[자동화] 장비 자동화?
스마트 팩토리의 심장, ‘장비 자동화’란 무엇인가?
1. 장비 자동화(Equipment Automation), 왜 알아야 할까?
단순히 기계가 사람 대신 움직이는 시대는 지났습니다. 현대의 장비 자동화는 ‘데이터’와 ‘제어’의 결합입니다. 공장 내 수많은 장비가 스스로 상태를 보고하고, 중앙 시스템의 명령에 따라 유기적으로 움직이는 것, 이것이 IT 관점에서 보는 자동화의 핵심입니다.
2. 장비 자동화의 3단계 계층 구조
장비 자동화를 이루기 위한 3가지의 구조도 함께 생각하여야 한다.
- 현장 기기층 (Field Level): 실제 물리적인 동작을 수행하는 센서, 모터, 실린더 등입니다.
- 제어층 (Control Level): PLC(Programmable Logic Controller)가 주인공입니다. 센서의 신호를 받아 “A 조건이면 B를 실행하라”는 로직을 수행하는 하드웨어 컴퓨터
- 정보층 (Information Level): 장비의 데이터를 수집하고 상위 시스템(MES, ERP)으로 전달하는 단계입니다. 여기서 SECS/GEM, OPC-UA 같은 통신 프로토콜이 등장합니다. 장비 자동화의 가장 중요한 부분이라고 생각하는 부분이다. 결국 사용자 / 관리자가 장비 및 공장의 전체적인 상태 및 상황을 알고 싶으면 통신이 되어야 한다.
3. ‘자동화 장비’가 똑똑해지는 법: 통신과 프로토콜
장비가 아무리 좋아도 대화(통신)가 안 되면 고립된 섬에 불과합니다. 낙후된 장비라면 이 부분을 어떻게 구현을 진행 할지도 고려해야 합니다. 낙후된 장비라면 이 부분을 어떻게 구현을 진행 할지도 고려해야 합니다. 내연기관 자동차에 테슬라의 FSD를 구현 할 수 없듯이 장비의 상태도 고려해야 합니다.
- 표준화: 전 세계 어디서든 장비를 사와도 우리 시스템에 붙일 수 있도록 규격화된 언어를 사용합니다.
- 실시간성: 0.1초의 오차도 허용하지 않는 정밀 제어를 위해 로컬 네트워크 최적화가 필수적입니다.
4. 장비 자동화 도입의 기대효과
- 생산성 극대화: 휴식 없는 24/7 가동.
- 품질의 균일화: 사람의 컨디션에 좌우되지 않는 일정한 아웃풋. 이 부분이 현재 일반 제조 공장에서도 원하는 니즈이다.
- 데이터 자산화: “왜 불량이 났지?”에 대한 해답을 장비 로그에서 찾을 수 있음. 이 부분은 고객이 가장 원하는 니즈이다.