課題
- KARIは、有害ガスの排出により試験回数が厳しく制限されているため、洗練された高レベルのRETFソリューションと、最も効率的で安全な試験システムを必要としていた。
ソリューション
- ロックウェル オートメーション コリアは、プロセス制御、ヒューマン･マシン･インターフェイス、FactoryTalk® Historian Site Edition (SE)、FactoryTalk® Historian Machine Edition (ME)、FactoryTalk® AssetCentre、生産モニタおよび制御、および品質管理システムを導入し、俊敏なデータ分析、保存時間と容量をサポートするようにした。
- KARIは、ControlLogix® PAC (プログラマブル･オートメーション･コントローラ)冗長システム、デバイス･レベル･リング(DLR)モジュールを備えたStratix®ネットワークスイッチ、FactoryTalk® Server & Client、Historian、AssetCentre、プロセスブック報告、および1756-TPtimeを含む分散制御システムを採用した。
- ロックウェル オートメーション コリアは、高出力に対応した安定性と制御システムを構成するソリューションを提供し、試験場と制御室間のリードタイムを短縮するためにプログラマブル･ロジック･コントローラを使用した。
結果
- 3ステージのエンジン燃焼テストは100回以上にわたって成功裏に終了
- 安定性、敏捷性、問題対応力が検証された。
- ロックウェル オートメーション コリアは、KSLV-IIの制御システムおよび技術を獲得
韓国初の国産ロケットKSLV-IIの安全な打ち上げを実現するために
韓国航空宇宙研究院(KARI)は、ロシアの技術を中心に開発されたKSLV-I (通称: 羅老)の打ち上げ成功を受けて、国産ロケットの技術開発に乗り出しました。その結果、KSLV-II (通称: ヌリ)は、ロックウェル オートメーション コリアのロケットエンジン試験設備制御システムの支援を受けて開発されました。
韓国宇宙ロケット(出典: KARI)
韓国独自のロケットを作る
KARIは、エンジン制御の要件を実現するため、エンジン試験のための安全な遠隔操作、迅速なトラブルシューティング、緊急対応を可能にする高度なロケットエンジン試験設備(RETF)ソリューションを必要としていました。
75トンエンジン4基(第1段)、75トンエンジン1基(第2段)、7トンエンジン1基(第3段)、合計6基のエンジンをヌリロケットに搭載し、打ち上げに成功しなければならなりません。KARIは、このような要件に直面し、必要なエンジニアリング能力と優れた信頼性を持つ制御ソリューションを提供するロックウェル オートメーション コリアを選択しました。
KARIの小規模試験設備に制御システムを配備し、KARIの研究者とともに、韓国の技術者の知識や経験、国内で開発した液体ロケットエンジン試験プログラムを活用して、10年以上にわたってRETFの開発･試験を推進しました。
ロックウェル オートメーション コリアは、2012年4月から2022年7月まで、4つの主要フェーズにおいて、ソリューションプロバイダおよびエンジニアリングパートナとしてヌリプロジェクトのRETF構築に参画しました。
- フェーズ1: 燃焼器･ターボポンプ試験設備
- フェーズ2: 3段エンジン燃焼試験設備
- フェーズ3: 地上･高高度用エンジン燃焼試験設備
- フェーズ4: 推進システム試験設備
ロックウェル オートメーション コリアは、プロセス制御、ヒューマン･マシン･インターフェイス(HMI)、データ(FactoryTalk Historian Site Edition (SE)、FactoryTalk Historian Machine Edition (ME))、資産(FactoryTalk AssetCentre)、生産モニタおよび制御、品質管理システムを導入し、俊敏なデータ分析、保存時間と容量を行なうことで複数のシミュレーションをサポートしています。
ControlLogixプログラマブル･オートメーション･コントローラ(PAC)冗長システム、デバイス･レベル･リンク(DLR)モジュールを備えたStratixネットワークスイッチ、FactoryTalk Server & Client、FactoryTalk Historian、FactoryTalk AssetCentre、プロセスブック報告、および同期モジュール(1756HP-Time)を含む分散制御システム(DCS)が採用されました。
ロックウェル オートメーション コリアのエンジニアは、液体ロケットエンジン燃焼試験のために制御システムを設計し構築して、信頼性の高いプログラムを開発しました。試験設備が管制塔から遠いため、燃焼試験を遠隔で実施･監視する制御と計装(C&I)が構築されました。不測の事態や多様な燃焼状況を想定し、制御システムの安定運用を可能にするため、緊急停止システムの導入や保守･修理サービスを提供しました。
打ち上げ完了!
KARIは、ロックウェル オートメーション コリアと共同で、液体ロケットエンジン開発のためのエンジン燃焼試験設備用制御システムを構築しました。燃焼試験用の高度な制御ソリューションを備え、制御システムを安定的に運用し、200回を超える燃焼試験を実施しました。その結果、ヌリの打ち上げを安全かつ成功させるための制御システムおよび技術を獲得することができました。
ロックウェル オートメーション コリアは、自身を、エンジン燃焼試験設備の制御システムの構築･運用を通じて、制御システムの構築支援、リモートコントロール、緊急時のトラブルシューティングを効率的かつ迅速に行なうエンジニアリング技術を提供する信頼できるパートナとして位置づけています。
ロックウェル オートメーション コリアの協力パートナであるソ･ユンソク博士は、KARIのKSLV-II研究開発本部エンジン試験評価チームとともに、プロジェクトの過程と結果を賞賛し、ヌリロケットの打ち上げ成功にロックウェル オートメーション コリアが果たした役割に謝辞を述べました。
ソ･ユンソク博士は次のように述べています。「KARIはロックウェル オートメーション コリアと共同でエンジン燃焼試験設備の制御システムおよびプログラムを構築し、75トンと7トンの液体ロケットエンジンの開発を成功させることができました。2012年以来、問題解決のために全面的に支援してくれたロックウェル オートメーション コリアの優秀なエンジニアのおかげでタイムリーに対応することができました。」
「KARIでは、ロックウェル オートメーション コリアの優れたエンジニアリングと制御ソリューションの助けを借りて、次世代ロケットに使用される段階的燃焼エンジンの開発を続けたいと考えています」とも述べています。
ロックウェル オートメーション コリアは、ヌリのRETFプロジェクトで得た経験と技術を基に、国産ロケットの開発に貢献し、成長する韓国の航空宇宙産業の発展に寄与していく所存です。
公開 2022/10/03
