예정이라고 답한 사람이 70%가 넘

에 따른 기업의 경쟁력 강화여야 하는 것"

이버 세계에 구현한다는 개념이다. 이럴

었으며, 응답자의 약 3/4은 이러한 투자

이라고 강조한다. 즉, 공장만의 혁신이 아

경우 맞춤형 생산을 위해 공장의 라인을

38 _

Industrial Communication Network 2016

교체할 때 물리적으로 바로 수정하면서

서비스화의 추진

되돌릴 수 없듯이 산업인터넷을 중심으로

시행착오를 겪기보다는 사이버 세계에서

제품 경쟁력 강화를 위한 또 다른 방법은

한 산업현장의 변화의 대세도 되돌려지지

먼저 변화를 시뮬레이션한 후 이를 현실

서비스와 연계하여 제품의 활용성을 높이

않을 것이다.

세계에 반영할 수 있다. 그만큼 생산 라인

는 것이다. 이러한 제조업의 서비스화는

도이치 뱅크의 지적대로 인더스트리 4.0

의 유연성을 더욱 높일 수 있다.

이미 장비 업체들을 중심으로 널리 퍼져

이나 스마트 팩토리와 같은 용어는 얼마

한편 CPS는 시스템뿐 아니라 생산된 제

있는 B2B 비즈니스 형태이다. 즉 판매된

가지 않아 사라질 수는 있지만, 산업인터

품까지도 확장 적용될 수 있다. 즉 물리적

장비에 센서를 통해 고장상태를 파악하거

넷으로 인한 혁신이 없어지지는 않을 것

세계의 제품과 동일한 사이버 제품을 스

나 향후 고장을 예측하여, 장비가 멈추는

이다.

마트 팩토리에 저장한다는 개념인데, 이

사고를 사전에 예방해주는 것이다. 이뿐

황원식 산업연구원 부연구위원은 최근

때 사이버 상에 저장된 제품을 디지털 트

아니라 제품의 새로운 이용가치를 제안하

발표한 보고서에서 "예전에는 생산 비용

윈 혹은 사이버 클론 등으로 칭한다.

고 부가제품 판매의 기회로 활용되기도

이 낮은 국가들로 생산시설을 이전했지

또 다른 필요 기술로는 생산라인의 모듈

한다.

만, 생산공정에 로봇과 스마트팩토리 솔

화를 들 수 있다. 즉 생산 라인을 모듈로

CPS를 갖추고 있게 되면, 판매된 장비나

루션을 도입한다면 제조업의 ‘리쇼어링

구성해, 제품 생산에 필요한 모듈을 그때

제품들에 대한 데이터가 공장에 축적되므

(Reshoring)’을 수행할 수 있다. 즉, 국

그때 조립식으로 붙이고, 필요없는 모듈

로 각 제품의 상태를 추적하여 그에 적절

내 제조현장에서 제어 시스템(PLC)과 제

은 즉각 이동시켜 라인에서 제외할 수 있

한 서비스를 사전에 고객에게 제안할 수

조실행시스템(MES)을 업무계획 시스템

는 방식을 구현하는 것이다. 고정된 라인

있는 새로운 비즈니스 기회가 창출된다.

(ERP/MRP) 등의 정보계 시스템과 통합

에서는 급격한 생산 비용 증가로 인해 다

이러한 서비스화의 추세는 단순히 제조업

시스템(CIM)으로 구축하고 오픈한다면

변화된 고객의 니즈를 충족시킬 수 없었

체가 서비스를 제공한다는 것 이상을 의

생산비용을 절감하고 국내 제조업 일자

으나, 모듈화를 통해 유연성을 확보한 생

미할 수 있다. 즉 서비스를 통한 추가적

리도 늘릴수 있는 수단이 될 것이다."라고

산 라인은 고객의 니즈에 따라 맞춤형 생

수익 확보를 넘어서, 아예 서비스가 중심

진단했다.

산이 가능해져 제조기업으로 하여금 고객

이 되는 비즈니스로 진화도 가능하다는

LG경제연구원도 "당장은 스마트 팩토리

에게 차별적 가치를 제공할 수 있게 한다.

것이다.

에서 시작되고 있지만 점차 단일 공장에 서 여러 공장간의 연결, 공급망과의 연

CPS 및 모듈화와 달리, 지금 당장 적용 가능한 기술들도 있다. 맞춤형 생산에서

산업 인터넷은 계속 확장 중

계 등으로 확장되며, 점차 서비스화가 진

작업자들이 그 모든 품종에 적합한 최적

이제 인터넷이 IoT 기술을 기반으로 산업

화될 것"이라고 밝혔다. 이어서 "(스마트

의 작업 방식을 완전히 습득하고 있기는

인터넷이란 형태로 산업계에 확장되어 가

팩토리는) 충족하려는 수요 역시 좋은 제

어렵다. 따라서 적절한 작업 지시나 지원

고 있다. 이러한 산업인터넷은 반도체기

품, 값싼 제품에서 맞춤형 제품으로, 궁극

은 필수적이다. 실제로 스마트 팩토리를

술, 통신기술, 센서기술, 인공지능의 기술

적으로는 수요의 목적, 제품구매의 이유

표방하는 많은 공장에서는 곳곳에 작업

과 맞물리며, 또 한차례 산업의 큰 격변을

(Why behind Buy)를 찾아 근본적으로

지시 및 지원을 위한 디스플레이가 설치

몰고 올 것으로 전망된다.

해결하려는 방향으로 갈 것"이라는 전망

되어 있는 경우가 많다.

물론 4차 산업혁명에 대해 실체가 없다는

이다.©

또한 반복적이지만, 부분적으로 차이가

비난도 있다. 특히 인더스트리 4.0과 같

[참고자료]

있는 업무들에 대해서는 작업자가 로봇과

은 프로그램이 등장하면서 마케팅 수단,

협업할 수 있는 시스템도 상용화되었는

기술적 우위를 과시하기 위한 수단이라

스마트 팩토리 산업 인터넷 혁명의 서곡, LG경 제연구원

데, BMW의 경우 뮌헨과 스파턴버그 등

는 세간의 평도 있다. 그러나 기기의 오작

의 공장에서 이를 적용한 라인을 공식 발

동이 사람의 안전과 직결될 수 있는 자동

표하기도 했다. 이를 계기로 소형의 탁상

차 산업에서도 자동차 전장시스템과 전기

형 협업로봇이 대거 출시되고 있다.

자동차의 확대, 무인자동차시대의 도래를

사물인터넷(IoT)이 가져올 미래의 산업변화 전 망, 산업연구원

www.icnweb.kr

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이슈

현대차 커넥티드 카, 시스코와 손 잡다 현대차, 차량 내 데이터 송수신 제어『차량 네트워크 기술』개발 위해 협력 차량 내 주요 장치 별로 제어 가능한 초고속 통신 네트워크 구축 차원 정의선 부회장-척 로빈스 CEO 등 양사 관계자 면담, 상호 협력 방안 논의

현대차가 '커넥티드 카' 프로젝트를 본 격 가동한다. 현대차는 미래 커넥티드 카 개발을 위 해 세계 최대 네트워크 장비와 솔루션 기업인 시스코(Cisco)社와 협업한다고 공식 발표했다. 현대차가 구상하는 커넥티드 카 콘셉 트인 '초연결 지능형 자동차'는 정보통 신 기술과 차량을 융합시키는 차원을 넘어 자동차 자체가 '달리는 고성능 컴 퓨터', 즉 자동차 내부는 물론, 자동차 와 자동차, 집, 사무실, 나아가 도시까 지 하나로 연결되는 개념이다.

시스코, 현대차와 협력

4월 19일 현대차그룹 양재 사옥에서 정의선 부회장(오른쪽)과 척 로빈스(Chuck Robbins) 시스코 CEO가 만났다.

현대차는 시스코와 협업을 통해 차량 내부 데이터 송수신 제어를 위한 차량

현대차는 4월 19일 현대차그룹 양재

'차량 네트워크 기술'은 차량 내부에서

내 초고속 통신 네트워크를 구축한다.

본사 사옥에서 정의선 부회장과 시스

이뤄지는 데이터의 송수신을 제어하는

양사는 또한, 다양한 가상의 커넥티드

코 척 로빈스(Chuck Robbins) CEO

기술이다.

카 모의 테스트 프로젝트를 통해 테스

등 양사 관계자들이 참석한 가운데 상

현 단계의 자동차는 제어해야 할 데이

트를 진행한다.

호 협력을 통해 커넥티드 카 핵심 기술

터 양이 많지 않아 소용량의 저속 네트

현대차의 이번 시스코와의 협력은

중 하나인 '차량 네트워크 기술'을 개

워크가 기본으로 적용돼 왔지만, 미래

각 분야 최고의 기술력을 보유한 글

발하기로 했다.

커넥티드 카의 경우 제어해야 할 장치

로벌 기업과 오픈 이노베이션(Open

시스코는 네트워크 장비와 솔루션을

는 물론, 송수신 데이터 양도 방대하게

innovation) 방식의 협업을 통한 커넥

공급하는 정보통신 분야(ICT) 글로벌

증가한다.

티드 카 플랫폼 확보 전략의 일환이다.

리딩 기업이다.

각종 데이터의 실시간 전달도 필수적

40 _

Industrial Communication Network 2016

이어서, 차량 내 초고속 연결망 구축도 필요하다.

차량 네트워크 기술 확보나서 현대차가 개발하려고 하는 '차량 네트 워크 기술'은 기존 차량 네트워크 대비 획기적 속도의 대용량 데이터 송수신 은 물론, 차량 내 여러 장치들과 개별 통신 및 제어가 가능하다. 현대차는 미래 커넥티드 카의 기초 인 프라인 '차량 네트워크 기술'의 확보와 함께 클라우드, 빅데이터, 커넥티드 카 보안 기술로 구성되는 커넥티드 카 통 합 인프라 개발도 가속화할 예정이다. 현대차 정의선 부회장은 "시간과 공간 을 물리적으로 연결하고 확장하게 될 미래 커넥티드 카는 지금까지 전혀 경 험하지 못한 놀랍고 새로운 생활의 가

현대차가 최근 발표한 바에 따르면, '커넥티드 카' 기반 중장기 4대 중점 분야는 ▲지능형 원격 지원 서 비스 ▲완벽한 자율주행 ▲스마트 트래픽(Smart Traffic) ▲모빌리티 허브(Mobility Hub) 등이다.

치를 창출할 것"이라며, "미래 모빌리 티의 품질, 안전, 보안 측면에서도 완

깊은 일"이라고 덧붙였다.

스트 프로젝트를 수행하고 있는 해당

벽한 혁신을 기대하고 있다"고 말했다.

현대차와 시스코 양사는 '차량 네트워

스타트업을 직접 방문해 기술진들과

정 부회장은 이어 "이번 협업은 현대차

크 기술'에 대한 협업 외에도 공동으로

연구 진행 상황을 공유하고 논의했다.

가 주도하는 미래 커넥티드 카 및 새로

커넥티드 카 모의 테스트 프로젝트를

현대자동차는 최근 커넥티드 카 개발

운 모빌리티 패러다임을 조기에 현실

진행, 커넥티드 카 기초 연구를 수행한

전략과 기본 개발 방향을 발표했다. 개

화 하는 계기가 될 것"이라고 강조했

다.

발 콘셉트인 '초연결 지능형 자동차'는

다.

커넥티드 카 모의 테스트 프로젝트는

정보통신 기술과 차량을 융합시키는

시스코 척 로빈스 CEO는 "이번 협업을

다양한 상황에 따른 커넥티드 카의 데

차원을 넘어 자동차 자체가 곧 생활이

통한 기술적 혁신은 새로운 사용자 경

이터 흐름을 면밀히 분석하고, 신규 기

되는 '카 투 라이프' 시대를 열겠다는

험을 창출할 뿐 아니라, 자동차 산업의

술들을 검증하기 위한 차원이다. 동시

구상이다.

디지털 파괴(digital disruption), 즉 디

에 다양한 외부 환경과 상황을 인위적

현대차는 커넥티드 카를 기반으로

지털화를 통한 파괴적 변화를 이끌게

으로 구현해 내고, 커넥티드 카가 안정

▲지능형 원격 지원 서비스 ▲완벽

될 것"이라 말하며, "커넥티드 카, 보안

적으로 작동하기 위해 필요한 각종 제

한 자율주행 ▲스마트 트래픽(Smart

그리고 대용량 커뮤니케이션 전 부문

어 기술들을 연구하게 된다.

