미래 스마트 팩토리를 위한 연결성 Connectivity for the smart factory of the future

미래 스마트 팩토리를 위한 연결성 

Connectivity for the smart factory of the future

영국 기업 하팅(HARTING)이 중점을 두고 있는 분야는 통합 산업으로 보다 넓은 제조 산업을 목표로 하고 있다. 하지만 그 정확한 의미는 무엇일까?

흔히 산업용 사물인터넷(IIoT), 4차 산업이나 통합 산업으로 알려진 것은 완전히 연결된 제조 시스템이라는 개념으로 각 생산 프로세스 단계에서 커뮤니케이션이 이루어지는 것을 의미한다. 하팅에 있어 통합 산업은 제조 환경에서 모듈화, 디지털화, 맞춤화, 소형화 등 4개 주요 요소를 통해 통합을 이행하는 것이다. 

Innovative products are flooding the market, providing smart solutions to the challenges of integrating digital concepts into factories.

모듈화(Modularisation)

모듈화된 제조 공장은 전례 없는 생산 유연성을 제공한다. 공장의 각 부분은 개별적으로 접근 및 관리되어 개별 새산 모듈 변경을 전체 프로세스에 방해가 되지 않게 할 수 있는 유연성을 가진다. 예를 들어, 특정 생산 모듈에 대한 유지보수 작업으로 불필요한 관련 기계의 작동을 중단할 필요가 없는 것이다.

오류가 발생했을 때, 이처럼 간단한 유지보수 절차는 신속하게 이루어질 수 있고 정지시간을 단축할 수 있다. 또 다른 요소로 생산품의 모듈화도 가능하다. 한-모듈라 산업용 커넥터 제품군은 여러 종류의 커넥터를 하나의 케이스에 통합할 수 있다. 이것은 전원, 신호, 데이터 등이 유연하게 하나의 커넥터를 통해 전달되어 공간을 절약하면서 성능과 효율을 상승시킬 수 있다는 의미다. 

디지털화(Digitalisation)

디지털화는 미래라는 선언은 하팅사와 산업계가 공유하는 정서다. 또한 혁신적인 제품이 시장에 쏟아지고  디지털 개념을 공장에 통합하는 도전에 대한 해결책도 제공하고 있다.

이 혁신은 중앙 기계 모니터링 및 프로세스 최적화, 효과적이고 경제적인 생산 라인 가동 보장 등을 가능하게 한다. 하팅 MICA 산업 컴퓨터는 기존 공장 환경에 적용할 수 있도록 개조될 수 있어 많은 비용이 드는 재개발을 할 필요 없이 설치된 기계를 스마트 공장의 요구를 충족할 수 있도록 업데이트하는 과제를 수행할 수 있다.

맞춤화(Customisation)

앞서 언급한 것처럼 산업용 생산은 보다 유연하고 지능적으로 발전하고 있다. 따라서 개별 생산 요구사항을 충족하는 것이 중요하며 표준화된 제품으로 해결할 수 없는 맞춤형 솔루션을 도입해야 한다.

맞춤화는 예를 들어, 전력 공급을 증가시키라고 하는 것처럼 특정 요구사항에 맞게 시스템을 조정할 수 있기 때문에 통합 산업 환경을 만드는 중요한 핵심 요소다. 이처럼 소통하는 부분들은 스마트 팩토리를 구성하고 제조를 보다 효율적으로 이루어지게 한다. 

소형화(Miniaturisation)

통합 산업의 핵심 주제는 빠르게 증가하는 소형화 추세로 구체적으로는 연결성에 관한 것이다. 특히 동일한 양의 전력, 신호, 데이터를 제공하면서 공간을 절약하는 것이 중요하다. 하팅은 최대의 성능을 제공하는 솔루션을 소개하여 ix 인더스트리얼, M8 D-코디드, T1 인더스트리얼 등 세 가지 제품을 통해 이 발전을 주도하고 있다.

ix 인더스트리얼은 RJ45 커넥터를 대체하여 산업 표준, 산업 현장 적용을 위한 소형화와 견고성을 제공한다. IEC/PAS 61076-3-124 규격을 따르는 표준화된 인터페이스를 통해 비용 대비 효과를 높이고 투자를 보호하면서 향후 IoT 도입을 접점을 제공한다. 유사하게 M8  D-코디드도 기존 M8 커넥터가 신호만 전송하는 한계를 극복하고 있다. M8 D-코디드는 공간 절약을 위해 데이터와 PoE 기능을 통해 전원을 동시에 공급한다. M12와 비교할 때 회로 기판의 공간도 30%까지 줄였다. 

Integrated Industry is the concept of a fully connected manufacturing system, where there is communication at each stage of the production process.

향후 개발

T1 인더스트리얼의 경우 더 흥미로운 진전을 보이고 있는 한 쌍의 이더넷 솔루션으로 비용 대비 높은 효과를 구현하고 있다. 일반 이더넷은 기가비트 지원 여부에 따라 2선 쌍이나 4선 쌍으로 구현된다. 새로운 표준은 비차폐 꼬인 쌍 케이블을 통해 승용차의 온보드 네트워크에서는 15m까지 차폐 케이블을 이용해서는 철도나 항공 산업에서 40m까지 데이터를 전송하는 것으로 정의한다.  

IEEE 실무 그룹은 이미 10Base-T1 확장 연구 표준을 개발하고 있다. 이 표준 케이블은 기존의 이더넷을 대체하고 연장 통신 거리를 15,500m까지 계획하고 있다. 이와 같은 이더넷 표준 개발은 통합 산업 개념의 실현이 가까이 왔음을 보여주는 것이다. 하팅에 있어 통합 산업과 스마트 팩토리는 이미 현실이 되고 있다.

HAII4YOU 팩토리 시연 유닛은 이 세 가지 제품을 자체 제어시스템을 통해 보여준다. 개별 맞춤화된 한-모듈라 커넥터가 대량 생산 환경에서 제조되는 모습도 보여준다. 하팅 제품을 제조 시스템에서 적용한 것은 어떻게 대규모 설비와 완전한 스마트 팩토리가 통합되어 제품에서 완벽한 솔루션을 구현하는지를 보여준다.

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원문 링크 https://www.themanufacturer.com/articles/connectivity-smart-factory-future/

기사출처: 해외과학기술동향 http://www.ndsl.kr/ndsl/search/detail/trend/trendSearchResultDetail.do?cn=GTB2017003452