‘2023 INTER BATTERY’ 하이라이트/(2)로크웰 오토메이션 코리아 - 스페셜리포트

로크웰 오토메이션 부스 전경

로크웰오토메이션 은 이번 '2023INTERBATTERY' 에서 배터리 제조업체 및 관련 기계 제조업체를 효과적으로 지원할 수 있는 엔드투엔드 배터리 제조 포트폴리오를 소개했다.

로크웰 오토메이션이 이번 전시에서 선보인 솔루션은 EV 배터리 제조 공정 전체를 지원하는 스마트 디바이스(Smart Devices), 자동화&제어(Automation & Control), 스마트 제조 운영 솔루션(Smart Connected Enterprise), 리스크 매니지먼트 시스템(Risk management System)이다.

이 가운데 스마트 제조 운영 솔루션 존에서는 제조혁신을 위한 증강 현실 솔루션, 확장 가능한 스마트 제조 운영 플랫폼으로 MES 및 MOM(제조운영관리), 엔드 투 엔드 배터리 셀 제조 실행 시스템으로서 MES(생산관리시스템), 광범위한 제조·서비스·엔지니어링을 위한 IIoT 솔루션인 ThingWorx, 뷰포리아라는 AR 솔루션을 활용한 설비 유지보수 데모를 선보였다. 특히 EV 배터리에 최적화된 MES 솔루션을 소개, 트렌드를 주도하는 행보를 엿볼 수 있게 했다.

또 스마트 디바이스 존에서는 배터리 제조 공정에 최적화된 선형 동기 모터 기반의 독립형 카트 기술(Intelligent Cart Technology, ICT)에 대한 전반적인 포트폴리오와 데모를 소개했다. 독립형 카트 기술은 전통 컨베이어 방식 대비, 기계 부품을 단순화하면서도 효과적인 소프트웨어 프로필로 대체하여 자동화 속도와 유연성을 제고하는 솔루션이다.

스마트 제조 운영 솔루션(Smart Connected Enterprise)

1. MES

로크웰 오토메이션의 MES는 두 가지 형태로 제공이 된다.

우선, 클라우드 형태로 아예 설치도 되어 있고, 기본적인 세팅이 다 들어가 있어서, 필요로 하는 구성을 사용자가 직접 하나씩 등록하는 형태다. 플렉스 시스템(PLEX System)이 여기에 해당하며, 이 플렉스 MES는 기본적인 MES 기능도 있지만, 사용자가 필요하면 품질관리나 ERP도 하나의 모듈처럼 얹어서 쓸 수 있다, 또, 다양한 형태의 리포트로도 제공을 하고, 모니터링하는 형태의 대시보드로도 제공이 가능하다.

로크웰 오토메이션은 “플렉스는 디스크리트나 프로세스 분야 양 쪽 분야에서 모두 사용이 가능하다. 헝가리나 미국 등 해외공장에 도입 레퍼런스가 많이 있고, 국내에서는 본격적인 영업과 마케팅을 준비하고 있다.”라고 말했다.

이와 함께, “로크웰 오토메이션 MES는 팩토리토크 프로덕션센터(FactoryTalk ProductionCentre)라는 플랫폼이 있어서, 자동차 탬플릿, 타이어 탬플릿, 메탈 탬플릿 등이 있는데, 아시아 지역에 대형 배터리 업체들이 많다 보니까, 최근에는 배터리에 특화된 탬플릿을 만들고 있다. 배터리 공정에는 특이하게 디스크리트도 들어가고 믹싱공정도 있기 때문에, 이 배터리 탬플릿에는 기본적인 MES 기능뿐만 아니라, 자재관리나 프로세스도 공정도 들어간다. 그래서 레시피 관리가 일반적인 레시피가 아니라 BOM 관리까지 들어가 있다. 그리고 모니터링 리포트 대시보드가 당연히 들어가고, 품질관리와 NCP라고 해서 재작업이라든지 스크랩 이런 것들에 대한 기능을 넣고 있다. 그래서 컨피규레이션 쪽에 보면 NCP라든가, 사용하는 툴을 등록한다든가 하는 매뉴들이 들어가 있다.”라고 설명했다.

이번 전시에서는 인도공장의 테스트 장비와 연결된 배터리 MES를 데모로 시연했다.