Traffic) ▲모빌리티 허브(Mobility

에 걸친 기술에서 앞선 양사의 경쟁력

양사는 특히, 이번 테스트 프로젝트에

Hub) 등을 중점 추진하기로 했다.©

이 업계 선두 플랫폼을 구축하는 핵심

국내 스타트업(Startup)을 참여시킴으

시스코 www.cisco.com

이 될 것"이라 강조했다.

로써, 스타트업 생태계 조성에 관심을

현대기아차 www.hyundai.co.kr

이어, "현대차와의 협업은 시스코의 디

나타냈다.

지털화 전략이 커넥티드카 개발과 자

이날 현대차 정의선 부회장과 시스코

동차 산업의 진보로 이어지는 매우 뜻

척 로빈스 CEO는 커넥티드 카 모의 테

www.icnweb.kr

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인더스트리

그림 1. 최근 확장되기 이전까지 2개만 사용되었던 4개의 도장 부스 중 현재 3개가 정기적으로 사용되고 있다.

인하우스 도장 공정의 생산성 향상 노드 드라이브시스템즈(NORD DRIVESYSTEMS) 본사에서는, 여러 다양한 애플리케이션을 처리하는 기어드 모 터와 드라이브 전자장치 등 탁월한 성능과 기능, 인텔리전스를 갖춘 노드 제품을 공장 전반에 걸쳐 회사의 강점을 보강하는데 활용하고 있다. 특히 노드 시스템이 오버헤드 컨베이어와 팬, 호이스트(Hoist)를 구동하는 최근 구축된 표면 코팅 설비도 이에 해당된다.

독일 바르그테하이데(Bargteheide)에

화된 하이-베이 웨어하우스(High-Bay

고속 레인을 갖춘 도장 라인

위치한 노드 드라이브시스템즈(NORD

warehouse)로 총 규모는 1,400m²에

노드 드라이브시스템즈는 거의 독점적으

DRIVESYSTEMS) 본사의 새로운 표면

이른다. 지능형 제어 시스템은 도장 작업

로 자체 생산된 부품으로 주문에 따라 각

코팅 설비는 기존 도장 부문 규모의 두 배

의 소요시간을 평균적으로 절반으로 줄여

드라이브 시스템을 구성한다. 애플리케이

에 이른다. 새로운 도장 부스는 도장 경

주며, 어떠한 드라이브라도 조립 후 2시

션별로 특화된 코팅 작업도 이 프로세스

화처리 및 패키징 스테이션을 위한 자동

간 안에 도장 및 납품이 가능하다.

의 일부분이다. 현재 긴급 주문에 대한 고

42 _

Industrial Communication Network 2016

속 프로세싱이 이전보다 훨씬 용이해졌 다. 지금까지 기어드 모터는 일반적으로 첫 번째 코팅이 적용된 다음, 대기열의 마 지막에 복귀되었다. 새로운 컨베이어 시스템은 완벽하게 유연 한 라우팅이 가능하기 때문에 경화처리 후, 우선순위의 제품들은 대기열을 뛰어 넘어, 다음 도장 코팅 작업으로 즉시 이송 이 가능하다. 또한 지능형 분류 알고리즘 은 우선순위가 동등한 도장 작업을 최적 의 코팅 시스템 및 쉐이드(Shade)로 그 룹화시킨다. 이는 낭비 및 설치 시간을 감 소시켜준다. 또한 도장 부스의 최신 필터 시스템은 오염을 최소화시켜 준다. 패킹 스테이션 또한 이송 시스템의 스마트 정 렬 기능에 기반하고 있어, 각 패킹 스테이 션은 특정 선적 모드를 처리하도록 지정

그림 2. 도장 작업은 보다 효율적으로 빠르게 처리가 가능하다.

이 가능하다. 를 갖추고 있다. 제어 솔루션을 통해 대기

설치된 14개의 드라이브는 캐비닛-설치

각각의 모든 작업에 적합한 드라이브

모드가 가능하고, 측정된 공기 유량에 따

형 SK 500E 시리즈 인버터로 제어된다.

100개 이상의 드라이브가 새로운 설비

라 모터의 속도를 조절함으로써 필터 오

다른 모든 드라이브는 모터-탑재형 SK

에서 다양한 작업을 처리하고 있으며, 이

염을 적절하게 보상할 수 있다. 모든 노드

180E 타입 인버터를 갖추고 있다.

러한 노드사의 드라이브 기술은 컨베이

사의 인버터와 마찬가지로, 이러한 드라

탁월한 가격대비 성능을 달성할 수 있도

어, 호이스트, 배기장치 및 냉각 팬 시스

이브는 스마트 에너지 절감 기능을 제공

록 설계된 반면, 완벽하게 효율적 기능까

템의 성능을 강화시켜 준다. 자체 모듈형

하는데, 자동으로 부분적인 부하를 감지

지 보완하고 있는 SK 180E는 해당 애플

드라이브 프로그램에 기반하여 노드사는

하고, 이에 따라 모터의 에너지 소비를 감

리케이션에서 모든 간단한 처리 작업을

각각의 다양한 요건에 최적화된 솔루션

소시킬 수 있다. 인버터는 환기장치와 함

해결할 수 있도록 0.25 ~ 2.2kW의 모터

을 구성했다. 고효율 헬리컬 베벨(Helical

께 옥상에 설치되기 때문에 IP66 유입방

출력을 지원한다. 인버터와 함께 설치되

Bevel) 기어 장치 및 매우 높은 기어비를

지 보호등급으로 설계되었다.

는 기술 박스는 Profibus 인터페이스뿐

가진 웜 기어박스(Worm Gearbox)가 모

만 아니라, 위치 데이터 및 제어 스위치

두 사용되었다. 성능 및 기능 요건에 따라

오버헤드 컨베이어

전송을 위해 다양한 센서 및 공압 인터페

모터는 각기 다른 주파수 인버터 모델로

이 설비 전반에 설치된 노드사의 모터 및

이스가 추가된다. 통합 드라이브 구성 기

제어된다.

기어 장치는 무게가 수백 킬로그램에 이

능뿐만 아니라 일관된 플러그인 커넥터

른다. 따라서 견고한 하드웨어가 필요하

사용은 방대한 설비에서 드라이브 설치

환기 장치

다. 오버헤드 컨베이어는 최고 분당 10m

작업을 간소화하는데 중요하다. AC 벡터

22,000m³/h의 환기량을 가진 4개의 팬

속도로 동작하는데, 100개 이상의 부드

드라이브는 별도의 24V 제어 전압을 공

이 도장 부스의 적절한 환기를 유지시켜

럽게 동작하는 웜 기어드 모터가 장착되

급하기 때문에, 400V의 전원이 꺼진 상

준다. 이 팬 드라이브는 SK 200E 주파수

어 있다. 이 설비의 일부 구역은 위험구역

태에서도 Profibus를 통해 액세스가 가

인버터 시리즈의 22kW 분산형 드라이브

(Ex zone 2)으로 분류되어 있다. 이 안에

능하다.

www.icnweb.kr

_ 43

그림 3. 제어 시스템으로 센서 및 Profibus 통신과 손쉽게 연결할 수 있는 기술 박스

그림 4. 노드사의 새로운 도장-코팅 설비는 자동 컨베이어 및 웨어하우스 기술을 통해 도장 작업을 매우 유연하게 관리할 수 있다.

호이스트 기술

기어드 모터로 확장된다.

이스가 PLC와 통신할 수 있도록 통합되

이 설비는 건조 공간으로 하이-베이 스토

노드사는 호이스트 및 드라이브 축을 위

었다.©

리지를 갖추고 있으며, 자동 저장 및 검색

해 위치 제어 루프를 구현했다. 즉, 타입

장치를 통해 모든 드라이브 부품들과 유

SK 545E 주파수 인버터는 동시에 절대

연하게 액세스할 수 있다. 각 드라이브 장

위치 데이터 및 증분식 모터 인코더의 신

치는 각각 지정된 내용을 통해 검색이 가

호를 처리한다. 그런 다음 자동 저장 및

능하고, 오버헤드 컨베이어를 통해 도장

검색 장치의 PLC에 의해 지정된 설정 값

부스로 자동 이송된다. 자동 저장 및 검색

에 따라 위치를 자체적으로 조정하고, 다

장치는 호이스트 및 드라이브를 위해 강

시 PLC로 도달된 위치에 대한 정보를 보

력한 헬리컬 베벨 기어드 모터를 갖추고

고한다. 드라이브 전자장치는 속도 및 부

있다. 화물을 픽업하는 망원경 지브(Jib)

드러운 가속과 제동(S 램프)을 제어한다.

는 경량의 소형, 알루미늄 나선형 인라인

이 애플리케이션에서는 Profinet 인터페

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Industrial Communication Network 2016

|보다 자세한 정보|

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인더스트리

용접건 애플리케이션을 위한 롤러 스크류액 츄에이터 엑슬라(Exlar)의 전자식 롤러 스크류리니어액추에이터 및 로터리 서보 모터, 통합 제어 솔루션은 다양한 모션제 어 애플리케이션에 사용되고 있다. 엑슬라의액추에이터 기술은 유압 또는 공압식 실린더를 대체할 수 있는 포스가 50,000lbf를 초과하고, 초당 10인치가 넘는 리니어 속도를 갖춘 효율적인 전자기계식 솔루션을 제공한다.

자동차 산업을 위한 전자기계식 액츄에이터

그림 1. 엑슬라(Exlar)의 전자식 롤러 스크류 리니어 액추에이터 용접건

리니어 액추에이션은 공장 자동화의 핵심 기술이다. 유체동력(유압 및 공압)과 마찬 가지로, 전자 기계식 액추에이터는 포장, 식품, 에너지, 공정관리, 건설, 자동차 산 업과 같은 일반적인 모든 산업분야에서 더욱 중요해지고 있다. 리니어 액추에이 터를 이용한 제조라인은 오늘날 산업 분 야의 필수요소가 되었다. 하지만 공기압을 동력으로 하는 시스템 뿐만 아니라 오일 기반 시스템은 비효율 적인 요소들이 많고, 제어하기가 어렵다. 이러한 경우에는 전자 기계식 방식을 심 각하게 고려해야 한다. 다른 액추에이터

로봇 용접건

로봇은 자체 전기 서보 모터로 항상 구동

기술은 에너지 효율 및 시스템 제어방식,

로봇은 전세계적으로 자동차 생산 설비에

되지만, 용접건 액추에이터는 낮은 취득

기대수명, 공간제한 등을 기반으로 검토

방대하게 사용되고 있다. 로봇의 주요 애

원가와 전반적인 단순성 때문에 공압 실

해야 한다.

플리케이션은 차량의 섀시를 성형하기 위

린더로 구동되는 일반적으로 서보-공압

3가지 액추에이터기술(유압, 공압, 전자

한 스탬핑 박판 부품의 스폿 용접(Spot

액추에이터를 장착하고 있다.

기계식)을 비교하면, 전통적인 유체동력

Welding)이다. 수많은 차량 용접은 정확

갈수록 증가하는 생산 수요를 충족시키기

대비 전자기계식 솔루션의 놀라운 혜택을

성과 일관성은 물론, 작업의 재연성이 필

위해 자동차 산업의 자동화 엔지니어는

확인할 수 있다. 오늘날 자동차 산업의 로

요하기 때문에 전자 기계식 액추에이터가

스폿 용접 성능을 향상시키는 전자 기계

봇 용접건은 가장 일반적인 리니어 액추

최상의 솔루션이다. 용접건은 로봇팔 끝

식 액추에이션 솔루션을 점점 더 선호하

에이터 애플리케이션으로 유체동력에서

에 장착되며, 차량 섀시 부품의 특정 위치

고 있다.

전자 기계식으로 전환되고 있다.

에 도달할 수 있어야 한다.

www.icnweb.kr

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일반적인 대안은 볼이나 롤러 스크류 기 술에 기반한 전자기계식 액추에이터이다.

다른 접근 방식의 전기 리니어 액추에이션 지금까지 중공업(자동차 제조) 분야에 가 장 널리 사용되고 있는 전자 기계식 액추 에이터는 볼 스크류나 롤러 스크류와 같 은 로터리-리니어 트랜스미션을 갖춘 로 터리 서보 모터이다. 볼 스크류는 상대적으로 생산이 간단한데 다, 여러 제조업체들이 공급하고 있어 경 제적이다. 볼 스크류는 그라운드 또는 롤 타입의 나사봉(Threaded Rod)과 너트 포함 볼 베어링으로 구성된다. 볼트의 너 트처럼, 봉을 따라 회전하는 너트는 리니 어 모션이 유발된다. 높은 수명과 높은 속 도, 낮은 잡음이 요구되는 경우에는 롤러 스크류나 롤러 스크류 액추에이터가 적절 한 선택이다. 롤러 스크류는 볼 스크류와 원리가 비슷 하고, 나사봉을 따라 구동하는 너트를 가

그림 2. 롤러 스크류는 고유의 설계상의 장점 때문에 롤러 스크류는 동급 볼 스크류 대비 5배에서 15배의 수명을 제공한다.

