piSMART™를 만나면 미래는 더욱 스마트하다.

파이아브(Piab)는 인더스트리4.0에 부응하여, 파이스마트(piSMART™) 더 지능적이고 클라우드 연결형 버전을 선보이며 미래의, 스마트공장을 위한 첨단 진공기술 제품을 선보이고 있다.

생산성과 에너지효율을 극대화한 파이스마트(piSMART™) 제품은 휴대전화와 기타 휴대단말기를 위한 사용자 친화적인 앱을 통해, 사이클시간과 에너지소비와 같은 데이터를 수집하고 인더스트리 4.0에 대비하고 있다. 이때 모든 프로세스와 구성요소는 디지털방식으로 안내되고 제어되고 검증된다.

프리미엄 올인원 진공이젝터 시리즈 piCOMPACT는 인더스트리 4.0을 위한 Piab의 첫 번째 작품이다. 범용 및 필드버스 독립적인 입/출력기술 IO-Link와 함께 사용할 수 있는 이 시리즈는 실시간 분산제어 시스템을 위한 센서데이터출력과 엑츄에이터 통신을 제공하며 자체 최적화 기능을 갖춘 온보드 인텔리전스이다. 진공도의 변화를 나타내는 아날로그 신호는 LW(누설경고) 시스템에서 사용할 수 있다. 사이클 계산기능을 사용하면 “분당픽업” 수가 시간에 따라 감소하는 것을 확인할 수 있다. 이는 먼지나 막힌 필터 등 관련된 성능을 나타낸다.

통신링크, 필드버스, PLC (programmable logic controller)는 기본적인 프로세스 제어수준을 나타낸다. 분석도구를 지원하기 위해 클라우드 기반의 “빅데이터”를 사용하여 센서데이터의 또 다른 서비스가 추가되었다. piCOMPACT와 같이 센서와 구성요소로부터 직접 연결된 하나의 분리된 통신계층은 많은 양의 가치있는 데이터에 대한 주문형 액세스를 제공하기 위하여 클라우드와 연결된다. 휴대전화나 다른 단말기에서 사용되는 piSMART 앱을 통해 모든 운영자는 쉽게 접근할 수 있다.

IO-Link –상호운용성과 정보 투명성의 열쇠

IO-Link의 채택은 전체시스템에서 사용되는 기술 표준에 관계없이 장치간의 상호 운용성을 보장한다. 개방형 표준인 IO-Link는 필드버스와 PLC 중립으로, 모든 상위버스 또는 PLC 시스템에 게이트웨이를 제공한다. IO-Link 마스터는 하나 또는 여러 개의 포트를 가질 수 있지만, 버스시스템에서는 각 센서, 엑츄에이터 또는 마스터가 하나의 케이블에 연결된다. IO-Link 마스터는 EtherNet/IP/profiNet/deviceNet/ethercat/Profibus와 같은 필드버스의 게이트웨이 역할을 할 수 있다. IO-Link는 통합된 통신과 센서를 위한 플랫폼을 제공하여 인더스트리 4.0의 성공적인 정보투명성을 제공한다. IO-Link를 통해 장비를 사용하는 것은 상호운용성과 정보투명성에 대한 약속으로 간주될 수 있다. 이는 Piab와 piCOMPACT가 실제로 인더스트리 4.0 에 잘 대비하고 있음을 의미한다.

자동튜닝은 인적 오류를 줄인다

기계 또는 기계부품의 자동튜닝은 인더스트리 4.0의 기반을 형성하는 일종의 기술지원과 분산결정의 한 예이고, Piab가 스마트 생산을 촉진시키는 새로운 장비기능을 소개하는 부분이다. Piab의 고급 기능에는 실수로 물체를 떨어뜨리지 않도록 각 사이클에서 최적의 진공도를 자동으로 설정하는 ALD(Automatic Level Determination, 자동레벨결정) 기능이 포함된다. ACM(Automatic Condition Monitoring, 자동상태모니터링) 기능과 함께 ALD(Automatic Level Determination, 자동레벨결정) 기능은 또한 공기소비 최소화를 위한 ES(Energy Saving, 에너지절감) 기능을 지원한다.

