산업용 사물인터넷(Industrial Internet of Things, IIoT)으로 지원되는 커넥티드 엔터프라이즈는 사용자들에게 적시에 올바른 정보를 올바른 형식으로 액세스할 수 있는 역량을 제공합니다.
유지보수 엔지니어는 태블릿으로 라인이나 장비 옆에 위치한 위치 비콘을 이용해 해당 위치의 안전 장비에 대한 정보를 추출할 수 있습니다. 각 영역에 근접하면 수동으로 요청하지 않아도 데이터가 수신됩니다.
운영 관리자의 경우도 마찬가지입니다. 유지보수 엔지니어와 운영 관리자는 동일한 태블릿으로 동일한 소프트웨어와 위치 비콘을 사용하면서도, 각자의 직무에 맞는 정보를 수신 할 수 있습니다. 이러한 핵심 툴과 기술을 사용하면, 각 직원의 직책이나 업무에 기반해 필요할 때에 문맥화된 정보를 제공할 수 있게 됩니다.
정보가 지원되는 연결 기계와 장비를 통해, 제조업체는 운영에 대한 보다 포괄적인 가시성을 확보할 수 있습니다.
정보가 풍부한 연결
EtherNet/IP 네트워크는 단일한 산업용 표준 네트워크 기술을 사용하여 공장 전체를 위한 네트워크 시스템을 제공합니다. 또한 모터 스타터와 센서 같은 하이엔드 입력 장치를 컨트롤러와 휴먼 머신 인터페이스 (Human machine interfaces : HMIs)와 연결하면, 실시간 제어와 정보 활용이 가능합니다.
EtherNet/IP 역량이 장치 특히, 비상 정지, 인터록 스위치, 기본 가드 잠금 스위치 등의 간단한 안전 입력 장치와 컴포넌트에 포함되지 않은 환경에서, 제조업체는 이제 새로운 지능형 장치 레벨 연동 기술인 GuardLink® 프로토콜을 이용할 수 있습니다. 이 기술은 각 장치의 정보를 호스트 컨트롤러로 공급해줍니다.
안전 기반의 통신 프로토콜인 GuardLink는 플러그 앤 플레이 연결 방식으로 트렁크 및 드롭 토폴로지의 표준 케이블 배선을 사용합니다. 이는 배선을 대폭 줄여 주고, 단일한 케이블로 장치 위치와 진단, 원격 재설정 및 잠금 명령을 제공하며, 네트워크를 통해 시스템으로 정보를 제공해줍니다. 별도의 설정은 필요하지 않으며, 최대 32대의 장치를 최장 1,000 m(장치간 최대 거리 30 m) 길이로 연결할 수 있습니다.
강화된 상호연결성
기존의 안전 솔루션들은 보통 직렬로 배선됩니다. 그래서 운영 중에 사용자가 각 장치의 수요를 구분할 수가 없게 되는 경우가 생깁니다. 컴포넌트 하나가 고장이 나면, 사용자는 직렬 연결 어딘가에 있는 컴포넌트에 문제가 발생했다는 사실만 알 수 있습니다.
각 개별 컴포넌트로 연결하려면 훨씬 더 많은 배선이 필요하며 많은 잠재적인 고장점이 생겨나 계획에 없던 불필요한 다운타임이 발생할 수 있습니다. 이는 또한 장비제조업체에게 추가 비용을 야기합니다.
한편, GuardLink는 장비제조업체와 엔드유저가 장치들의 직렬 연결을 유지하면서 각 장치에 대한 세부적인 진단 정보를 확보할 수 있도록 해줍니다. GuardLink 연결 기술이 적용된 스마트 안전 컴포넌트는 사용자가 상태 정보에 액세스할 수 있도록 하여 장비의 기능적 작동을 향상시켜 줍니다.
예를 들어, 안전 릴레이는 안전 시스템을 확인 및 모니터링하여 기계 가동을 허용하거나 기계 정지 명령을 실행하고 안전 관련 기능들을 제어합니다. GuardLink가 적용된 릴레이는 안전 시스템이 요구하는 대부분의 기능들을 확보할 수 있습니다. 또한 구매와 부품 관리를 간소화해줍니다. 릴레이와 GuardLink 장치 데이터에 대한 액세스를 제공하는 Studio 5000 Logix Designer® 엔지니어링 환경을 위한 애드온 프로파일이 포함되어 있기 때문입니다. GuardLink는 ISO 13849-1 또는 IEC 62061과 같은 기능 안전 표준을 충족하도록 설계되었으며, 설치와 시스템의 복잡성을 감소시켜 주는 핵심적인 기능들을 제공합니다.
GuardLink가 적용된 연결 탭(스마트 탭)은 출력 신호 스위칭 장치(OSSD)와 전기 기계적 안전 스위치(EMSS) 입력이 포함된 안전 입력 장치들을 GuardLink 시스템으로 연결해주는 어댑터의 역할을 하며, Guardmaster® 안전 릴레이로 장치 위치, 상태 및 보조를 제공합니다. 연결 탭과 표준 4-도체 케이블을 통해 모든 안전 장치를 안전 릴레이에 연결하면, 각 보호문은 물론 e-stop 버튼까지 시스템의 상태를 세부적으로 모니터링할 수 있습니다.