지고 있다. 하지만 볼 스크류의 볼과는 달 리, 롤러 스크류 너트는 서로 맞물려 있는 나사 롤러와 유성 기어박스와 같은 너트 하우징을 활용한다. 볼 스크류와 비교해 롤러 스크류는 3가지 장점이 있다.

1. 더 많은 접촉점을 가지고 있는데, 이는 마찰력이 더 큰 표면으로 확산될 수 있음 을 의미한다.

2. 볼은 다른 방향으로 움직이는데, 스크 류로 너트와 연결된 롤러는 서로 동기화 되어 있다. 이를 통해 보다 높은 회전 및

그림 3. Exlar GS 버전 리니어 액추에이터

리니어 속도를 낼 수 있다.

3. 볼 스크류에서 볼은 방향이 달라지는

으로 회전한다. 따라서 롤러 스크류에서

류는 동급 볼 스크류 대비 5배에서 15배

채널을 따라가야 하는데, 롤러는 간단하

생성되는 진동과 잡음이 더 적다.

의 수명을 제공한다. 특정 부하에서 볼 스

게 롤러 스크류 주변에서 동기화된 모션

고유의 설계상의 장점 때문에, 롤러 스크

크류와 동급 사이즈의 롤러 스크류 간의

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Industrial Communication Network 2016

예상 이동 수명 비교는 그림 4의 그래프 에 나타내었다. 오늘날 공급되고 있는 대부분의 전자 기 계식 액추에이터는 유연한 커플링으로 스 크류와 나란히 장착되거나 또는 벨트와 풀리,기계식 기어로 스크류와 병렬로 장 착된 별도의 전기 모터와 패키지로 된 스 크류 매커니즘으로 구성된다. 볼스크류와 마찬가지로, 외부모터와 결합된 액추에이 터는 제조가 매우 간단하고, 마켓에 여러 경쟁사들이 활동하고 있어 상대적으로 저

그림 4. 롤러 스크류(적색)와 볼 스크류(흑색)의 예상 수명

렴하다. 하지만 액추에이터에 별도의 컴 포넌트처럼 모터가 추가되기 때문에 전반 적인 패키지 사이즈는 더 크고, 중량도 꽤 높은 편이다. 크고 무거운 액추에이터는 더 크고, 더 고가의 로봇이 필요하다. 또 한 큰 액추에이터와 큰 로봇의 조합은 전 반적인 시스템 인테리어를 증가시키기 때 문에 사이클 시간이 더 길어지고, 생산성 도 감소된다. 다음 개발 단계는 모터와 롤러 스크류를 하나의 장치에 통합하는 것이다. Exlar® GS 롤러 스크류 액추에이터는 단일 장 치 안에 스크류 및 서보 모터의 매커니즘

그림 5. Exlar GS 버전 리니어 액추에이터의 포스 재연성(Force Repeatability)

을 모두 겸비하고 있다. 이를 달성하기 위 해 전통적인 롤러 스크류 설계를 역 설

션(T-Lam) 고정자는 최소화된 엔드-턴

예상 수명

계로 변환했다. 롤러 스크류 너트는 서

(End-Turn)과 180(H) 절연등급을 가진

기대하는 것처럼, 높은 부하용량을 갖춘

보 모터의 로터처럼 사용되는 그라운드

80% 슬롯 필(Slot Fill)로 컴팩트하고, 효

롤러 스크류는 작업 수명이 주요 장점이

중공축(Hollow Shaft)으로 동작하며,

율적인 설계를 제공한다.

다. 일반적으로 인치나 미터로 측정되는 롤러 및 볼 스크류의 상대적 이동 수명은

NIB(Neodymium Iron Boron) 자석 모 양으로 결합되어 있다. 또한 모터가 액추

Exlar GS 버전 리니어액추에이터는스크

그래프에 나타내었다. 2000lbf/8900N

에이터에 통합되어 더욱 작아진 패키지

류와 모터 간의 매커닉이 분리되어 있지

부하 애플리케이션에서 롤러 스크류가 서

사이즈는 더 적은 수의 컴포넌트만을 필

않다.

비스 수명이 15배 더 뛰어난 것을 확인할 수 있을 것이다.

요로 하기 때문에 안정성을 향상시키고 중량을 상당히 줄일 수 있다.

주요 장점은 다음과 같다:

모터와 액추에이터가 직접 결합되어 있

1. 롤러 스크류의 수명

포스재연성(Force Repeatability)

어 백래시를 제거할 수 있기 때문에 동

2. 서보 기반 모터의 정밀성

앞서 언급한 것처럼, 용접건 애플리케이

작반응이 획기적으로 높아지고, 전반적

3. 제한된 컴포넌트로 통합된 솔루션의

션은 전체 생산 이행 단계에 걸쳐 뛰어난

인 성능도 향상된다. 세그먼트 라미네이

컴팩트한 디자인

포스 재연성(Force Repeatability)을 필

www.icnweb.kr

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요로 한다. 포스 재연성을 유지하는 것 은 시스템의 낮은 온도에서의 시동(Cold Start) 이후 예열(Warm-Up) 기간동 안 특히 어려운 문제가 될 수 있다. 그래 프에 나타낸 것처럼, 엑슬라 액추에이터 GSX40(일반적으로 용접건에 사용됨)의 포스 재연성은 주변온도 40°C에서 정격 가압력의 0.75% 또는 50N에 이른다. 이 는 전체 생산 사이클에 걸쳐 일정하게 안 정된 용접 스폿을 유지할 수 있도록 한다.

에너지 절감

그림 6. 엔너지 성능 비교 시험

독일 카셀 대학(University of Kassel)의 2011년 연구과제(환경친화적 제품과 공 정)는 엑슬라 전자 기계식 액추에이터와 동급의 공압 및 유압 솔루션의 성능을 비 교하는 것이었다. 이 연구팀은 전자 기계 식 액추에이터를 사용했을 경우, 유체동 력 대비 90%까지 에너지를 절감하는 것 을 확인했다. 동일한 부하 및 듀티 사이클 조건하에서 동작하는 유압 액추에이터는 전자 기계식 액추에이터보다 4.4배 더 많 은 에너지를 필요로 하고, 공압 실린더는 믿기 어렵지만 10배나 많은 에너지를 소

그림 7. 에너지 소모량 비교

모했다. 이는 특정 테스트 파라미터와 조건을 고

미래의 용접건 애플리케이션을 위한 전

엑슬라 액추에이터는 액추에이터에서 직

려한 단 하나의 연구사례라는 점을 주목

자기계식 액추에이터

접 용접 포스를 측정하는 통합 부하 셀과

할 필요는 있다. 하지만 한 쪽에는 호스,

전세계적으로 아직은 전자 기계식 솔루

통합 전기 제동장치와 같은 여러 추가 기

튜브, 필터, 밸브, 건조기, 펌프와 같은 주

션보다 서보-공압 기반 용접건이 더 많이

능을 갖추고 있으면서도 마켓에서 가장

변장치를 가지고 있고, 다른 쪽에는 네트

사용되고 있다. 하지만 자동차 산업과 같

작은 액추에이터라 할 것이다.

워크 상의 누수가 나타나는 유체동력 시

은 보수적인 산업분야에서도 새롭고 더

엑슬라가 제공하는 제품을 기반으로 자

스템은 전자 기계식 솔루션보다 훨씬 높

뛰어난 기술을 고려하기 시작하면서 앞으

동차 마켓에서 변화를 현실화하고 있

은 에너지 소모량을 가지고 있다.

로 수년 안에 이러한 양상은 달라질 것으

는 커티스-라이트 코퍼레이션(Curtiss-

유압 및 공압 시스템의 중요성이 완전히

로 예상된다. 모듈식으로 설계된 엑슬라

Wright Corporation)은 향후 엑슬라 브

사라지는 것은 아니지만, 다만 경제성 및

액추에이터는 마켓에 공급되는 거의 모

랜드 액추에이터의 가장 중요한 성장 분

에너지 관점에서 볼 때, 전자 기계식 액추

든 서보 드라이브에 대한 피드백 신호를

야 중 하나로 자동차 시장을 꼽고 있다.©

에이션이 여러 산업 분야에 적합한 더욱

제공하며, Kuka, Comau, ABB, Fanuc,

뛰어난 대안이라는 점은 분명하다.

Nachi, Motoman의 7축 로봇에 성공적

커티스-라이트코퍼레이션 http://www.curtisswright.com/

으로 설치되었다.

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Industrial Communication Network 2016

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테크놀로지

수요가 증가하는 플렉소 인쇄기 제조업체의 생산성 향상 방안은? 상용 및 산업용 포장과 라벨 제품에 대한 수요가 점차 늘어나고 있는 추세이다. 포장 소재의 다양화도 확대되고 있 다. 플렉소 인쇄기의 수요도 그만큼 늘어날 전망이다. 로크웰 오토메이션은 단일한 제어 플랫폼과 개발 환경으로 플렉소 인쇄기 제조업체들이 개발 시간과 비용을 절감할 수 있다고 강조한다.

계속 증가하고 있는 상용 및 산업용 패키 징과 라벨 제품에 대한 수요는 장비제조 업체들에게 막대한 비즈니스 기회를 창출 하고 있다. 2014년, 포장 용기 제작용 금 속박, 필름, 종이 또는 시트 등 유연한 자 재만 다루는 전세계의 포장용 패키지 인 쇄 시장은 꾸준히 증가했다. 2015년, 이 시장은 더욱 가파르게 성장할 것으로 예 상된다. 이러한 상황에서 장비제조업체들 이 고객의 정밀한 성능, 정확성, 시장 출 시 기간 요구사항을 충족해줄 수 있도록 해주는 혁신적인 자동화 및 제조 솔루션 이 왜 필요한지를 이해하는 것은 어렵지 않다. 플랙소그래피(Flexography), 다른 말로 플렉소는 패키지 인쇄 시장에서 사용되는 핵심적인 공정이다. 플렉소라는 이름은 인쇄판의 표면이 망(종이, 부직포 또는 필 름)과 접촉을 유지해야 하는 데서 비롯된 다. 유연함(flexiible)으로 그 접촉이 가능 해지기 때문이다. 이 방법은 일반적으로

플렉소 인쇄 공정

있다. 이미지는 압동과의 접촉을 통해 피

유연한 패키징, 카톤, 쇼핑백, 음식 및 위

여러 개의 스테이션으로 구성된 플렉소

인쇄체로 전사된다. 잉크망점을 정확하게

생 봉투, 접착 라벨 및 벽지 등에 사용된

인쇄기는 수성 또는 자외선(UV) 잉크 방

다른 잉크 망점으로 전이하는 능력이 인

다.

울들을 아닐록스 롤에서 이미지가 포함된

쇄된 색상이 제대로 등록이 되었는지 또

판동으로 정확하게 전이되도록 설계되어

인쇄물이 사람의 눈으로 보아 초점이 맞

50 _

Industrial Communication Network 2016

는지를 결정한다. 완성된 필름, 종이 또는

은 생산성, 더 많은 생산량이 필요하게 되

요에 대해 어느 정도 이해가 되는 대목이

카톤의 품질에 중요한 지표이다.

었다. 인쇄기 제조업체들이 이미 229 ~

다.

전형적인 멀티 스테이션 플렉소 인쇄기는

365 m/분의 망 속도에 이르렀고, 0.05

다음 부분으로 구성된다.

~ 0.13 mm의 인쇄 등록 허용도를 유지

공통 제어 및 개발 환경

● Dual Tension Unwind: 망(피인쇄

하는 상황에서 이는 쉬운 일이 아니다. 또

로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처 시스

체)이 인쇄기의 인피드에서 정확한 장력

한 업체들은 기계 준비 중에는 인쇄기 전

템은 패키징 및 웹 라벨 인쇄 업계의 까다

제어 및 속도 제어를 유지할 수 있도록 한

체와 인쇄 데크 한 곳의 길이 만큼 스크랩

로운 수요를 충족하기 위한 입증된 솔루

다.

을 유지하고 있다. 새로운 건조 시스템 기

션을 제공한다.

● Infeed: 망을 이동하고, 첫번째 인쇄

술이 설계되면서 전체 망 처리량은 지속

Kinetix® 통합 모션은 Logix 제어 플랫

데크로 망을 투입하기 전에 장력을 해제

적으로 증가할 것이다.

