인더스트리 4.0 환경에서도 플러그 커넥터는 유효하다

점점 디지털화되어 가는 세상에서 플러그 커넥터가 과연 필요할까? 하는 의구심이 있지만, 케이블과 플러그 커넥터 제조사들이 직접적으로 겪는 경우는 그 반대이다. 글로벌화, 디지털화, 지속 가능성등인구통계학적 변화가 플러그 커넥터에도 큰 영향을 미치고 있고, 요구 조건도 변화무쌍하다.

마틴구젤레(Martin Guserle): U. I. Lapp GmbH 플러그 커넥터 사업 분야 매니저

Epic MH 커넥터 시스템은 다양한 기능의 케이블에 유연하게 장착할 수 있고, 에너지, 신호 및 데이터를 위한 커넥터 모듈을 수용할 수 있다.

인더스트리 4.0에서 생산은 모듈화되고 더욱 유연해지고 있다. 자동차 제조업체에서는 가공 스테이션이 유동적이고, 가공할 부품을 스스로 찾아 가는 시나리오를 테스트하고 있다. 인더스트리 4.0에서 케이블과 플러그가 쓸모 없어지지 않을까? 하지만그 실상은 그 반대이다. 케이블과 특히 플러그는 앞으로도 도태되지 않고 그 중요성은 더욱 커지고 있다. 무선 통신이 일정한 변화를 가져온다 하더라도, 작업장에서 무선 통신은 특정 사례에 국한되기 때문이다. 실시간으로 센서 데이터를 전송하고, 기기 간의 빠르고 간섭이 없는 통신을 위해서,그리고 드라이브에 에너지를 직접 공급하기 위해서는 배선이 필수적이다.물론 고정적으로 배선되는 일이 점점 더 줄어드는 것이 사실이지만스테이션 상에서 제조되는 제품에 의해 좌우되고, 가공 스테이션이 점점 모듈화되어 이를 신속하게 분리하거나, 다른 위치에 꽂기 위해서는 플러그 커넥터가 꼭 필요하다. 이러한 플러그 커넥터는 오래된 시스템에서 지배적인 직접 배선을 대체하는 등 산업 분야에서 플러그 커넥터는 계속해서 늘어날 전망이다.

인더스트리 4.0은 이러한 조치를 위한 목적이 아니라, 보다 큰 목적을 위한 수단이다. 관건은 글로벌화, 디지털화, 지속 가능성등 인구통계학적 변화라고 할 수 있는 도전에 대처하는 것이다. 이들 주제로부터 75억의 인구,UNO(국제연합기구)의 예상에 따르면 2050년에 지구상에 거주하게 될 97억 인구의 식량문제를 어떻게 해결할 것인지, 기계가 인간의 작업을 대신하면 인간은 어떤 일을 할 것인지, 그리고 우리는 어떻게 지속 가능하고 자원을 보존하면서 진보해 갈 것인지에 대한 수많은 문제가 산재해 있다. 산업계는 이러한 거대 주제로부터 분리될 수 없으며, 각각의 산업 분야에서 해법을 제공해야 한다. 그리고 해법을 찾다 보면 우리는 결국 연결 시스템 문제를마주하게 된다. Lapp 그룹은 제품 개발 시 이러한 거시적인 주제들을 함께 고민해야 한다는 점을 잘 인식하고 있다. 플러그 커넥터를 통해 어느 부분에 관련성이 있는지 살펴 보자.

점차 증가하는 글로벌화

Epic 사각 플러그 커넥터 하나만 해도 1억 3800만 개의 제품이 있다.

