기계와 기계 간의 흐름 시각화

Omlox는 제조업체와 관계없이 기계와 기계 간의 자재 흐름을 시각화한다. 해당 시스템이 어떻게 기능하고, 이 시스템을 위해 무엇이 필요한지 살펴보자.

시모네 캐퍼(Simone Käfer)

핵심 내용

  • Omlox는 간접적인 프로세스 체인에서 투명성을 창출한다.
  • 이 시스템에는 위성과 태그, 이 두 하드웨어 요소가 포함된다.
  • Omlox의 무선 인터페이스를 통해 제조업체와 상관없이 생산 중에 모든 기계와 공구들이 협력할 수 있다

산업 현장에서 생산 개수는 작아지고 부품 종류는 많아졌지만 제품 사이클은 갈수록 짧아지고 있다. 여기에 사내 물류에서 갑작스러운 병목 현상이 발생하기도 한다. 공작기계 제조업체인 Trumpf도 이러한 경험이 많다. “물류의 병목 현상을 줄이기 위해 실시간 제조 계획을 마련하고, 기계의 데이터를 하나의 언어로 통일했습니다.”(에버하르트 발, Trumpf) 이는 인터페이스 Umati의 탄생 배경이기도 하지만, 이것으로 모든 문제가 해결되는 것은 아니다. 이유는 무엇보다 데이터량이 많이 부족하고, 일정 데이터는 수동으로 처리되거나, 많은 데이터를 제공하기에는 기계들이 구형 모델인 경우가 많기 때문이다. 따라서 기계로부터 생성되는 데이터에 접근하지 않고, 제품의 위치에 바로 접근할 수 있는 해법을 찾아야 했다. 그 해결책은 모든 생산의 80%를 차지하는 간접 프로세스 체인의 투명성이 전제조건이다.

에버하르트 발에 의하면 실내 위치 추적은 ‘Google과 Apple 같은 기업들의 차세대 관심사’일 정도로 중요한 사업으로, 동시에 데이터 주권을 유지하고 완전히 독립적이어야 한다. 에버하르트 발은 다음과 같이 강조하였다. “우리 모두가 참여하여야 합니다. 이는 중소기업에게도 도움이 되기 때문입니다.” Trumpf는 진지하게 대응하고 있다. 해당 프로젝트에 60개 업체가 속해 있으며, 현재는 Omlox 통신 표준이 프로피버스 사용자 조직(PNO)에도 전달되었다. 프로피버스 사용자는 그들의 경험을 통해 Omlox를 국제적으로 확립하고 그에 대한 연구를 추진하고 있다.

하드웨어

Omlox의 시스템에는 두 가지 하드웨어 요소가 포함하고 있다. 바로 제품 위에서 정보를 전송하는 태그와 위치 데이터를 수집하는 위성이다. Omlox 커뮤니티 내에는 다양한 태그와 여러 업체들이 제작한 다양한 위성들이 있다. 이들은 상호 간에 임의의 정보를 교환할 수 있다.

Trumpf의 테스트 시나리오에는 공장 컨트롤 시스템을 통해 실행되는 태그가 제품 위에 있다. “우리는 생산 현장에서 태그가 있는 제품이 움직이면 제품이 어디에 있고 어느 프로세스를 거치고 있는지 알 수 있습니다. 이는 다음 프로세스 단계까지 이어지고 있어, 작업 중에 종이 문서가 사라졌습니다.”(에버하르트 발) 이런 유형의 프로세스 시퀀스는 컨텍스트에 민감하다. 항상 그다음 단계만 태그의 디스플레이에 나타난다는 의미이다. 그에 대한 정보는 표준화된 Omlox 허브를 통해 연결할 수 있는 상위 컨트롤 시스템에서 온다. Omlox 위성은 제품이 어디에 있는지 파악하기 위해 생산 현장에 설치되어야 한다. 이는 Wi Fi 또는 5G 통신으로 통신이 가능하며, 필요한 위성 수는 현장의 크기와 장비에 따라 다를 수 있다.

아키텍처

상위 레벨에는 개방형 인터페이스 Omlox 허브 API가 있다. 이 인터페이스는 모든 위치 추적 데이터를 통일된 방식으로 취합한다. “바로 이 점이 매우 중요합니다. 90년대에 서로 통신할 수 없었던 개별적 솔루션을 만들었던 실수를 반복하고 싶지 않았습니다. 하지만 유감스럽게도 AGV(무인 운반차량)가 고유 맵으로 현장에서 방향을 찾는 경우에도 이런 일이 벌어진다. “Omlox 허브는 위치와 관련된 모든 데이터를 통합하고, 이를 통일된 좌표에 옮기기 때문에 중첩되는 소프트웨어를 한 번만 개발하면 됩니다.”(에버하르트 발)

그는 이를 제조사와 상관없이 안드로이드 기기에서 구동되는 안드로이드 시스템과 비교하여 설명하였다. Omlox 에어 인터페이스는 무선 인터페이스에 접근한다. “당신의 스마트폰이 삼성 제품이 아니어서 스마트폰과 연결되는 Wi fi 라우터가 거부된다고 생각해 보십시오. 상상할 수 있을까요? 현재 이런 방식으로 여러분의 생산 설비가 작동합니다. 모바일 장치에서 인프라, 소프트웨어 그리고 시각화에 이르기까지 이 모든 것을 한 제조업체에서 구매해야 합니다.”(에버하르트 발) Omlox는 이 지점을 집중 공략하였다. Omlox의 무선 인터페이스는 설치된 하드웨어가 제조사와 상관없이 휴대용 하드웨어와 상호 작용할 수 있도록 만들었다. “우리는 이러한 개방성을 위해 조명 장치에도 위성을 통합하였습니다.”(에버하르트 발) 이제 사용자는 위치 추적 기능이 있는 조명을 설치할 수 있어, 여러 개의 위성이 필요할 경우에도 큰 문제가 되지 않는다. 이처럼 태그는 휴대용 공구나 제조업체를 통해 공장의 다른 구성 요소에 통합하는 것을 생각해 볼 수 있다. 또한 제조업체들이 블루투스 모듈을 통합하는 방식도 생각할 수 있다.

