Ewellix가 인더스트리 4.0을 기반한 자동화 업그레이드를 선도하고 있다.

제조업 분야에서 디지털 혁명이 진행되고 있다. 전 세계적으로 생산성과 수익성 그리고 성장이라는 새로운 물결을 맞이하여 생산 현장에서 인더스트리 4.0 과 사물인터넷이라는 잠재력에 대한 기대가 커지고 있다. 하지만 기업이 디지털 전략을 고려할 때는 복잡성이라는 문제가 발생하기 쉽다. 공장의 관리자는 인더스트리 4.0의 이점을 얻기 위해 기존의 인프라를 제거하고 모든 것을 처음부터 다시 시작해야 한다는 점을 걱정할 수 있다. 통신과 데이터 분석을 위한 개발, 테스트, 유지 관리 등의 간접 비용을 투입하여 하드웨어 및 소프트웨어를 한차례 추가해야 할지도 모른다.

대규모의 인더스트리 4.0 프로젝트가 가져올 이점이 많다는 수많은 증거가 있지만, 공장 환경의 디지털화에 대한 다른 관점도 있다. 기업은 인더스트리 4.0을 통해 저렴한 비용으로 기초부터 새로운 디지털화된 접근법을 도입하여, 이미 사용 중인 기계의 성능과 유연성을 개선하고 광범위하게 업무를 자동화할 수 있다. 새로운 디지털 접근 방식의 ‘프런트 라인’ 애플리케이션은 공장 자동화 예측 부문의 글로벌 마켓에서 수년간 빠르게 성장할 산업 기술 영역 가운데 하나이며, 향후 5년간 연간 9% 성장이 기대된다.

제조업체는 개선된 자동화를 통해 여러 가지 강력한 혜택을 얻을 수 있다. 우선, 운영 비용과 노동 비용을 줄여 생산성과 품질 그리고 안전성을 높인다는 단기 목표 달성이 가능하다. 수많은 자동화 솔루션, 특히 단순하고 작은 규모의 애플리케이션은 바로 성과를 보일 수 있다. 이에 따른 이점은 이것뿐만이 아니다. 올바른 기술적 접근법을 통해 유연하고 기존 또는 미래의 디지털 인프라에 바로 통합할 수 있는 컴포넌트를 채택한다면, 기업은 장기간에 걸쳐 추가적 가치를 얻고, 광범위한 인더스트리 4.0 네트워크와 애플리케이션에 자동화 시스템을 연결하고 통합할 수 있다.

생산 자동화에서 공통된 기본 구성요소 가운데 하나는 리니어모션이라는 요건이다. 리니어 액추에이터는 수많은 산업 애플리케이션에서 제품의 구성 요소, 도구의 이송, 위치 파악 및 배치를 위해 사용되고 있다. 기존의 공장에서는 리니어 모션을 얻기 위해 유체 동력 솔루션을 사용한다. 그동안 수많은 기업들이 고속과 저 부하 애플리케이션에서 공압 시스템에 의존하거나 매우 큰 동력을 생성하기 위해 유압 시스템으로 전환했었다.

제조업체와 기계 설계자들은 인더스트리 4.0의 세계로 진입하면서, 현재와 미래의 자동화 요구에 전기기계적 액추에이터가 더욱 적합하다는 사실을 발견하였다. 전기모터에서 동력을 공급받는 전기기계적 액추에이터가 볼이나 롤러스크류 메커니즘의 유압 또는 공압 실린더를 대체하고 있다. 표준 설계와 모듈 포맷에서 사용할 수 있고, 가능한 모든 애플리케이션에 맞춰 파워와 속도 그리고 정밀성을 제공할 수 있다.

전기기계적 액추에이터의 이점은 단순성에서 시작된다. 유체 동력의 경우 복잡하고 정교한 인프라가 필요하다. 공압시스템은 호스, 펌프, 밸브, 조절기, 윤활기, 에어 필터 등 수많은 부품이 필요하며, 유압 시스템은 유체 탱크, 펌프, 모터, 릴리즈 밸브, 열교환기에 소음 감소 장비까지 필요하다. 그에 비해 전기기계적 액추에이터는 동력 전달을 위한 케이블 몇 개와 제어시스템만 있으면 된다. 따라서 시스템 전체 크기가 작아지고 단순한 기계적 레이아웃이 가능하며, 설계와 설치 그리고 자동화 프로젝트에 필요한 시운전 시간도 전반적으로 감소한다.

전기기계적 액추에이터는 통합도 간편하다. 전기기계적 시스템은 고려할 구성요소가 적고, 파이프나 다양한 시스템 요소의 연결 위치에 대해 걱정할 필요가 없으며, 좁은 공간에서 사용하거나 기존 기계에 추가 모션 축을 추가하기가 용이하다. 모든 주요 산업 네트워크 프로토콜 인터페이스에 대한 단순한 인터페이스 덕분에 제어 시스템 통합도 간편하다.

자동화 업무의 요구가 많아질수록, 전기기계적 액추에이션의 장점이 명확하다. 유체 동력 시스템에는 이러한 매개변수의 상당한 변동이 요구되는 경우 액추에이터의 정확한 속도와 위치 제어가 어렵거나 불가능할 수 있다. 전기기계적 액추에이터는 모터와 스크류간 직접적인 연결 덕분에 마이크론 레벨에서 시스템에 대한 완전한 제어와 높은 수준의 반복성 그리고 고강성을 제공한다. 여기에 모션 사이클에 따른 정밀한 속도 변경이 가능하다.

소프트웨어를 통해 전기기계적 액추에이터의 속도와 가속 그리고 위치 조정이 가능하고, 이 기술을 사용하는 자동화 시스템은 미세 조정이 쉽고 계속하여 프로세스를 개선할 수 있다. 이러한 유연성은 데이터 기반의 지속적 개선 활동과 제조업의 양산 개별화 등 수많은 인더스트리 4.0 애플리케이션에서 매우 중요한 요소이다.

리니어모션에 대한 전기기계적 접근 방식은 자동화 시스템의 전체 라이프 사이클에 대한 소유권의 전체 비용이라는 측면에서 상당한 이점이 있다. 액추에이터에는 고정밀 구성요소가 포함되어 중요한 부품을 손상과 오염으로부터 보호할 수 있으며, 예측이 가능하고 오랜 작동 수명을 보장한다. 액추에이터 교체가 필요하다면 장시간 시스템 셧다운이나 전문지식 없이 빠르고 간단하게 교체할 수 있다. 전기기계적 시스템은 매우 효율적이다. 전기기계적 액추에이터는 소비하는 동력의 80%를 유용한 작업으로 변환하며, 이것은 유압장치보다 효율이 약 두 배가 높고 기존의 압축 공기 설치에 비해 네 배가 더 뛰어난 것이다.

새로운 디지털 기술 덕분에 제조 프로세스에서 지능과 반응성 및 유연성이 개선되고 있다. 제조업은 디지털만이 아니라 물리적 실체이다. 차세대 생산기계는 지능에 맞는 구성요소를 필요로 한다. 리니어모션 애플리케이션의 경우, 전기기계적 액추에이터가 가장 스마트한 선택이라 할 수 있다