폼을 활용하여 Allen-Bradley® Logix

한다.

인쇄업체들은 변화하는 스타일과 패키징

제품군 컨트롤러, 서보 드라이브, 서보 모

● Print Deck (첫번째 인쇄 데크 스테이

요구사항을 충족할 수 있도록 부분 간 상

터 및 액추에이터와 완벽하게 통합된다.

션): 최초의 색상과 인쇄 등록 바를 망에

호 교환이 가능하고 인쇄 롤 슬리브의 크

Kinetix 드라이브는 프로그래밍 시간을

적용한다. 이어지는 각 인쇄 데크들은 인

기를 변경할 수 있는 인쇄기를 찾고 있다.

단축하고, 컴포넌트 간의 정보 흐름을 향

쇄 등록 바를 가이드 삼아 망에 한 가지씩

신문이나 잡지와는 달리 유연한 패키징과

상하며, 장비 설계에는 유연성을, 제조현

색상을 입힌다.

라벨 인쇄는 인쇄판과 소재는 물론 그 크

장에는 효율성을 제공한다.

● Outfeed: 마지막 인쇄 데크 작업 뒤

기가 다양하기 때문에, 신속하게 기계의

로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처의

에 따라오며 정확한 장력과 속도 제어를

부분과 롤 크기를 바꿀 수 있는 것이 상당

컴포넌트는 Logix 컨트롤러, Rockwell

통해 망을 다시 한번 격리시킨다.

히 중요하다.

Software® Studio 5000® Logix

● 전환부: 제품을 리와인드 하기 전에

Designer, Kinetix 5500 서보 드라이

망을 절단, 천공, 엠보싱, 다듬기 또는 슬

장비제조업체들은 추가로 인쇄업체의 다

브, Allen-Bradley PanelView™ Plus

릿을 만드는 부분으로 일반적인 공정 후

음과 같은 요구사항을 충족해야 한다.

HMI 터미널, CIP™ Motion 등이다.

작업이 이루어진다.

● 기계의 역학으로 나타나는 기어 마크

Logix 컨트롤러는 모션과 순차 제어를

플렉소 인쇄는 다양한 장점이 있다. 먼저,

(gear mark) 보상

하나의 멀티 태스킹 컨트롤러 플랫폼으

인쇄판 제조 비용이 저렴하고 일회용이라

● 인쇄 등록이 망의 속도 변경 중에 유지

로 결합하여, 시스템 비용을 절감하고

엔드유저가 자주 변경되는 패키징 인쇄에

되어야 하므로 풀 아웃(pull-out) 제거

유지보수와 시스템 설치를 간소화해준

적합하다. 두번째는 인쇄판이 인쇄기에

● 전자 등록 수정 (ERC) 포함 또는 불포

다. Allen-Bradley ControlLogix® 프

쉽게 장착될 수 있다. 세번째는 플렉소 인

함 등록

로세서는 SERCOS 기반의 완전 디지털

쇄는 이미지 인쇄 품질이 높다.

● 삽입 또는 추가 색상 적용을 위한 사전

Kinetix 서보 시스템을 통해 안정적인 망

물론 플렉소 인쇄에도 어려움은 있다. 예

인쇄망의 재등록

제어와 축 동기화에 필요한 속도, 해상도,

를들어, 작은 압력으로도 유연한 소재의

● 망 차이에 따른 길고 짧은 인쇄 보상

정확성을 제공한다.

인쇄판이 일그러져 이미지 품질에 영향을

● 진행 중인 수정을 위해 지속적으로 망

Rockwell Software Studio 5000 소프

줄 수 있다. 또한 압력 제어가 상당히 중

의 오류 샘플링 및 트렌딩

트웨어는 모션과 순차 제어 모두에 사용

요하다. 제대로 제어가 된다고 해도 인쇄

● 특정 애플리케이션에서의 교차 등록

되기 때문에 여러 개의 프로그래밍 툴이

판 재질이 다른 기술 보다 빨리 마모된다.

제어를 위한 망 가이드

필요하지 않다. 전원 프로그래밍 방식은 PhaseManager와 애드온 명령어(AOI)

시장의 원동력

이러한 해결 과제 이외에도 계속 변화하

로 구동되는 Studio 5000 개발 소프트웨

치열해져가는 경쟁과 시장의 압력으로 인

는 인쇄판, 잉크, 건조 시스템까지 보태진

어를 활용하여™ 언와인드, 인피드, 인쇄,

해 전환업체들은 더 높은 유연성, 더 높

다. 패키징 및 라벨 인쇄 업계의 인쇄 수

아웃피드, 전환 및 리와인드 인쇄부의 통

www.icnweb.kr

_ 51

합 토크, 속도 및 위치 요구사항을 구현한 다.

Kinetix 5500 서보 드라이브는 정확한 인쇄 등록에 필요한 역동적인 성능을 제 공한다. 다축 서보 드라이브는 고급 제어 기능을 혁신적인 설계 기능과 결합하여 시스템의 성능을 획기적으로 향상하고 통 합 및 설정 비용을 절감해준다.

Allen-Bradley PanelView Plus 터미널 은 핵심적인 애플리케이션 데이터, 생산 및 프로세스 정보를 모니터링 및 제어하 고 그래픽 디스플레이를 제공하여 작업자 들이 신속하게 실시간으로 인쇄기의 가동 상태를 이해할 수 있도록 해준다. 새로운 CIP 모션은 네트워크를 단순하고

Kinetix 6500 모터 드라이브

안정화(DLR기술) 시키며, 만들어 주며, 수정되지 않은 표준 Ethernet을 사용하

록 컨트롤러를 사용할 수 있도록 해준다.

적응할 수 있도록 해준다.

여 폐쇄형 루프 중심의 운전에 필요한 고

이러한 접근방식에서는 컨트롤러가 더블

Logix 제어 플랫폼은 전환업체를 위해 향

성능의 결정적 제어를 제공한다.

마크 등록으로 인쇄 오류를 분리하고 특

상된 생산 역량을 제공하며 기능, 유연성,

200 ns 이상의 시간 동기화도 손쉽게 실

정 알고리즘을 사용하여 인쇄 롤러의 조

및 확장성을 통해 총소유비용을 절감해준

행할 수 있으며, 가장 까다로운 모션 제어

정 거리값을 산출한다.

다. 이는 전환업체들이 고객이나 시장의

애플리케이션의 요구사항도 충족시킬 수 있다.

요구에 보다 신속하게 대응하고 유지보수

자동화의 활용

비용과 다운타임을 절감하며 실행 가능한

플렉소 인쇄기는 인력 수요와 유지보수

현장 및 생산 정보에 액세스하여 관리와

통합 등록

비용이 낮아야 하는 것 이외에도 안정적

의사결정을 향상할 수 있도록 해준다.

로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처는 등

이고 일관성 있는 제품 품질로 많은 생산

인쇄 장비제조업체들에게 Logix 제어 플

록 기능을 ControlLogix 또는 타사의 등

량을 제공해야 한다.

랫폼은 제어, 네트워킹, 가시화 및 설계,

록 컨트롤러에 완벽하게 통합할 수 있다.

로크웰 오토메이션의 통합 아키텍터 솔루

그리고 장비의 개발 및 공급 비용을 절감

통합 플랫폼인 Studio 5000 소프트웨

션은 장비제조업체의 효율성과 장비 최적

할 수 있게 해주는 정보 기술을 제공하는

어는 인쇄 마크 자동 등록을 로크웰의

화에 기여한다. 예를 들어, 재사용가능한

강력한 시스템이다. Logix 제어 플랫폼은

Kinetix 서보 시스템과 쉽게 통합할 수 있

표준 소프트웨어 모듈과 앤드온 명령어는

단일한 제어 플랫폼과 단일한 개발 환경

게 해준다. Kinetix 6000 서보 드라이브

엔지니어링 시간을 단축해 준다. 또한 통

을 사용하여 완전히 통합된, 확장 가능한

는 3 μs의 불확실성 시간과 500 ns 의

합 아키텍처는 제어 컴포넌트들을 완벽하

솔루션을 제공하여, 장비제조업체들이 효

캡처 시간으로 높은 등록 정확성을 제공

게 연결한다.

율적으로 엔지니어링 설계를 재사용하여

한다. 이 서보 드라이브와 자동 등록 시스

Kinetix 드라이브 통합 모션은 장비 최적

개발 시간 및 비용을 절감하고 비즈니스

템의 통합 접근 방식은 PLC와 서보 드라

화를 위해 탁월한 인쇄 등록, 정밀한 장력

성과를 향상할 수 있도록 해준다.©

이브 시스템을 활용하기 때문에 별도의

제어 및 원활한 운전을 제공한다. Logix

로크웰 오토메이션

자동 등록 시스템이 필요하지 않다.

제어 및 통합 모션은 장비제조업체가 광

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통합 아키텍처 시스템은 또한 타사의 등

범위한 인쇄판의 특징에 보다 신속하게

52 _

Industrial Communication Network 2016

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특별연재

2016 10대 표준화 전략 트렌드, 스마트 공장 (2)

산업통상자원부 국가기술표준원(원장 제대식)은 4월 1일 서울 양재 엘타워에서 미래 수 출을 주도하고 세계 시장을 선점하기 위한 “미래 신성장 5대 산업 표준기반 연구개발 (R&D) 추진전략 발표회”를 가졌다. 이날 행사는 “내일을 변화시키는 힘, 표준으로 창조하는 미래 신성장”이라는 주제로 국 가 연구개발(R&D)와 표준연계를 목표로 했다. 이번 발표회에서는 국내기술로 세계시장을 선점하기 위한 착용 가능한 스마트기기(웨어 러블 스마트기기), 스마트헬스, 차세대소재 등 미래 성장 동력분야와 경쟁력 향상이 절 대적으로 필요한 스마트공장, 차세대철강 등 주력산업 분야에 대한 표준기반 연구개발 이행안(R&D 로드맵) 및 추진전략을 제시했다. 이날 발표된 ‘2016 10대 표준화 전략 트렌드’에서 가장 큰 관심을 모았던 ‘스마트 공장’ 파트의 내용을 시리즈로 정리한다. 이번호에서는 03)에이전트 기반 생산설비 자율보전 기술, 4)PLM- MES 인터페이스 기술, 5)제조 설비와 기간 정보 시스템들 간의 연계 데이터 표준을 알아본다.

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Industrial Communication Network 2016

03

에이전트 기반 생산설비 자율보전 기술 생산설비를 예방정비하는 방식으로 CBM(상태기반 유지보수) 방식을 사용하던 것에서 자주 발 생하거나 발생의 원인을 근본적으로 대처할 수 있도록 기계 자기학습(Machine Learning) 방식 으로 진화하여 자율적으로 처리하도록 한다.

생산설비의 고도화와 복잡화 증대로 인 하여 단순 고장이 발생하면 보수 업무 를 수행하던 방식에서 정리/정돈/청 소/청결/습관화를 포함하는 5S 활동 에 기반한 TPM (Total Productivity Maintenance)도입과 설비의 각종 센 서에서 발생하는 신호를 수집하여 이를 유지보수에 사용하는 CBM(Condition Based Maintenance: 상태기반 유지보 수) 기반 예방정비 및 예측정비를 구축하 고 있다. 향후에는 본 설비의 상태를 기반 으로 기계의 운전 특성을 고려한 기계 자 기학습(Machine Learning) 기술을 융합 한 자율 유지보수 기반으로 발전이 예상 되고 있다. 이러한 자율적 유지보수 기반 의 시스템을 구축하면 고장의 근본 원인 을 모두 제거하므로 설비의 고장이 생산 성에 미치는 영향을 극소화할 수 있게 된 다. 이러한 시스템은 단기 관리 관점에서 [그

그림 7. 유지보수시스템의 발전 방향

출처 : World Best Maintenance 도입 방안, 2012

림 7]에 제시된 것과 같이 각 생산설비에

하게 된다.

를 제공하여 고장의 근본 원인을 제거할

서 상태 측정에 연계된 센서로부터 실시

이와 같이 수집된 동향 정보는

수 있게 된다.