현재 상황

현재 다른 업체들과 마찬가지로, Omlox 개발도 코로나로 인해 뒤죽박죽이 되었고 모든 상황이 미뤄지고 있다. 그럼에도 불구하고 위치 추적 표준을 기반으로 하는 몇몇 제품들이 완성되었다. 이는 주문 추적과 공구 관리 부문이다. 이 부분은 다양한 Omlox 공급자의 제품과 함께 하드웨어와 소프트웨어 수준에서 사용할 수 있다. 위치 기반인 등록 요소도 사용할 준비가 되어 있다. 태그가 특정 위치에 있으면, 위치 기반 활동이 자동 등록된다. 생산 등록과 입고 및 출고 등록 그리고 자재 소요량 등록과 같은 WIP(Work in Process, 재공품)의 전체 린 관리(Lean-Management) 절차가 필요 없어, 장점으로 작용한다.

미래를 가져온다

아직까지 작업이 자율적으로 진행된다는 것은 개념 증명 단계이다. “기계에 재료가 이미 준비되어 있다면, 작업자가 기계나 로봇에 명령을 하지 않아도 Omlox가 기계에 재료를 공급합니다.”(에버하르트 발) 현재는 개념 증명 단계이고 아직은 양산하기에 완전하지 않은 AGV 위치 추적도 마찬가지이다. 장기적인 계획으로 AGV가 동어를 통과하고자 하는 경우 자동으로 열리거나 사람이 AR 글래스를 이용하여 현장을 탐색하는 방법도 있다.

현재

현재 Omlox PNO 부서는 레퍼런스 고객을 찾고 있다. 실질적인 전제 조건은 하나이다. 구현 가능한 어플리케이션(그림 참조)을 가능한 많은 회사가 테스트할 수 있어야 한다. 만일 조명을 교체할 계획이 있다면, 앞에서 언급한 것처럼 Omlox 위성을 통합한 램프를 사용하여 Omlox의 파일럿 고객이 될 수 있다.

Omlox 레퍼런스 고객이 되고자 한다면 초록색 어플리케이션을 제공해야 한다. 노란색 분야는 아직 연구 중이다.

MM 인터뷰

Omlox – 논리적으로 당연한 수순

지난 6월 Trumpf와 파트너사들은 Omlox를 프로피버스 사용자 조직(PNO)에 추천하였다. PNO에서 마티아스 외스트는 Omlox 위원회를 이끌고 있다. 본지 MM은 PNO가 Omlox에 무엇을 기대하는지 그리고 다른 프로토콜과 어느 지점에서 겹치는지 마티아스 외스트에게 질문하였다.

PNO가 Omlox를 맡게 된 동기는 무엇입니까?

최근 몇 년 간 PNO는 프로피버스, 프로피 넷, IO 링크 표준으로, 기계 간 통신 분야의 정보 모델에 집중적으로 관심을 기울여 왔습니다. 위치 관련 데이터를 다루는 것은 논리적으로 당연한 일입니다.

Omlox는 국제 표준입니다. 그게 무슨 뜻입니까?

Omlox 커뮤니티는 전 세계에 설립되어 있거나 미국 또는 아시아에 본사를 둔 많은 회원사들과 그 지지자들로 구성됩니다. Omlox는 위치를 기준으로 하는 모든 산업적 응용 분야에 대한 개방형 표준으로서 전 세계에서 유효해야 합니다. 이제 Omlox는 PNO의 다양한 국가 그룹 덕분에 지역적으로 정착하고 있으며, 가까운 미래에 전 세계 회원들은 현지 담당에게 문의할 수 있습니다.

Omlox의 개발 단계는 현재 어느 정도 수준입니까?

Omlox는 이미 성숙한 개발 단계에 이르렀습니다. Omlox 커뮤니티는 하드웨어에서 소프트웨어에 이르기까지 다양한 도메인의 회사로 구성되어 있어, 표준을 개발할 경우 민첩한 접근 방식을 선택하고 앞으로도 선택할 수 있습니다.

여기서 ‘민첩한 접근 방식’이란 무슨 의미입니까?

파트너사들이 첫 번째 호환 가능한 제품들을 빠르게 개발하였고, 이를 짧은 사이클로 개선하였음을 의미합니다. Omlox 표준의 최초 버전을 적합한 형식으로 문서로 기록한 것은 그보다 나중에 이루어졌습니다.

Omlox가 언제쯤이면 생산 공장에서 사용할 수 있습니까?

Omlox는 이미 산업용으로 사용할 준비를 마쳤으며, 현재 첫 번째 테스트 공장에서 테스트를 진행하고 있습니다.

Omlox는 유일한 통신 프로토콜이 아닙니다. 위치 추적과 관련해서도 마찬가지입니다. 다른 프로토콜과 어떤 부분에서 중복이 되고 있습니까?

우리는 Omlox는 보완 요소로 보고 다양한 프로토콜이 가능한 원활하게 상호 작용하도록 보장하기를 원합니다. 따라서 우리는 네트워크로 연결되고 지능적인 생산 비전을 함께 연구할 다양한 이니셔티브와 접촉하고 있습니다.

이 인터뷰는 시모네 캐퍼가 진행하였다.