흡착물이 떨어져야 하는 경우, IBO(Intelligent Blow-Off, 지능형진공파기) 기능을 사용하면 필요한 경우에만 공기를 넣어 운용자의 안전을 보장하면서 공기소비를 최대 50 %까지 절감한다. 진공패드에 원치 않는 진공이 쌓이지 않도록 SAC(Self Adhesion Control, 자체흡착제어) 기능은 시스템에 또 다른 안전성을 제공한다. 이러한 안전성측면은 더 넓은 시스템과 인터넷연결을 통해 더욱 강화되고 정확한 자동튜닝이 가능하여 장비를 올바르게 사용할 수 있다. 이처럼 실시간과 정확한 작업자 안내는 작업자의 실수를 최소화한다.

상태 모니터링과 예측 유지보수

스마트 출력데이터는 운영자를 지원하고 유지관리, 성능조정과 품질에 관한 결정을 자동화하거나 가속화하여 구성요소에 대한 자율기능을 미세 조정하는데 사용된다. 인터넷 연결성을 갖춘 스마트센서는 실시간으로 데이터를 전달할 수 있어 스트레스나 마모로 인한 오류를 방지할 수 있다. 결함이 있거나 오작동하는 부품들은 장비를 손상시키기 전에 쉽게 식별할 수 있다. 이러한 예방 유지보수와 진단은 장비와 도구 등 전체시스템의 가동시간을 최대한으로 보장한다. 클라우드의 대용량 데이터분석 도구에 데이터를 제공하는 개별 스마트센서를 기반으로 새로운 상호운용 서비스는 공장 가동시간과 생산성을 높여준다. 추산에 의하면 시스템이 얼마나 효율적인지에 따라 비 생산시간을 1 ~ 20% 줄일 수 있어 생산성 향상으로 이어진다.

기설정버튼을 사용하면 실시간 조정이 가능하다

생산자는 디지털통신과 인터넷 연결을 통해 장비와 기계장치에 대한 작동설정을 포함하는 특정생산 “레서피”를 저장할 수 있다. 이는 기계부품의 유지보수와 교환을 위한 작동정지 이후의 지속적인 생산성 극대화를 보장한다. 재실행은 첫 번째 실행과 동일한 설정을 이용하여 수행할 수 있다. “재설정 버튼”을 사용할 수 있다는 것은 전체 시스템을 다시 설정하지 않고, 단일 또는 다중설정을 실시간으로 조정할 수 있다는 의미이다.

소프트웨어로 시뮬레이션이 쉬워졌다

IO-Link와 Bluetooth는 진공패드와 같은 새로운 생산요소의 소프트웨어 기반 시뮬레이션을 용이하게 한다. Piab는 고객이 이를 Piab 제품에 쉽게 적용하기 위해 Mindsphere와 유사한 플랫폼을 제3사의 앱들과 함께 개발하고 있다. Mindsphere는 개방형 클라우드기반 사물인터넷(IoT) 운영체제로 기계와 물리적 인프라구조를 디지털세상과 연결하였다. 이 시뮬레이션은 진공펌프의 효율을 높이기 위해 고안되었는데, 5~ 20% 정도 효율이 높은 펌프는 생산성을 최대 10% 향상시킬 수 있다.

