에뮬레이션을 통한 시장 출시 속도 단축

에뮬레이션을 통한 시장 출시 속도 단축

소비재기업들은 에뮬레이션 기술을 통해 출시 시간 측면에서 상당한 이점을 얻고 있습니다. 그리고 비쥬얼라이제이션, 설계 소프트웨어 교육의 발전 덕분에 기술의 적용이 이전보다 쉬워지고 있습니다.

저는 제품 생산이 주주, 유통업체 및 소비자에 대한 약속이라고 생각합니다. 신제품 개발이 시작되는 순간부터 이 약속을 지키기 위해 출시 시간과의 레이스가 시작됩니다. 그리고 소비자가 신제품을 요구하고 마케팅이 더욱 다변화되면서 소비재 (CPG : Consumer Packaged Goods) 제조업체들은 이전보다 많은 약속을 해야 합니다.

 그렇다면 현재의 생산에 차질을 주지 않으면서 시장 출시 속도를 단축하려면 어떻게 해야 할까요?

 그러려면 생산을 시작하기 전에 기존 라인을 방해하지 않으면서 세부적인 선행 계획이 필요합니다. 한 가지 분명한 점은 장비를 제작하거나 라인을 재구성한 후에 제어 시스템 통합, 라인 시퀀싱 또는 병목현상과 관련된 문제를 파악하는 것은 적절하지 않다는 것입니다. 이로 인해 설치 지연이나, 최악의 경우 고객과의 약속을 지키지 못하는 상황이 발생하는 경우를 많이 목격했습니다.

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가상 환경을 통해 경쟁 우위 확보

 장비와 생산 라인을 설계, 시운전 및 스타트업하는 기존의 방식은 비용이 많이 들고 시장 출시 속도를 저해합니다. 가상 공간에서 프로세스를 연구, 테스트 및 검증하기 위한 도구인 에뮬레이션을 사용하는 소비재 제조업체들이 늘어나고 있습니다. 이 모두가 공장 레이아웃과 워크플로우를 실제로 변경하기 전에 수행됩니다.

 실제 운영 로직을 사용하고 PLC에 연결되는 가상 시스템을 구현하면 설계에서 생산에 이르는 전 라인에서 필요한 자원을 최소화할 수 있습니다. 에뮬레이션 모델의 장점은 다음 두 가지로 요약됩니다.

  • 프로젝트의 변화와 위험을 최소화하면서 제어 시스템을 완전히 테스트할 수 있습니다. 기계적 CAD 연산과 논리 연산을 함께 테스트할 수 있습니다.
  • 시스템 제작과 동시에 그리고 설계에 동의하는 즉시 프로젝트의 임계 경로를 벗어나서 테스트를 수행할 수 있습니다.

여러 고객들이 보틀링 라인에서 현장 제어 시스템 시운전 시간을 3주에서 4일로 단축시켰다고 보고했습니다. 이 정도의 단축 폭이 일반적이고, 이는 기술의 채택을 동인하는 주요 요인입니다.

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최초 출시 이후의 이점

 처리량을 10% 늘리면 어떻게 될까요? 제품 조합을 변경하면 제어 시스템이 어떻게 반응할까요?

 생산 현장을 가상화하면 출시 후 마음껏 실험하고 문제를 해결할 수 있습니다. 에뮬레이션 모델을 기존 라인에 쉽게 구현할 수 있어 새로운 구성과 제품 유형을 지속적으로 테스트할 수 있습니다. 실제 시스템에 대한 영향, 손상 또는 중단 없이 시스템을 한계점까지 밀어붙일 수 있습니다.

 또한 문제 해결을 위한 훌륭한 진단 도구입니다. 여러분이 동기화 문제나 오류를 경험하고 있다고 가정해 봅시다. 라인에 에뮬레이션 모델을 적용하여 실제 제어 시스템에 연결한 다음 오작동을 찾아낼 수 있습니다. 종종 완전히 다른 것으로 드러난 문제의 근본 원인을 찾아내기도 합니다.

도면 없이도 가능합니다

 필요한 모든 3D CAD 도면을 준비하는 것은 가상화 채택에서 가장 큰 장애물 중 하나입니다. 산업계는 수년에 걸쳐 기계와 장비를 완전한 3D 표현으로 전환해 왔습니다. 그러나 아직도 채워야 할 곳이 많습니다.

 몇 주 동안 도면을 뒤지지 않고 공장 전체를 다시 만들려면 종합적인 공장 장비 라이브러리가 있어야 합니다. 예를 들어, Emulate3D는 공장의 디지털 트윈을 실현하기 위해 일반 산업용 장비의 라이브러리를 유지합니다. 상상할 수 있는 모든 컨베이어, 로봇, 오퍼레이터, 푸셔, 풀러, 스트레처로 채워져 있습니다. 이것은 마치 산업용 열차 세트를 만드는 것과 같습니다. 그리고 새로운 기술 덕분에 구현이 더욱 쉬워지고 있습니다.

왜 지금일까요?

가상화는 새로운 개념이 아닙니다. 그러나 가상화를 통한 시장 출시 속도 단축의 가능성은 CPG 기업들에게 점점 현실이 되고 있습니다. 지금이 적기라고 생각하게 만드는 몇 가지 이유가 있습니다. 

  • 에뮬레이션 기술의 구현이 더욱 쉬워졌습니다. 더 많은 3D 도면을 사용할 수 있을 뿐만 아니라 드래그 앤 드롭 소프트웨어를 사용해 더욱 쉽게 모델을 생성할 수 있습니다.
  • 산업 인력이 기술에 준비되어 있습니다. 산업 엔지니어들은 학교에서 이 기술에 대한 교육을 받습니다. 가상화의 잠재력에 대한 이해를 바탕으로 실제 비즈니스 적용의 타당성을 입증하는 데도 도움이 되고 있습니다.
  • 플러그 플레이에 대한 기대가 높아지고 있습니다. 자동화의 신뢰성이 높아지면서 몇 개월의 시간이 걸리지 않고 처음부터 작동하는 생산 라인을 구축할 수 있을 것으로 기대됩니다.
  • 백문이 불여일견입니다. 증강 현실과 사실적인 영상을 통해 가상화가 실제로 어떻게 작동하는지 보면 더 많은 이해 관계자가 이러한 비전을 믿게 될 것입니다.

보다 자세한 내용은 디지털 트윈 관련 비디오 블로그를 확인하시거나 지금 무료 데모를 신청하십시오.

Ian McGregor
게시됨 2019-11-14 게시자 Ian McGregor, Business Development Manager, Emulate3D, a Rockwell Automation Company
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