간으로 정보를 수집하고 상한선과 하한선

MTBF(Mean Time Between

생산설비 관리시스템 ISO 18435

을 설정하여 센서에서 발생하는 정보가

Failures), MTTR (Mean Time To

Industrial automation systems and

설정된 상한선과 하한선에 도달하게 되면

Repair) 등을 포함하는 고장시간 순서의

integration - Diagnostics, capability

각 상태에 대한 고장유형, 고장현상, 고장

정보로 변환되고 경향이 존재하는가를 분

assessment and maintenance

원인에 대한 조치사항을 실시간으로 처리

석함으로써 생산설비에 최적의 운전 정보

applications integration의 CBM 적용

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그림 8. 생산설비 자율보전 운영 절차

방안이 있고, 상위 자산관리시스템으로는 ISO 55000 Asset Management가 국 제표준으로 제시되고 있다. 이러한 자율보전 시스템을 생산설비에 구 축하면 제어기기가 부착되지 않은 구형설 비에 유무선 센서 방식의 스마트 형태 자 율보전 운영을 구축할 수 있어 편리하게 출처 : 자율보전 구축방안 보고서, 2015

시스템을 운영할 수 있는 강점이 있다.©

04

PLM – MES 인터페이스 기술 제품의 개발과 공정계획을 준비하는데 사용되는 PLM 시스템과, 설비를 구동하여 제품을 생산하 는 공정을 관리하는 MES 시스템을 인터페이스하여 디지털공장을 가능하게 하는 기술

현재 제조업체에서는 일반적으로 MES가 ERP와 연계되어 업무가 진행되고 있으 며, PLM을 사용하는 제품 개발부서나 설 계부서에서는 MES와 연결되어 있지 않 은 것이 일반적이다.

PLM과 MES를 인터페이스하는 기술 은 디지털공장을 구현하는데 필요하다.

PLM에서 Bill of Process (BOP)를 생 성하는 과정에, 디지털공장을 이용한 시 뮬레이션에 기반하게 되는데, 실제 생산 PLM: Product Lifecyle Management MES: Manufacturing Execution System ERP: Enterprise Resource Planning

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Industrial Communication Network 2016

그림 9. PLM – MES 인터페이스 기술 개요 및 특징

현장의 MES에서 취득되는 현장 데이터

customization) 시대에서는 대부분의 산

준의 틈새시장이다. 현재 PLM 표준은

와는 차이가 발생한다.

업군에서 PLM과 MES 인터페이스가 필

ISO/TC184/SC4에서 담당하고 있으며,

A s - b u i l t co n f i g u r a t i o n 과 a s -

요하다.

MES 표준은 ISO/TC184/SC5에서 담

designed configuration를 비교하는 것

설계의도를 담고 있는 디지털 설계모델

당하고 있으나, 이 두 조직 사이에 놓여

이 가능해 진다. 이 인터페이스 기술은 형

(CAD 모델)과, 현장의 설비(장비)에 내장

있는 PLM-MES 인터페이스 표준은, 틈

상관리(Configuration management)

된 무선센서 네트워크 또는 IoT에서 전달

새 표준이면서 동시에 타 조직들이 아직

가 필요한 산업, 즉, 설계변경관리가 중

되는 장비의 상태정보를 결합하여, 제품

관심을 보이지 않고 있기 때문에, 한국이

요하고 생산에 영향을 많이 주는 산업

의 사용(또는 운용)과 유지보수 자동화를

선도적인 표준화를 주도할 가능성이 높

에 필요하다. 과거에는 주문생산을 하

가능하게 한다.

다.

는 산업군, 즉, 플랜트산업에서 설계변경

국제표준화 전략 차원에서도 본 표준화

관리가 중요하였지만, 대량맞춤(mass

추진은 한국이 주도할 가능성이 높은 표

05

제조 설비와 기간 정보 시스템들 간의 연계 데이터 표준 스마트공장의 고도화를 위해서는 제조 현장의 이종 설비들과 기간 정보 시스템들 사이에 표준화 된 데이터 통신 규약이 필요하다. 공작기계, 로봇, 3D 프린터, 검사장비 등 제조 설비와 디바이 스, 센서로부터 수집된 데이터를 MES, HMI, PC 등 상위의 기간 정보 시스템에 전달하기 위한 데이터 표준 프로토콜 기술로서 MTConnect가 확산되고 있으며, 이에 대한 표준화와 적용 기술 의 확보가 필요하다.

스마트공장의 구현을 위해서는, 설비와

로봇, 3D 프린팅 등 다른 제조 설비 및

며, 저비용으 로 매우 쉽게 구현할 수 있

디바이스 단계의 data-driven 제조 구

디바이스 분야로 확대 발전되고 있다.

는 장점을 가지고 있다. 다른 표준에 비하

현을 위하여 IIoT를 쉽게 실현할 수 있는

MTConnect는 HTTP, Ethernet, XML

여 중요한 특징 은, 제조 데이터를 위한

통신 표준이 요구된다. 다양한 설비, 디

등 표준 인터넷 기술에 기반하고 있으며,

‘dictionary’를 가지고 있어서, 다양한 장

바이스, 센서가 혼재되어 있는 제조 공

[그림 10]에서 보는 바와 같이 디바이스,

비로부터의 데이터 가 공동의 정의를 가

정으로부터, 데이터들을 일관성 있게 수

어뎁터, 에이전트, 네트워크 및 클라이언

질 수 있게 한다. 또 다른 특징은 데이터

집하고 상위 시스템에 전달하기 위해서

트의 5가지 요소로 구성된다. 제조 설비

가 서로 다른 응용 프로 그램에서 중복하

는 표준화된 통신 프로토콜이 필요하다.

들은 제어기, 시스템, 축 등의 요소들로

여 정의되는 것이 아니라, 데이터가 발생

MTConnect는 이러한 목적으로 공작기

구성된 디바이스 모델로 표현된다.

하는 설비나 디바이스에서 한 번만 정의

계 분야를 중심으로 적용이 시작된 표준

MTConnect는 개방형, 무료 표준으로

된다는 것이다.

이며, 구현의 용이성에 힘입어서 최근에

서 샵 플로어 환경을 위해서 만들어졌

MTConnect를 통해 취합된 이종기기의

공작기계 뿐만 아니라 주변장치, 툴링장

으며, 정보를 데이터 소스로부터 데이

데이터들은, MES, HMI, ERP 등 상위

치, 센서, 검사측정장치, 모니터링 장치,

터 클라이언트로 한 방향으로만 전달하

기 간시스템에서 함께 해석되고, 가시화

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_ 57

되고, 웹 브라우저에서 보여질 수 있어서, 설비 의 종류에 무관하게 공통적으로 사 용될 수 있는 기반을 제공한다. 미국을 중심으로 개발된 MTConnect는 일본과 유럽으로 확산되고 있으며, 이미 많 은 주요 공작기계 및 공구관련 설비, 모니터링 소프트웨어 프로그램, MES 소 프트웨 어들에서 지원하고 있다. 또한, 출처 : Getting Started with MTConnect,

유럽의 자동화 설비에서 많이 활용되는

Connectivity Guide, Oct. 2011)

OPC UA 표 준과의 공동 연구에 의해 상 호호환성을 확보하고 있다. 구현의 용이

그림 10. MTConnect 개요

성으로 인해 앞 으로도 스마트공장을 위 한 IIoT의 실현을 위해 관련 업계에서의

샵 플로어의 데이터에 기반한 실시간 모

공장환경에 적합한 통신 모듈들을 개발

적용 확대가 예상되 고 있다. 국내에서는

니터링과 예지보전 시스템 구축 등 스마

하고, 실제 제조 환경에서의 테스트를 통

일부 산·학·연 기관에서 MTConnect를

트공장의 고도화를 위해서는 이러한 데

해 적용 사례들을 확산해나갈 필요가 있

활용한 가공 라인의 공 정관리 시스템이

이터 표준을 적용한 기술을 개발하고 확

다.©

나 네트워크 통신 모듈 및 모니터링 시스

산하는 것이 필요하다. 이를 위해서, 데이

템 개발을 하고, 적용 테스트를 진행하고

터 표준에 대한 상세 검토와 상용 제품들

있는 상황이다.

에 대한 비교 검토를 시작으로 하여, 국내

미래부·농식품부, 창조비타민으로 농업에 활력을!

최재유 미래부 2차관과 여인홍 농식품부 차관은 "스마트 농업 확산을 위해 앞으 로도 두 부처가 적극적으로 협력해 나가겠다"고 밝혔다.

원예에 필요한 열, 전기, 이산화탄소를 동시에 생산·관리하는 기술이 최초로 국산화 되었다. 미래부 지원으로 개발

미래창조과학부(장관 최양희, 이하 미

이날 회의에는 미래부 최재유 2차관,

된 원천기술은 농진청의 농가 실증사업

래부)와 농림축산식품부(장관 이동필,

농식품부 여인홍 차관을 비롯하여 농업

(’16년 ∼’18년)을 거쳐 사업화가 추진

이하 농식품부)는 4월 29일, 세종 창조

및 ICT 전문기관, 기업 관계자들이 다

되고, 경제성 분석 등을 통해 농식품부

경제혁신센터에서 “농업·ICT 창조비타

수 참석하여 스마트 농업 활성화를 위

의 정책지원사업과 연계하여 농가에 확

민 성과보고회”를 주제로 ICT정책해우

한 창조비타민 과제의 성과와 향후 확

산 보급될 전망이다.

소를 공동 개최했다.

산방안을 집중 논의하였다.

농업 유통비용 절감을 위해 산지출하조

‘창조비타민 프로젝트’는 과학·정보통

그 동안 미래부와 농식품부는 스마트

직과 소비자 소상공인을 연결하는 온라

신을 사회 각 분야에 접목하는 융합 사

농업 생산, 유통, 재해대응 등 다양한

인 거래서비스와 농산물 도매시장에서

업이며, 두 부처는 그간 농업분야의 현

분야에서 총 11개 과제를 추진해 왔다.

농산물 현물 없이 영상자료를 기반으로

안해결과 융합신산업 육성을 위해 다양

주요 추진성과를 살펴보면, 농업 생산

거래할 수 있는 이미지 경매서비스도

한 협력 과제를 발굴, 추진해 왔다.

분야에서는 가스 연료를 사용하여 시설

개발하였다.©

58 _

Industrial Communication Network 2016

이슈 프로덕트

피닉스컨택트, 네트워크 신제품 홈페이지: www.phoenixcontact.co.kr 대표전화: 1899-2166 / 031-627-0450 문의 이메일: sales@phoenixcontact.co.kr

LED PCB를 위한 컴팩트 커넥터

flexible LED PCB를 위한 신제품 PCB

개별 디바이스를 위한 다양한 모듈형 상

커넥터

부 하우징

피닉스컨택트의 PTF 시리즈의 신제품으

피닉스컨택트의 신제품 PCB 커넥터는

피닉스컨택트의 BC 하우징 제품군에 새

로 빠르고 쉽게 flexible LED PCB를 연

flexible LED PCB를 위한 쉽고 빠른 연

로운 모듈형 상부 하우징이 추가되었다.

결할 수 있다.

결을 제공한다.

상부 하우징의 사이드 패널은 3개의 다른

다이렉트 커넥터 타입의 신제품 PTF 시

PCB 구성품은 확장(extension), 코너

버전으로 제공되어 더욱 유연한 레이아웃

리즈는 폭이 10 mm 인 LED PCB에 쉽

연결(corner connection) 혹은 T자 분배

을 완성한다.

고 안정적으로 연결할 수 있다. 통합 잠금

(T- distributor)용으로 사용할 수 있다.

사용자는 세그먼트를 개별적으로 구성할

메커니즘(locking mechanism)은 PCB

화이트 PCB 커넥터는 폭이 8 mm 거나

수 있으며, PCB 연결기술 및 PCB의 마

와의 안전하고 영구적인 연결을 보장한

10 mm 인 LED 스트립의 2핀 및 4핀용

운팅 표면을 애플리케이션에 맞게 변경할

다. 해당 제품은 정격 전류 5 A 및 전압

으로 설계되었다. UL 인증받은 소재로

수 있다.

24 V에 알맞게 설계되었다. 컴팩트한 사

만들어져 미국 시장에서도 사용이 가능하

폴리카보네이트 하우징은 폭 71. 6 mm

이즈 덕분에 리니어 프로파일과 같은 비

다. PTF 제품군은 최대 10 A의 전류 및

및 107.6 mm으로 제공되며 전면부에

좁은 공간에서의 애플리케이션에도 적합

최대 50 V (UL) 전압용으로 설계되었다.

마킹을 위한 넓은 표면이 있다.

하다.

피닉스컨텍트(Phoenix Contact)는 산업

피닉스컨텍트는 1923년 독일에서 설

제품군은 2핀 및 4핀으로 구성되며, 폭이

자동화 분야의 세계 선두 기업으로, 전기

립된 이후, 현재 전 세계 50개국의 지

8 mm인 PCB를 위한 1.9 mm 피치의

커넥션과 전자 인터페이스, 산업 자동화

사에서 14,000여 명이 넘는 인원이

피드-인 구성요소가 있는 butt 커넥터 및

기술을 제공하고 있다.