기계 산업은 점점 글로벌화되면서, 많은 제조업체들이 모든 대륙에서 활발히 활동하고 있다. 동시에 많은 국가별 지역적 여건과 차이를 목격하고 있다. 대부분의국가에서 현지 표준을 따르고, 북미에서는 특히 UL 인증을 충족해야 한다. 또한 풍력, 태양열, 철도 또는 식품 산업과 같은 특정 분야에서는 인증도획득해야 한다.Lapp과 같이 품질에 중점을 둔 공급업체는 항상 높은 요건을 염두에 두고, 다양한 시장과 브랜드를 위한 버전을 표준에서부터 준비하여 수많은 제품들을 수많은 응용 분야에 적용하고 있다.이 중 특정 플러그 커넥터는 전세계 표준이 되었다. 직사각형 커넥터는 수년 전부터 확고한 위치를 차지하고 전세계적으로 새로운 응용 사례들을 적용하고 있다. Lapp은 40,000개가 넘는 표준 카탈로그 제품의 빠른 가용성과 세계적인 입지로 세계의 가장 먼 지역까지 신속하게 투입하고 있다.그렇다면 Lapp의 Epic 사각 커넥터 하우징 하나만 해도 1억 3천 800만개가 되는데,고객에게 잘 맞는 구성품을 어떻게 찾을 수 있을까? 이때 디지털화가 도움이 된다.

 

디지털화로 쉬워진 커넥터 제품 선정

고객이 Lapp의 온라인 하우징컨피규레이터에서 자신에게 적합한 커넥터 하우징을 작성하면, 주문서가 제조 공장으로 넘어가, 늦어도 5일이면 제품이 고객(독일의 경우)에게 도착한다. 제조산업에서 디지털화는 점점 더 많은 데이터 연결이 발생되고, 디지털 데이터를 전송하기 위해서는 플러그 커넥터가 필요하다. 예를 들어 나사 크기 M23, M17는 표준으로 사용되고 있으며 컴팩트한 M12 커넥터는 많은 어플리케이션에서 지지를 얻고 있다. 이들 플러그 커넥터들은 수명을 유지하며 지속 가능성에 기여한다.

 

지속 가능성의 중요성

산업 어플리케이션용 커넥터는 일회용 제품이 아니다. 이 제품들은 보통 30년 이상 사용한다. 최근 몇 년 동안 요구 사항이 급격한 증가 추세인데, 운동이나 진동에 관한 사항들이다. 특히 드래그 체인이나 로봇과 같이 움직이는 어플리케이션에서 이들의 속도와 가속도가 증가하고 있다.지속 가능성은 무엇보다 유연성을 의미한다. 품질 점검용 카메라를 로봇에 장착하는 경우, 이러한 확장이 플러그 커넥터에서도 쉽게 적용할 수 있어야 한다. 확장 가능한 Lapp의 커넥터 시스템 Epic MH와 같은 모듈식 사각 플러그 커넥터가 제공되어 광범위한 기능의 라인에 유연하게 장착할 수 있다. 에너지 신호와 데이터를 위한 어떠한 커넥터 모듈도 수용한다. 기능이 추가되면 추가의 모듈을 투입하거나 다른 모듈로 간단히 대체할 수 있어 식품 산업과 같이 대규모로 산업화되는 분야에서 적용되고 있다.

인구는 급속도로 증가하고 있지만 식량을 경작할 수 있는 토지는 제한되어, 고품질, 산업적 식품 제조의 길을 피할 수 없게 되었다. 소비자들은 쉽게 요리할 수 있고 작은 단위로 포장된 식품을 찾고 있다. 개발화가 많이 진행된 산업 국가에서는 세대수가 적은 가구가 늘어나고 있다. 이러한 추세에맞춰 제조 산업에서 식품을 가공한 후 기계적으로 개별 포장이 늘고 있다. 여기엔 많은 센서와 구동장치가 필요하고 그와 함께 데이터와 전력을 전달할 케이블과 플러그 커넥터가 필요하다. 플러그 커넥터는 내구성에 까다롭게 요구되는 요건을 충족해야 한다. 특히 식품산업의 케이블과 플러그 커넥터는 위생 요건이 갈수록 강화되고 있고, 세척을 자주하기 때문에부식에도 잘 견뎌야 한다. 결과적으로 식품 제조의 가공 분야에 점점 다른 산업 분야의 기술을 끌어들이고 있다. 사용자들도가능할 경우다른 분야의 산업 표준을 이용한다. 플러그 커넥터에서도 표준 솔루션을 적용하기어려울 경우 개별 솔루션으로 가는 추세이다. 이런 경우 엔지니어링과 관련하여 제조사의 지원과 집중적인 컨설팅이 중요하다.