엔드 투엔드 배터리 셀 제조 실행 시스템

클라우드형태의MES ‘플렉스 시스템(PLEX System)’

2. ThingWorx IIoT 플랫폼

로크웰 오토메이션은 “최근 대형 기업들이 글로벌하게 공장들을 운영하고 있어서, 글로벌 모니터링에 대한 요구사항들이 있다. 내가 근무하는 공장의 문제점을 다른 공장에서 어떻게 해결했는지 공유하고, 지금 나의 공장의 운전과 유사하게 되어있는 다른 공장의 어떤 효율이나 성능을 비교해보고자 하는 요구가 많다. 지금 전시에서 데모로 보여주는 것처럼 각각의 공장에 대한 KPI라든가 공장간 효율을 비교한다거나, 추세를 본다든가 하는 것들이 글로벌 추세다.”라고 설명했다.

ThingWorx IIoT 플랫폼

3. AR 솔루션을 활용한 설비 유지보수

로크웰 오토메이션은 “AR에 대한 니즈는 크게 세 가지가 있다. 첫 번째는 메인터넌스를 쉽게 하기 위해 AR을 찾는 고객이 있고, 두 번째는 PT나 교육을 위한 목적으로 찾는 분들이 있다. 그리고 원격으로 뭔가를 모니터링하기 위한 목적으로도 AR을 찾는 분들이 있다. 이 데모는 메인터넌스용으로 키트를 만들어서 AR 기능을 활용하는 걸 보여주고 있다.”라고 말했다.

또 “메인터넌스에서 가장 중요한 것은 운전방법을 하나씩 하나씩 가이드해 주는 것이다. 다양한 운전방법을 미리 시나리오를 만들어서 첫 번째 시나리오에 대한 운전방법을 한 단계 한 단계 보여주고 있는데, 데모를 보면 어느 버튼이 어떤 동작을 해야 되는지 3D 이미지가 정확한 버튼을 가르키고 있다. 그래서 아무것도 모르는 사람이 가서 저 버튼의 기능을 하나씩 하나씩 불러내 볼 수 있다는 것이 장점이다. 이처럼, 복잡한 장비를 어떻게 교육해야 하는지 모르는 분들이 쉽게 사용할 수 있고, 두 번째는 뭔가 문제가 생겼을 때 비상정지 버튼을 누르면 어떻게 트러블 슈팅을 해야 하는지 가이드를 줘서 하나씩 확인을 하고, 문제가 해결되면 알람도 해제가 되게끔 되어 있다. 그러니까 문제가 생겼을 때 어떤 조치를 해야 하는지 모르는 사람도 이걸 보고 하나하나 따라 할 수 있다. 그럼에도 불구하고 해결이 안 됐을 때는 관련 매뉴얼이나 도면같은 걸 같이 연결해서 보여준다. 이 AR키트의 가장 큰 장점은 패드 안에 도면도 들어있고 트러블 슈팅에 대한 절차도 들어있어서, 문제가 발생했을 때 패드로 현장에 마킹만 하면 초보자도 문제를 쉽게 해결할 수 있다는 것이다. 이런 용도에 대한 요구가 가장 많다.”라고 설명했다.

AR 솔루션을 활용한 설비 유지보수 데모

또 “리모트 모니터링과 관련해서 현장에 PC도 있고 한데, 왜 이게 안 돼라고 하는 분들이 있는데, 실제로 패널을 놓기 어려운 현장이 있다. 분진도 많고 어디 세울 데도 없고, 관리도 안 되는 그런 현장에 이 패드를 갖고 가서 온오프를 눌러서 원격으로 모니터링을 할 수 있다. 패널 형태로 할 때는 이렇게 2D와 이 안에 들어가는 컨텐츠를 써서 3D를 혼용하는 것이 가능하고, 홀로렌즈를 쓸 때는 기본 패널없이 사용한다.”라고 설명했다.

현장을 원격으로 모니터링하는 라이브 데모를 보여줬다.

4. 배터리 제조 공정에 최적화된 인텔리전트컨베이어 시스템 QuickStick 100/150 및 iTRAK 5730

QuickStick100 및 QuickStick150

iTRAK 지능형 트랙시스템

ICT 존에서는 최근 배터리 분야를 중심으로 인기를 끌고 있는 지능형 트랙 시스템 QuickStick100을 비롯해서, 올해 4월에 출시 예정인 QuickStick150과 iTRAK5730이 소개됐다.