<Inspiring Innovations>를 모토로 새롭

폭이 10 mm인 PCB를 위한 2.4 mm

고 혁신적인 신기술의 제품을 공급하고

피치의 커넥터가 제공된다.

있다.

www.icnweb.kr

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뉴스

아나로그디바이스, 스냅 센서 인수로 IoT 제품군 강화

국제기본협정을 통해 선호 공급업체로 선정된 에머슨은 제어

신호 처리 어플리케이션용 고성능 반도체 분야 글로벌 선도 기

및 안전 시스템, 예측 정비 소프트웨어, 제어 밸브 및 측정 기기

업인 아나로그디바이스(ADI)는 고도로 혁신적인 비전 센싱

를 포함하는 자동화 기술과 엔지니어링, 프로젝트 관리 및 라이

기술을 갖춘 스위스 소재 비상장 기업 스냅 센서 SA(SNAP

프사이클 관리와 같은 서비스를 제공하게 되었다. 에머슨의 자

Sensor SA)를 인수한다고 발표했다. 이번 인수로 센싱 및 신

동화 기술과 전문 지식 및 경험으로 정지 시간과 유지보수 시간

호 처리 분야에서 아나로그디바이스의 선도적 지위가 더욱 강

을 최소화하여 플랜트를 견실하고 안전하게 운영하는 것이 가

화되고, 수상 경력이 있는 ADI의 BLiP(Blackfin Low Power

능하다.

Imaging Platform) 등 플랫폼 수준의 사물인터넷(IoT) 솔루션

히타치조선 이노바의 서플라이 체인 본부장인 더글라스 엘스잭

이 구축될 것으로 기대된다.

은 “에머슨과의 긴밀한 협력을 통해 다수의 폐기물 에너지 설비

스냅 센서의 특허 기술을 사용하면 열악한 조명 조건(lighting

를 진행 중”이라며 “페를렌 프로젝트의 성공적인 완수는 에머

condition) 에서도 정확한 이미지를 감지해 기존의 광

슨의 전문성에 대한 우리의 신뢰를 전적으로 증명하는 것”이라

학 센서 성능을 대폭 개선할 수 있다. 이를 통해 센싱, 식별

고 밝혔다.

(identification), 안내(guidance) 용도의 범위에서 센싱의 신

스위스 취히리에 기반을 둔 스위스-일본 합작기업 히타치조선

뢰도 및 정확도가 크게 향상된다. 또한 이미지 관리의 대부분이

이노바는 도시 폐기물의 열 및 생물학적 처리를 전문으로 하며,

센서에서 이루어지기 때문에 훨씬 저렴하고 저전력을 소모하는

전 세계적으로 600개가 넘는 사업에 참여한 경험으로 폐기물

프로세서의 사용이 가능해진다.

을 연료로 사용한 에너지 발전 분야를 선도하고 있다.

아나로그디바이스의 산업 센싱(Industrial Sensing) 부문 본부

에머슨 프로세스 매니지먼트의 유럽 대표 로엘 반 도렌은 “에머

장인 마이클 머레이(Michael Murray)는 “스냅 센서의 최첨단

슨의 첨단 자동화 기술과 프로젝트 관리 서비스를 통해서 안전

광학 기술과 비전 소프트웨어 및 알고리즘 전문성을 통해 건물

하고 효율적인 플랜트 운영을 이끌어내고, 친환경 발전에 주요

자동화, 건물 보안, 도시 관리, 교통 등의 광범위한 IoT 어플리

한 공헌을 할 수 있을 것”이라고 말했다.

케이션상에서 고객들에게 지속적으로 새로운 가능성을 펼쳐 보

에머슨은 현재 히타치조선 이노바와 함께 영국을 포함한 여러

일 수 있게 되었다”고 말하고, “이번 인수로 ADI의 센싱 제품군

유럽 내 폐기물 에너지 사업을 진행 중이다.

을 더욱 강화하고 고객들이 IoT 솔루션으로부터 가능한 최상의

http://emersonprocess.kr/

성과를 낼 수 있도록 보장할 수 있게 되었다”고 덧붙였다. http://www.analog.com/

에이시에스, 생산정보화 국내 특허보유 순위 최고

에머슨, 신재생 에너지 발전 사업 참여로 친환경 에너지 제공 세계적인 공정 자동화 전문 기업 에머슨 프로세스 매니지먼 트가 신재생 에너지 솔루션 기업 히타치조선 이노바(Hitachi Zosen Inova)의 폐기물 에너지 사업에 공정 자동화 기술 및 서 비스를 제공할 예정이라고 밝혔다. 에머슨은 스위스 루체른 근방 페를렌 지역의 폐기물을 연료+로 사용한 에너지 발전 플랜트를 자동화할 계획이다. 페를렌 프로 젝트는 스위스에서 가장 큰 기후 보호 사업으로 프로젝트 규모

차세대 실시간 생산정보화 공급업체인 ㈜에이시에스(대표 김상

는 약 3억2천만 달러 규모에 달한다.

하)사는 산업부 주관으로 진행하는 '제조 혁신을 지원하는 센서

이 시설은 연간 15만5천 메가와트의 전력을 생산하는 것으로

연동 모바일 앱 개발 플랫폼' 과제를 진행하고 있다.

목표로 하며 이는 3만8천 개에 달하는 가구에 에너지 공급이

본 사업을 수행하기 위해서는 개발 사업에 대한 특허 출원이

가능하다. 또한 인접한 제지 공장에 3만 2천 메가와트의 증기

필수적인 사항으로 진행되며 특허동향조사 보고서는 과제를 진

를 공급할 예정이다.

행하기 위해 산업통산자원부에서 지원하는 사업 '제조 혁신을

60 _

Industrial Communication Network 2016

지원하는 센서연동 모바일 앱 개발'플랫폼기술에 대하여 특허

필츠코리아, 기계류 전문가 CMSE 커뮤니티 발족

동향을 분석함으로써, 우리나라의 기술 수준, 국가의 연구개발

안전기기 전문기업 필츠코

동향을 파악하고, 본 연구개발과제 수행의 타당성에 대하여 한

리아는 CMSE(Certified

국지식재산전략원에 의하여 특허 선행 조사를 수행하였다.

Machinery Safety

이 특허기술동향조사보고서에서는 출원일 기준으로 2016년 1

Expert, 국제 공인 기계류

월까지 출원된 한국, 미국, 일본, 유럽, PCT 공개 및 등록 특허

안전전문가 자격증) 과정

를 분석 대상으로 하였고, 그중 아래 그림과 같이 한국의 주요

을 시행하고 있다. CMSE

경쟁자 현황을 살펴보면, 전반적으로 자국내 기업의 특허 활동

는 Pilz가 주관하고 TUV

이 활발한 것으로 나타났으며, 특히 ㈜에이시에스사가 생산 정

Nord에서 인증서를 발행하

보화 관련된 특허 출원 활동이 14개로 가장 활발한 것으로 조

는 국제 공인 기계류 안전 전문가 과정이다. 한국에는 CMSE

사되었다.

과정이 2013년부터 소개되어 올해 4년째를 맞이하고 있다. 그

이에 ㈜에이시에스사는 특허출원을 통하여 차세대 생산정보화

동안 약 80명의 교육 수강자를 배출하였고, 기존 수강자 분들

솔루션인 DABOM 제품 군에 대한 확대 발전과 보급에 확대 적

은 자동화, 전기 및 기계 엔지니어, 기계 설계 및 유지보수 담당

용을 기대하고 있다.

자, 안전 엔지니어, 환경안전 담당자 등 기계 사양, 설계, 구성,

http://www.acs.co.kr/

안전, 유지 및 업그레이드와 관련한 전문가로 구성된다. 필츠코리아는 2016년 2월 26일, 현재까지의 CMSE 누적 수

ST마이크로일렉트로닉스, STM8 판매 20억 개 돌파

강자를 대상으로 CMSE 커뮤니티를 시작하였고, 총 20명의 구

ST마이크로일렉트로닉스가 자사의 강력한 다용도 마이크로컨

성원이 모였다고 전했다. CMSE 커뮤니티는 대한민국 안전산

트롤러 STM8의 판매량이 10억 개 판매 달성 2년 만에 20억개

업 분야의 전문가 분들을 통해 새로운 안전 정책이나 실제 안전

를 돌파했으며, 특히 중국에서 강력한 성장세를 기록하고 있다

활용사례 등을 공유하여 지속적으로 안전 지식을 함양하고자

고 밝혔다.

모였다. CMSE 커뮤니티는 앞으로 CMSE 수강자가 지속적으

세계반도체무역통계기구(WSTS)에 따르면, 이러한 STM8 판

로 늘어날수록 규모가 나날이 증가할 것으로 전망되며, 이에 따

매량 상승에 힘입어ST의 범용 마이크로컨트롤러 시장 점유

라 기계 및 산업 안전에 대해 같이 고민하고, 하나의 목소리를

율이 2013년 8.2%에서 2015년 12.7%로 성장한 것으로 나

낼 수 있는 영향력 있는 단체로 성장해 나갈 것으로 기대된다.

타났다. ST의마이크로컨트롤러 마케팅 상무 다니엘 콜로나

info@pilzkorea.co.kr

(Daniel Colonna)는 “STM8이 세계에서 가장 널리 사용되는 마이크로컨트롤러 중 하나가 되었으며, 전략 상 든든한 기반

엘리먼트14, Raspberry Pi용 카메라 2종 출시

이 되었다”고 말하고, “다른 MCU와 마찬가지로 장기적으로

시장을 선도하는 Raspberry Pi 시리즈의 제조사이자 유통사

STM8을 지원하는데 최선을 다할 것이며 지속적으로 시장입지

로 지난 2월에 Raspberry Pi 3을 출시한 바 있는 엘리먼트

를 강화해 나갈 것이다”고 밝혔다. STM8은 가전, 컨슈머 제품,

14(http://kr.element14.com/)에서 새롭게 업그레이드된

자동차 제어 유닛(ECU) 및 산업용 제어장치 등, 전세계에서 일

카메라 2종을 출시한다고 밝혔다. Raspberry Pi Camera v2

상적으로 사용하는 스마트 기기에서 경제적이면서도 효율적인

와 Raspberry Pi NoIR Camera v2는 신용카드만한 크기의

전자브레인으로 작동한다.이 제품은 고급 연산성능과 경쟁력있

초소형 컴퓨터 중에서도 베스트 셀러인 Raspberry Pi의 어플

는 가격은 물론, 메모리-효율적 코딩, 저전력 소모, 고기능 집

리케이션을 더욱 다양화시켜주는 제품으로 지금 바로 엘리먼트

적화, 다기능 컨피규레이션과 더불어 설계, 디버깅, 시제품 제

14(http://kr.element14.com/)에서 구입할 수 있다.

작을 용이하게 하는 탁월한 개발 에코시스템 등을 모두 겸비하

Raspberry Pi용 공식 카메라인 이 두 제품은 해상도가 8MP로

고 있다. 또한, STM8은 내장 메모리 사이클링 및 에러 확인뿐

개선되었으며 Raspberry Pi에서 3280 x 2464 픽셀의 정지

만 아니라 자동차 애플리케이션을 위한 뛰어난 안정성을 갖추

화상을 캡처할 수 있는 이미지 센서가 특징이다.

고 있어강력한 임베디드 성능에 대한 기준이 되고 있다.

http://kr.element14.com/

http://www.st.com/ www.icnweb.kr

_ 61

뉴스

B&R, 개방성에 투자

최근 BACnet 시험기관의 B-AWS(BACnet Advanced

3rd-party 공급자로부터의 모듈형 및 안전 장치 통합 더욱 쉬워져

Workstation) 요건 또한 통과했다.B-AWS(BACnet Advanced Workstation)는 공통의 워크스테이션을 통해 다

POWERLINK

중 벤더의 시스템에 오퍼레이터가 접근할 수 있도록 해준다. 이

를

사용하면,

B-AWS는 BACnet 시스템을 시운행하고, 가동하는데 적용할

B&R 자동화 솔

수 있으며, 장치 구성을 수정할 수도 있다. 데이터 공유, 경고

루션에 다양한

및 이벤트 알림, 트렌딩(Trending), 이벤트 로깅 및 스케쥴링과

3rd-party 장치

같은 모든 상호운용성 영역이 지원된다.

를 통합하기 쉽

BACnet 표준 준수 제품임을 입증하는 BTL 리스트에 등록되

다. 따라서 이제

기 위해서는 프로젝트에 응찰할 수 있는 품질 인증에 요구되는

openSAFETY 인

여러 사양 기준에 부합해야 한다. 이는 자산 소유자나 설비 관

터페이스를 사용한 안전 구성 요소뿐만 아니라 모듈형 장치에

리자들이 현재 및 미래의 요구에 부합하는 다용도의 개방형 플

도 적용된다. 이것은 멀티 벤더 애플리케이션을 어느 때보다 쉽

랫폼에 투자할 수 있도록 해준다.