더 많은 에너지를 절감할 수 있다

Piab는 네트워크를 통해 확장할 수 있는 많은 에너지절감 기능을 도입하였다. ES(Energy Saving, 에너지절감), ALD(Automatic Level Determination, 자동레벨결정), ACM(Automatic Condition Monitoring, 자동상태모니터링), ABO(Automatic Blow-Off, 자동진공파기), IBO(Intelligent Blow-Off, 지능형진공파기), ATBO(Automatic Timer Blow-Off, 진공파기자동타이머) 기능이 에너지 소비를 감소시키는 역할을 한다. 대형 진공시스템에서 위 기능들은 매 사이클마다 최대 90 %의 공기소비를 줄일 수 있다. 클라우드 기반의 대용량 데이터 분석도구를 사용하면 에너지소비를 모니터링하고 제어하는 기능이 강화되어 에너지의 효율적 생산을 보장할 수 있다. 한 생산사이트의 데이터를 다른 사이트의 데이터와 비교하여, 효율성을 극대화할 수 있는 설정에 도움을 받을 수도 있다.

진공 컨베이어와 리프팅 시스템도piSMART가 될 것이다

Piab는 새로운 piSMART와 Industry 4.0에 사용 가능한 제품의 수를 늘릴 계획이다. piCOMPACT와 기타 고급형 진공 이젝터시스템은 piSMART 응용 프로그램을 사용하는 최초의 Piab 제품이며, 다른 제품들도 그 뒤를 따르고 있다. 이송 사이클을 최적화하기 위해piSMART 앱을 활용하는 지능적인 진공컨베이어가 작업을 진행하고 있으며, Piab의 베큐렉스(Vaculex) 부서는 piSMART 앱과 연결되는 통신링크가 장착되는 사용자 친화적인 진공 리프팅시스템을 개발하고 있다.

사물인터넷(IoT)이 냉장고에서 공장으로 이동하다

사물인터넷(IoT)에 대해 들어본 적이 있지만 산업용 사물인터넷(IIoT)은 아직 덜 알려져 있다. 휴대전화로 집안의 난방을 제어할 수 있는 앱이 사용자의 인기를 끌고 있다. 이처럼 인터넷연결은 많은 가전과 가정용 전자제품에서 인기가 높아지고 있는 기능이다. 사물인터넷 (IoT)은 더 이상 마케팅이나 공상과학으로 간주되지 않는 일상생활에 혁명을 가져오고 있다. 산업분야에서 인더스트리 4.0이 소비재 산업의 속도를 따라잡기 위해 고군분투하고 있지만 산업용 사물인터넷 (IIoT)은 이제 막 추진력을 얻기 시작했다. 실현에 시간이 걸리겠지만 새로운 앱과 서비스는 더욱 실용적이 될 것이다. Piab는 고객에게 Industry 4.0의 준비된 제품을 제공하기 위해 더욱 노력하고 있다.

인더스트리 4.0에는 협력이 필요하다

인더스트리 4.0은 상호운용성, 정보투명성, 기술지원, 분산의사 결정 등 4가지 핵심원칙에 기인하여 에너지효율과 생산성을 최적화할 것으로 기대된다.

상호운용성은 상호 연결된 시스템에서 여러 장치를 결합하는 것을 용이하게 할 것이며, 국제표준준수는 미래의 장치와의 호환성을 보장한다.

정보투명성은 감각적인 데이터의 집합과 상황을 통해 산업환경에 대한 가상의 개요를 운영자에게 제공한다.

기술지원 은 운영자가 의사결정을 내리고 인간이 처리하기가 어렵거나 안전하지 않은 문제를 해결할 기계와 장치의 지원과 협력을 제공한다.

분산의사결정 은 장치의 자율성을 높이고 설치시간을 대폭 줄이며 자동최적화와 생산성향상을 제공한다.

독점적인 기술보다는 오픈 소스를 향한 움직임이 필요하다. 인더스트리 4.0은 하룻밤 사이에 소개되는 것이 아니며, 기계와 기계제작업체들 간의 협력이 필요하며 단계별 방식으로 수년에 걸쳐 구현된다.

piSMART는 Piab의 답이다.

Piab 올인원 진공이젝터는 인더스트리 4.0을 위해 준비가 되어 있다. piSMART와 함께 생산성을 극대화하고 에너지효율성을 높이기 위한 공동의 목표를 향해 상호 운용성, 정보투명성, 기술지원, 분산의사결정으로 한걸음 더 나아가고 있다.