QuickStick100은 향상된 처리성능과 낮아진 소유비용을 제공하는 인텔리전트 컨베이어 시스템으로서, 팔레트 컨베이어 시스템에 대한 보다 신속하고 청결하고 효율적인 대안책이다. 리니어 모터 기술을 통해 모듈을 종단간으로 구성할 수 있어서, 기존 시스템보다 10배나 빠르게 캐리어를 밀어내는 전자기장을 생성할 수 있다.

폐루프 포지셔닝 및 식별(id)추적이 가능하며, 다양한 하중의 운송 및 포지셔닝이 가능하다. 다양한 페이로드 하중을 동시에 처리하며, 모듈을 추가 및 제거함으로써 다양한 생산라인 옵션을 제공한다.

로크웰 오토메이션 코리아 인텔리전스 디바이스 팀의 강민우 과장은 “과거 시장을 선점해오던 모 경쟁사의 시스템과 달리, QuickStick은 안에 서보 드라이브와 모터, 홀센서가 모두 내장이 되어있어서, 밑에 노드 컨트롤러가 없다. 이것이 가장 큰 장점이다.”라고 강조했다.

또 “노드 컨트롤러가 없기 때문에 유지보수가 간편하다. 그냥 모터를 빼다가 새로운 모터를 끼우면 된다. 모 경쟁사 시스템은 홀 센서와 코일이 분리돼서 어떤 게 고장이 났는지에 따라서 조치를 취해야 되는데, QuikStick는 그냥 모터 채 빼면 된다.”라고 덧붙였다.

이와 함께 “타 경쟁사 시스템은 PC 베이스로 컨트롤을 하는데, PC당 제어할 수 있는 무버의 캐리어 수가 한정되어 있다. 그래서 라인이 길어지면 PC를 여러 대를 둬야 된다. 그러나 QuickStick은 PLC로 256대까지 무버 제어가 가능하다. 모듈을 추가하면 제어할 수 있는 무버의 캐리어 수가 늘어난다.”라고 말했다.

로크웰 오토메이션에서는 분기(分岐)가 가능한 MagneMover LITE라는 트랙 시스템도 공급이 된다. 강 과장은 “마그네무버 라이트는 로봇과의 동기화가 가능하며, 가격경쟁력도 뛰어나다.”라고 피력했다..

QuickStick 100과 출시를 앞두고 있는 QuickStick 150의 최대속도는 각각 2.5m/s, 3.5m/s이며, 가속도는 각각 1G와 2G, 반복정밀도는 각각 100㎛, 150㎛, 페이로드는 각각 100kg, 150kg이다. QuikSTICK는 페이로드가 5톤까지 가능하다.

한편, iTRAK 지능형 트랙 시스템 역시 안에 센서와 모터, 서보 드라이버가 내장되어 있는 타입으로, 밑에는 파워와 PLC만 있다.

반복정밀도와 속도가 뛰어난 것이 특징으로, 반복정밀도는 10㎛, 최대속도는 5m/s다. PLC 하나로 118개의 무버를 제어할 수 있으며, 모듈형 타입이라 길이를 늘릴 수 있다. 고장이 났을 경우, 라인을 세우지 않고 운전 중에 유지보수 가능하다.

강 과장은 “요즘, iTRAK도 판매가 많이 된다. 기구를 설계하는 분들이 속도와 정밀도를 높이고자 하는 요구가 많다.”라고 설명했다.

한편, 로크웰 오토메이션은 지난해 배터리 분야를 중심으로 지능형 이송 시스템의 레퍼런스를 다수 확보하면서, 자사의 성장을 주도한 것이 특징이다.

로크웰 오토메이션 코리아 인텔리전스 디바이스 팀의 강민우 과장은 “과거 시장을 선점해오던 모 경쟁사의 시스템과 달리, QuickStick은 안에 서보 드라이브와 모터, 홀센서가 모두 내장이 되어있어서, 밑에 노드 컨트롤러가 없는 것이 가장 큰 장점이다.”라고 강조했다.