게 구현할 수 있게 한다.

자회사를 통해 PcVue는 수년 동안 BACnet 커뮤니티에 참여

<제조자로부터 독립된 안전 기술> OEM 업체들은 안전 솔

하고 있으며, BIG-CA, BIG-EU, BACnet 국제협회의 일원이

루션을 만드는 다른 업체의 안전 구성 요소를 결합한다.

다. http://www.pcvuesolutions.com/

Automation Studio를 사용하면, 장치 설명 파일을 사용하여 어떠한 openSAFETY장치도 완벽하게 통합 및 구성할 수 있 다. 이는 라이트 커튼, 로터리 엔코더, 레이저 스캐너 및 드라이 브와 같은 3rd-party 안전 장치의 최적의 통합을위한 B&R의



지원을 확장한다. 모듈형 장치에도 동일하게 적용되며, 그것은

광고 목차 [AD Index]

Automation Studio에서 그래픽 편집기를 사용하여 연결되고 구성될 수있다. 따라서전체 시스템의 시운전을 보다 효율적으

굿네이버스

C3

네스트필드

C4

레드원테크놀러지스

29

로크웰오토메이션

01

세미크론

15

에머슨프로세스매니지먼트

11

지멘스

33

파워일렉트로닉스

C2

피닉스컨택트

13

힐셔코리아

07

AS-Interface

04

PcVue 솔루션 포트폴리오의 SCADA 제품인 PcVue는 인

B&R 코리아

03

증된 개방형 표준 구현기능을 통해 상호운용성 및 개방형 시

EtherCAT 키트

47

스템을 지원한다. IEC 61850 드라이버를 위한 DNV-GL(이

Ethernet POWERLINK

05

전의 Kema) 및 B-OWS(BACnet Operator Workstation)

InterBattery

64

프로파일용 리스트인 BTL 인증을 이미 획득한 PcVue는

WESTERMO

09

로 만든다. <자동 펌웨어 업데이트> 사용성의 또 다른 큰 진전은 모든 3rd-party POWERLINK 및 openSAFETY장치를 포함하는 B&R의 입증된 펌웨어 처리 기능의 확장이다. 이러한 장치에 대한 펌웨어는 이제 시작시 자동으로 업데이트되며, 필요한 경 우 수동으로 이전 버전으로 되돌릴 수도 있다. http://www.br-automation.co.kr/

PcVue, B-AWS를 위한 BTL 리스트에 등록

62 _

Industrial Communication Network 2016

Industrial communication Network Industrial communication Network

정기구독 신청서 월간 Industrial communication Network 월간 아이씨엔(Industrial communication Network)은 국내외 최신 기술 및 시장 동향, 표 준화 추진 현황을 발빠르게 독자들에게 전달하고, 국내 관련 산업 담당자 및 사용자들의 커뮤미 티 창구 역할을 적극 수행하고자 합니다. 정기구독을 신청하시면 매달 발간과 함께 할인가격으로 편하게 받아보실 수 있습니다. 본사에서 특별 제작하는 각종 정보자료 및 부록판을 누락없이 제공 받으실 수 있습니다. 또한 본사에서 주 체하거나 후원하는 각종 전시회 및 세미나, 컨퍼런스 등에 대한 안내와 초청장을 우선적으로 받아 보실 수 있습니다. 아래 신청양식을 작성하여 FAX: 0505-379-5678 으로 보내신 후, 은행 구좌로 해당금액을 송금하시면 됩니다. 신청서 작성시 작성 실무자의 이름과 연락처를 꼭 기재해 주셔야 누락없이 정기구독 신청이 가능합니다. 구독문의 : 0505-379-1234

E메일: icn@icnweb.co.kr 을 통해서도 정기구독 신청이 가능합니다. 수령자 이름과 주소, 연 락처 (신청자 이름, 연락처)를 정확히 기재하시고, 아래 은행 구좌로 구독료를 입금해 주시면 확 인 즉시 정기구독 처리됩니다. E메일 제목에 반드시 [정기구독신청]이라고 작성해 주세요.

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매체 소개

월간 아이씨엔

Industrial Communication Network 인간의 창조 활동이 끊임없이 진보, 발전하면서 재화 생산에 대한 도구의 중요성도 더욱 중요시되고 있습니다. 현재의 재화 생산은 단순한 공장이라는 단계를 넘어 전공장 라인을 통합하고 있을 뿐만 아니라, 제품 기획으로부터 생 산, 재료구매, 영업 마케팅, 판매, 관리, 경영에 이르기까지를 수직적이고 수평적으로 연결하는 통신 네트워크로 통합 관리하는 추세입니다. 이는 또한 IoT(Internet of Things)를 통해 구현되고 있습니다. 통신망은 특히 초기 기술 표준화를 선점하는 것이 무엇보다도 중요한 기술로써 국내외적으로 많은 업체와 단체가 난 립하여 이합집산하는 모습을 보이고 있는 상황에서 상호 기술 및 의견 교환, 그리고 표준화 추진을 체계화 하는 것이 시급한 분야입니다. (Ethernet, Wireless, Fuctional Safety, NFC, IoT, M2M, MOST, LTE 등) 이에 인간 창조 활동의 기본이 되는 산업 현장에서의 산업용 네트워크를 중심으로 IoT, BAS 시스템, 자동차 네트워크, 메디컬, NFC 통신, 전력, 스마트 홈 시스템에 이르기까지 통신 네트워크와 관련한 최신 정보를 제공하고자 합니다.

산업별 독자 분포

직업별 독자 분포

분야별 기사 분포

■ 산업 발전에서의 통신 네트워크 기술 • 통신 네트워크를 통한 통합 생산 관리 제어 시스템의 구축 (IoT, 클라우드와 접목한 플랜트 관리) • 제조 현장과 관리계층의 수직적이고 수평적인 정보 통합 (제조와 정보 계층의 협업시스템 구축) • 가상 공장 플랜트를 통한 에너지 절감과 공기 단축 (PLM과 클라우드로 에너지 절감 플랜트 구축) • 개별적인 안전시스템이 전체 시스템 내부로 통합 (플랜트, 머신, 자동차, 컨수머 분야 기능 안전 확보) • 정보통신 기기와 의료기기, 헬스케어의 통합을 통한 웰니스 산업 성장 (ICT와 헬스케어, 의료정보의 통합) • 디지털 가전, 멀티미디어와 정보 통신의 결합 (정보가전 및 영상 음향 시스템에서의 IoT, 클라우드 결합) • 자동차, 우주, 항공기의 전장 제어 시스템 기술 진보와 정보 통합화 (미래형 네트워크 자동차의 구현) • 지능형 빌딩 및 스마트 홈 네트워크 시스템 성장 (지능형 빌딩과 스마트 홈, ICT의 통합으로 스마트 시티 구현)

■ 매체 개요 • 창간일: 2006년 10월 1일

• 홈페이지: www.ICNweb.kr

• 원고마감: 매월 20일(발행 전월 마감)

• 구독료: 82,000원(1년 정기구독)

• 발행부수: 8,000부

64 _

Industrial Communication Network 2016

• 발행주기: 월간(매월 5일 발행)

www.icnweb.kr icn@icnweb.co.kr

■ 원스톱 정보 솔루션 제공 매체(ICN)와 온라인(ICNweb), 뉴스레터, SNS를 통한 온라인/오프라인의 상호 지원 시스템 구현을 통해 독자들에게 최신 기술 정보 및 시장 동향, 개발 방향을 적기에 제공합니다.

1. 월간 아이씨엔: 필드버스, 이더넷 등 제조 플랜트 네트워크는 물론 빌딩, 도로/철도/항만, 의료, 전력전자, 무선통신, 스마트 홈, 자동차 통신 네트워크 및 안전시스템과 관련한 최신 기술 정보를 제공합니다.

2. ICNweb (온라인): 온라인 매거진의 제공은 물론, 매체에서 소화하지 못하는 추가적인 정보 및 해외 원문 정보, 기초기술, 리서치 자료 등의 정보를 제공하며, 관련 기술 및 마케팅 당당자들의 커뮤니티를 구성하고 운영합니다.

3. E-Mail 뉴스레터: 독자 및 온라인 회원을 대상으로 정기적인 e-메일 뉴스레터를 통해 다양한 기술 동향과 최신 기술 정보 제공은 물론 관련 협찬사(제품) 정보 제공, 리서치 실시, 구인구직 등의 신속한 정보 제공과 활발한 독자 피드백을 유도합니다.

4. 블로그, SNS 공유: 페이스북, 트위터, YouTube 등 다양한 SNS 및 네이버, WordPress 등 많은 독자들이 활용하고 있는 블로그를 활용한 적극적인 정보 제공과 상호공유의 장을 제공합니다.

■ 체계적인 여론 형성을 통해 국제 기술 표준 주도 산업과 문명의 발전에 따라 요구되는 통신 네트워크에 대한 관심과 최신 기술정보를 빠르게 제품 개발 및 설비 시스템 엔지니어들에게 제공합니다. 이는 통신 네트워크 관련 전문가 및 사용자들의 체계적인 여론 형성을 주도하여 국내 통 신 네트워크 표준화 추진을 적극 이끌어냄은 물론 국제 기술 표준화를 지원합니다.

■ONE MORE .. 모든 사업의 기반에 사람을 중심에 두고 사람과 기계의 공존, 사람의 안전과 편의성 제고, 에너지 절감, 재생 자원 활 용, 안전사고 방지 등 '지속가능성'을 통신 네트워크 기술이 접목해 나가야 할 방향으로 설정하고 제시합니다.

■ 편집 구성 꼭지명

주요 내용

스페셜 리포트

연간 계획에 따라 매달 부각될 기술현황 및 마케팅 동향에 대한 심도있는 기사를 제공

커버스토리

매월 핵심 이슈 또는 제품을 선정하여 심도있는 정보를 제공

리서치

산업통신망 관련 국내 시장 현황 및 아이템별 제품 현황 등 조사 보고서 제공

피플

국내외 산업 통신망 관련 주요 인사 및 기술 전문가를 통한 기술 및 시장 동향 분석 자료 제공

테크놀로지

통신 네트워크와 관련한 국내외의 신기술 및 분석 정보 등 최신 기술정보를 제공

인더스트리

유무선 통신 네트워크를 통한 국내외 현장 시스템 적용 사례 발굴 및 솔루션 정보 제공

뉴스&신제품

관련 업계의 뉴스 제공과 신제품 정보 소개

www.icnweb.kr

_ 65

경기도 안산시 상록구 한양대학로 55, 한양대학교 에리카 캠퍼스 BI 센터 204호

화이트 페이퍼

산업시설의 통신 네트워크 설비구축 표준 Standards for communication networks installation in industrial sites

IEC TC65 서울 국제표준화회의가 지난 2011년 5월 서울에서 개최됐다. IEC TC65 국제표준화 회의를 맞이하여 IEC SC65C/JWG10으로부터 자동화 설비에서의 통신 케이블 구축 표준방안 에 대한 원고가 월간 아이씨엔으로 송고되었다. IEC SC65C/JWG10 분과의장인 프란세스코 루소(Francesco Russo)는 산업시설의 통신 네트워크 설비구축 표준을 통해 케이블 작업에서 많은 성과를 기대하며, 한국어로의 번역과 출판을 희망했다. 국내의 자동화 설비 고객 및 엔 지니어들에게 많은 도움이 되길 기대하며, 영어판 원문을 기준으로 전문을 번역하여 제공한 다.<편집자 주> 저자_ 프란세스코 루소(Francesco Russo), IEC SC65C/JWG10 분과 의장, russof76@libero.it

요약 올바른 설비구축은 주요 산업시설의 통신망이 효과적으로 작동하는데 필수적이다. 설비구축 상태가 양호하면 거친 환경조건, 전자기 교란 및 보안 공격 등에서 발생되는 문제를 감소시켜, 네트워크 장애나 여기서 비롯된 생산 손실을 줄여준다. IEC가 2007년 12월에 발간한 IEC 61918 제 1판은 산업 현장에서 완전무결한 통신망 설비구축을 지원하도 록 마련된 것이다. 이 표준은 IEC SC65C/JWG10이 개발한 것으로, 다음과 같은 목적을 지니고 있다. ·산업시설 현장 (전기통신 인프라의) 필드버스 및 범용 케이블 결선 등을 모두 포괄하는 일관된 설비구축 규정 집 합의 정의; ·주요 사용자 그룹 및 산업 컨소시엄들의 접근방식 부합화; ·설비구축 관련 전문용어 및 정의 등의 부합화; ·설비 수명주기의 각 단계별 책임소재 및 요구조건 등을 포괄; ·기본 표준을 확장 또는 수정하는 동반 표준에 서술될 부가적인 기술 특화 요건들을 추가로 허용; ·기술인력의 광범위한 전문기술과 관련된 지침을 제공; IEC SC65C/JWG10의 작업은 산업시설의 범용 통신케이블 결선 관련 명세규격을 담당하는 ISO/IEC JTC1/SC25측과 의 공조로 진행됐다. 본 고는 IEC 61918 및 동반 표준들의 주요 장점에 대한 독자들의 관심을 환기시키고자 마련됐다.