작동 방법
e-stop이나 인터록 스위치가 작동되는 경우, 각 안전 신호가 안전 릴레이로 전송됩니다. 릴레이들은 서로 광학적으로 연결이 되기 때문에, 각 릴레이 간에 배선이나 통신이 필요하지 않습니다. 전송된 정보는 Guardmaster 안전 릴레이가 사용하는 EtherNet/IP 네트워크 인터페이스를 통해 커넥티드 엔터프라이즈 전반으로 원활하게 통신이 됩니다.
작업자는 폴트가 발생한 경우 공지를 받을 수 있으며, 수동으로 기계나 라인에 위치한 모든 장치를 검사할 필요 없이 정확한 위치를 파악할 수 있습니다. 이는 작은 이슈는 작업자 스스로 시정을 하고 좀 더 심각한 고장이 발생하면 유지보수 담당자에게 연락할 수 있도록 해줍니다. GuardLink는 실시간 진단을 제공하여 다운타임을 최소화해줄 뿐만 아니라 제조업체가 생산 공정을 보다 잘 이해하고 향상할 수 있도록 해줍니다.
데이터 활용
장비와의 상호작용 시간과 빈도를 감소시키면 더 안전하고 더 생산적이 될 수 있습니다. HMI에 연결된 스마트 안전 컨트롤러를 사용해 올바르게 설계된 시스템은 고장 파악 작업을 최소한도로 유지시켜 줍니다.
포괄적인 현대의 안전 시스템들은 자체 점검을 수행하여 다양한 폴트가 축적되어 안전 기능이 손실되고 추가적인 위험이 발생하지 않도록 해줍니다. 사고는 한번의 큰 고장이 원인이 아니라 인식하지 못하고 지나친 컴포넌트 고장 또는 바이패스 등 소소한 일들이 모여 발생하는 경우가 많습니다. 프로그래밍이 가능한 안전 컨트롤러를 사용함으로써, 프로세스와 안전 로직을 통합하는 것이 가능합니다.
로크웰 오토메이션은 스마트 안전 장치들이 통합된 확장 가능한 안전 솔루션을 개발했습니다. 이 솔루션은 제조업체와 안전 담당자들이 안전을 모니터링 및 관리하는 방식을 획기적으로 바꾸어줍니다. GuardLink 시스템과 EtherNet/IP가 통신 가교로서의 역할을 수행하면, 제조업체는 방대한 양의 복잡한 데이터를 보다 효과적으로 관리할 수 있는 역량과 더 큰 가시성을 갖춘 장비를 구축할 수 있습니다.
안전 지원을 위한 3개 주축
스마트 매뉴팩처링과 운영을 실현 및 지원하길 원하는 장비제조업체들은 산업 제조 안전 요구사항을 충족할 수 있도록 다음 요소들을 갖추어야 합니다.
- 올바른 제품: 새로운 스마트 안전 설계와 장치들은 배선, 설계 비용 및 계획되지 않은 다운타임을 감소해줍니다. 또한 포괄적이고 확장 가능한 장비 안전 포트폴리오는 기업들이 보다 안전하고 생산적인 기계를 만드는데 도움을 줄 수 있습니다.
- 올바른 툴: 더 많은 기능을 갖춘 체계적인 통합 설계 툴과 설계 환경은 엔지니어들이 지속적으로 증가하는 시장의 수요에 보조를 맞춰 전체 자동화 시스템의 전체 생산성과 안정을 향상시킬 수 있도록 해줍니다.
- 올바른 사람: 안전 표준을 준수하여 부상의 위험을 감소하고 생산성을 향상하려면 자동화와 안전을 이해하는 사람들의 지원과 전문지식이 필요합니다. 이들과 협업하는 경우, 제조업체는 안전 요구사항과 규제준수에 대한 직원 훈련과 교육을 제공하고 보다 안전하고 효율적인 작업 환경을 확보할 수 있습니다.
안전 장비, 안전 기술
글로벌 안전 표준 및 기술에서 이루어진 진보는 제조 안전을 생산 최적화 지원을 위한 강력한 툴로 만들어 주었습니다. 첨단 기술은 작업자의 안전을 향상시키고 프로그래밍과 기동을 간소화하는데 도움을 줍니다.
GuardLink safety system 안전 시스템은 엔지니어링과 설계 요구 절감이라는 측면에서뿐만 아니라 데이터 역량과 투자 회수라는 측면에서도 다양한 혜택을 제공합니다
실제로, 업계 선두기업들은 지능형 통합 안전 솔루션을 구현하는 것이 직원의 안전을 보장하는 것 이외에도 제조 생산성을 향상해주어 수익성에 직접적으로 영향을 미친다는 사실을 인지하고 있습니다.
제조업체들은 변화하는 기술 환경을 이용해야 합니다. 안전시스템 관점에서뿐만 아니라 네트워킹 역량의 관점에서 말입니다.