White Paper - 산업시설의 통신 네트워크 설비구축 표준

공정 및 공장 자동화(PA/FA)는 갈

△ IEC 61158 필드버스 표준 및 동

케이블 결선 구조를 나타낸 것이다.

수록 산업시설 현장의 특수한 환경

반 표준 IEC 61784 파트 1, 2, 3, 4

이 그림은 ISO/IEC 24702에서 인용

조건에 부합하도록 설계된 통신망

등에 명시된 바와 같이, 자동화 섬

한 그림을 변형한 것으로, 원본의

과 필드버스(Fieldbus)에 의존하는

(automation island) 내부 또는 이들

TO (telecommunication outlet) 인

추세다. 이들 통신망과 필드버스는

간의 특정한 통신 케이블 결선방식;

터페이스가 AO (automation outlet)

시설/공장의 여러 기능단위들 간의

△ ISO/IEC 24702 규격에 명시된 바

인터페이스로 대체되었다.

효과적인 응용기기 통합기능을 제

와 같은 산업시설을 위한 범용 전기

ISO/IEC 24702는 산업시설 내부의

공한다. 필드 현장에서 생성된 데이

통신 케이블 결선방식;

일반 전기통신 인프라 설계를 규정

터를 상위 수준의 관리시스템들과

△ IEC 61784-5 시리즈의 설치 프로

하며, IEC 61918의 일부 전송성능

통합함으로써 얻는 주된 이점은 생

파일에 준하여, ‘자동화 섬’ 내부의

명세규격을 위한 기반을 제공한다.

산량과 품질을 유지 또는 향상시키

특수한 통신 케이블 결선 필요성에

ISO/IEC 24702는 다만 통신 채널의

는 동시에, 생산 비용을 절감하는 데

부합하도록 수정된 범용 케이블 결

원시 대역폭 능력을 규정할 뿐, 해당

있다.

선방식의 요소들.

채널을 사용하는 특정 네트워크에

올바른 네트워크 및 필드버스 설비

가용한 데이터 전송속도 내지 통신

구축은 통신 가용성 및 성능에 있어

산업시설 현장을 위한 범용 케이블

과정에서 간섭현상을 감지한 이후

중요한 전제조건이다. 이를 위해,

결선방식의 설계는 ISO/IEC 24702

예상되는 오류 등은 별도로 명시하

안전과 보안, 환경 및 EMC 조건 등

에 명시된 바와 같이, 코드를 사용한

지 않는다.

산업자동화 시설 현장의 주요 측면

수동식 결선 또는 전송장비를 이용

IEC 61158 필드버스 표준 및 동반

들을 적절히 고려할 필요가 있다.

한 능동형 결선으로 함께 연결된 특

표준 IEC 61784 규격은 (파트 1, 2,

정 전송성능을 지닌 일련의 케이블

3, 4 및 관련 부속서를 포함하여) 산

링 서브시스템들로 구성되어, 유연

업체의 자동화 시설현장을 구성하

한 케이블 결선 구조를 제공한다.

는 산업용 자동화 섬에 적합한 각종

케이블 결선방식은 다음과 같이 분

[그림 1]은 어떤 ‘자동화 섬’ 내부의

통신망들을 함께 명시하고 있다. 이

류할 수 있다:

특정 통신 케이블링과 연결된 범용

들 통신망은 원시 대역폭 능력을 규

산업 시설의 통신 케이블 결선방식

그림 1. 범용 케이블링 요소에 부가된 ‘자동화 섬’ 케이블 결선구조

아이씨엔 www.icnweb.co.kr

화이트 페이퍼

그림 2. 국제 표준 규격들의 관계

정함과 아울러, 해당 필드버스와 관

크들과 범용 케이블 결선 간의 인터

관련 설치 프로파일과 연계하여 사

련된 비트 변조 및 부호화 규칙 등

페이스 정의 및 설치를 지원한다.

용할 수 있다.

을 명시한다. 또한 일부 통신망들은

IEC 61918이 해결을 모색하는 문제

IEC 61784 시리즈에 정의된 필드버

가용한 데이터 전송속도와 관련한

들 중 하나가 바로 상이한 구조와

스 설비구축의 경우, 해당 설치 프로

목표 수준을 명시하는 한편, 통신과

내용을 지니고 있어 일관성 없는 설

파일들이 IEC 61784-5 시리즈에 명

정의 간섭현상으로 인해 발생되는

비구축 지침을 사용하는 공급업체

시되어 있다(그림 2 참조). IEC/TR

오류를 감안한 최대값을 규정하고

들이 제공한 다양한 부분들이 빚어

61158-1 규격은 필드버스와 관련 설

있다.

낸 상황이다.

치 프로파일들 간의 관계를 기술하

이렇게 일관성이 결여되면 대부분

고 있다.

오류발생 가능성과 더불어 통신 시

범용 케이블링 설비구축과 관련하

스템에 위험을 초래할 수 있는 불일

여, 본 표준은 ISO/IEC 14763-2와 연

IEC 61918은 ‘자동화 섬’에 사용된 (

치 상황이 증가하기 마련이다.

계하여 사용된다(그림 2).

전기통신 인프라의) 범용 케이블 결

각각의 통신 시스템에 대해, IEC

이러한 구조의 장점의 하나는 어떤

선 및 필드버스 등을 모두 포괄하는

61918 규격은 - 이 표준규격의 부속

요건들이 대부분의 네트워크에 공

일관된 설비구축 규정 집합을 제공

조항들 중 무엇을 선택, 추가 및 대

통된 것이며, 어떤 요건이 특정 네트

한다. 이는 또한 ‘자동화 섬’ 네트워

체하여 적용할 것인가를 규정한 -

워크에 특화된 것인가를 네트워크

설비구축 관련 표준들

White Paper - 산업시설의 통신 네트워크 설비구축 표준

사용자들이 알게 된다는 점이다.

IEC 61918 및 동반 표준 사용으로 누리는 혜택 플랜트/공장 자동화 시스템은 단순 한 것도, 복잡한 것도 모두 존재한 다. 하지만 강력한 추세는 별도로 분산된 DCS 및 PLC 자동화 단위 시 설들이 서로 연결되어 플랜트/공장 관리 시스템과 연동되는 것이다. 각 단위 플랜트/공장은 특정 응용분야 에 해당하는 특수한 주요 조건에 준 하여 각기 고유한 설치 요건들을 지

그림 3. ‘자동화 섬’ 네트워크 간의 상호연동

니고 있다. IEC 61918과 위에서 언 급된 동반 표준들은 일련의 의무적

사의 응용기기에 대한 지원을 더욱

공업자가 적용해야 할 각 연결부의

인 설비요건들(“필수조항(shalls)”

개선할 수 있다.

설비에 관한 세부 문서를 작성할 책

)과 다수의 권장사항들(“권고조항

표준 규격에는 다양한 비용/편익 평

임이 있다. 이들은 IEC 61918 규격

(shoulds)”)을 제공한다. 이들 표준

가 사례들이 언급되어 있다. 예를

에서 자신이 작성해야 할 문서 목록

이 제공하는 지원사항을 이해하고

들어, 인수검사 단계에서 연결부 전

과 더불어, 해당 요건들에 관한 세부

특정 응용분야의 특성에 준하여 케

체에 대한 전수검사 요구조건은 해

적인 설명을 볼 수 있는데, 그 중 일

이블링 설비를 적절히 요구 및 구현

당 응용분야의 특성을 고려할 때 불

부는 설비구축 문제에 적합한 솔루

하는 일은 해당 산업체 소유자, 시설

필요한 비용으로 판정될 수 있다.

션을 제공하는 혁신적인 접근방안

설계자, 시공업자, 검사자/기관 등

따라서 경우에 따라 해당 소유주와

이 제시되어 있다. 범용 케이블 결

의 몫이다.

약식검사로 가능한 결과를 논의한

선, 접지, 안전, 보안 등의 설계에 관

이후, 검사단위를 간소화한 약식검

한 일부 기초와 MICE (미팅, 인센티

● 산업체 소유주를 위한 혜택

사를 지정할 수도 있다. 또한 네트

브, 컨벤션, 전시) 환경 기술방법 등

이들 표준규격의 설치요건에 준하

워크 유지보수 요건들을 검토하고

을 이용하는 것은 이러한 요건들의

여 자사의 네트워크 설비를 구축하

해당 기업에 적합한 옵션을 선택함

일례에 불과하다.

도록 요구함으로써, 해당 산업체 소

으로써, 업체 소유주는 자사 네트워

유주는 자사의 설비투자 품질을 개

크 증설에 대한 보다 양질의 정보를

● 설비 시공업자를 위한 혜택

선하는 한편, 향후 통신 문제나 예

얻게 되어 해당 기업의 여타 부문에

케이블링 시공업자들은 시공 설계

기치 못한 생산 손실이 발생할 확률

이미 적용해 온 실제 유지보수 및

및 기획 관련 세부 문건에 요구된

을 줄일 수 있다. 해당 소유자는 설

관리 조직을 최적화할 수 있다.

사항을 구현해야 한다. 이들은 명확 한 설명 및 수치와 함께 문서로 잘

비구축 표준의 '필수조항' 외에 해당 응용분야에 적합한 '권고조항'들을

● 시공 설계자/기획자를 위한 혜택

정리된 작업관련 지침과 주요 작업

부가하여 시공을 의뢰함으로써 자

케이블링 설비구축 기획자들은 시

단계별 가이드라인을 얻게 된다. 시

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화이트 페이퍼

그림 4. 언코일러 사용 및 고리/매듭 형성 방지 지침

공업자들은 또한 당장은 인식할 수 없지만, 추후 해당 통신환경에 심각

솔루션이 명시된 두 가지 목록이 지

자들은 어떤 설비요건이 대부분의

원된다.

네트워트에 공통된 것이며, 무엇이

한 문제를 낳는 결과를 초래할 수 있는 설치 오류 사례에 관한 기술을 찾아볼 수 있다. ● 검사자를 위한 혜택

케이블 설비 검사자는 설치된 구성 부품들과 구축방식이 설계 및 기획 세부 문건이 제시한 상세 기술사항 을 완전히 준수하고 있는가를 점검 한다. 이들은 주요 작업단계와 관련 된 명확한 설명을 해당 표준에서 찾 아볼 수 있다.

해당 네트워크에 특수한 것인지 알 결론

수 있다.

IEC 61918 및 동반 표준들은 전세계

IEC 61918및 동반 표준들은 어떤 네

적으로 산업시설 현장의 네트워크

트워크 설비를 구축하건 일관된 작

구축을 위한 기본 규격들로 수용되

업방식을 장려한다. 이들 표준은 산

었다. 유럽의 CENELEC 버전인 EN

업시설의 통신망 설비구축과 관련

61918은 범용 케이블 결선에 적용

된 모든 당사자들의 일을 돕고자 마

되는 다양한 표준규격들을 나타내

련된 것이다.

고자 [그림 2]를 수정하여 발표되었

동반 표준은 각기 특정 네트워크에

다.©

적용되는 추가, 수정 및 대체사항 등 을 명시함으로써 IEC 61918의 일반 요건을 보완한다. 따라서, 망 이용

● 인수검사 요원을 위한 혜택

케이블링 설비 인수검사 요원들은 접속부의 실제 성능을 문서화하여 정해진 측정 목록을 작성하고 해당 수치가 응용기기의 요건에 부합하

본 백서(White Paper)에 대한 별도 인쇄 또는 PDF 파일이

는가를 점검해야 한다. 이들은 표준

필요하신 경우, 아래의 아이씨엔 담당자에게 문의 요청 주

규격에서 검사수행에 관해 문서화

시기 바랍니다.

된 지침을 찾아볼 수 있다. 오승모 편집장 / 아이씨엔 ● 고장수리 요원을 위한 혜택

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이들의 작업과 관련하여, 전형적인

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문제들을 열거하고 그 원인과 권장

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