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농업 및 건설 기계 제조사들은 신속히 지능형 (반)자율형 기계 기능을 구현하고 이들을 장기적으로 유지해야 한다는 도전에 직면하고 있다. 그러나 그러한 솔루션의 사내(社內) 개발 비용은 엄두도 못 낼 만큼 높다. 그러므로 중소 규모의 모바일 기기 제조사들에게 포괄적인 자동화 시스템을 갖춘 기술 동반자는 안성맞춤이다.

오늘날의 농업 및 건설 기계는 산업 제조 분야에서 발견될 수 있는 것과 매우 흡사한 고급 기능을 갖추고 있다. 지능형으로 네트워크가 구성된 기계, 클라우드 연결, 디지털 프로세스 체인 및 통합된 안전과 보안과 같은 첨단 기술은 모바일 기기에서도 중요성이 점점 더 커지고 있다. “이름이 널리 알려진 제조사들은 이러한 새로운 기능을 농업 및 건설 기계 분야에서 앞에 내세우고 추진하고 있습니다.” B&R의 모바일 자동화 제품 부장 Stefan Taxer는 말한다.

중소 규모 제조사들이 경쟁력을 유지하려면 반드시 대기업들을 뒤따라 가야 한다. 문제는 그 방법론이다. 아무 것도 없는 상태에서 필요한 연구 개발을 수행할 만큼 사내 엔지니어링 부서를 키운다는 것은 대단한 투자이다. 훨씬 더 용이한 대안은 자동화 임무를 완수하기 위해 경험을 갖춘 기술 동반자와 나란히 함께 일하는 것이다.

튼튼한 제어 장치와 HMI

“농업 및 건설 기계 제조사들이 직면한 상황은 우리 회사로 하여금 모바일 기계에 대한 자동화 전문 지식을 적용하도록 촉구하고 있습니다.” Taxer는 설명한다. “산업 용도를 위해 과거 35년 동안 우리가 개발해온 많은 기술은 농업, 건설 및 도시 어플리케이션에 아주 잘 적용될 수 있습니다.” 본질적으로, B&R에게 남겨진 일은 컨트롤러와 HMI 장치들을 모바일 용도에 적합하게 만드는 것이다.

그 결과가 B&R의 튼튼한 X90 제어 및 입출력 시스템이다. 이 시스템은 충격과 진동뿐만 아니라 -40에서 85°C까지의 온도를 견딜 수 있고 염분 UV 광성 및 오일에 저항성이 있다. 모듈형의 제어 솔루션은 또한 나머지 B&R의 기술 플랫폼들과도 완벽한 상호운용성을 갖는다. 그 결과 이 시스템은 다른 모든 B&R 제품들과 마찬가지로 Automation Studio 엔지니어링 툴을 이용하여 프로그램된다. 또한 POWERLINK 산업용 이더넷 프로토콜을 통한 경성 실시간 통신 기능도 있다.

확장성을 갖춘 하드에어 플랫폼

B&R은 모든 하드웨어가 탁월한 모듈화 기능과 확장성을 갖추도록 개발한다. X90 시스템의 경우에, 모듈화는 추가적인 입출력과 인터페이스를 포함하여 기계 제조사가 필요로 하는 기능을 구현하기 위해 다양한 옵션 보드로부터 선택하는 것이 가능하다는 것을 의미한다. 확장성은 제조사들이 일련의 성능 등급으로부터 선택할 수 있고 기본형 기계로부터 고급 기계까지 일관성 있는 솔루션이 보장된다는 것을 의미한다.

X90 제어 및 입출력 시스템은 추가 입출력이나 인터페이스를 위한 옵션 기판을 이용하여 모듈 방식으로 확장이 가능하다.

기성품 소프트웨어 컴포넌트

“B&R의 솔루션에는 하드웨어에서만 발견할 수 있는 것 이상이 있습니다.” Taxer는 강조한다. “당사의 mapp Technology toolkit을 이용하면 Automation Studio에서 200가지 이상의 미리 프로그램된 소프트웨어 기능이 제공됩니다.” mapp Tachnology는 웹 기반 HMI, 제어, 서비스, 데이터 감시 그리고 그 이상에 대한 솔루션을 제공한다. 또한 굴착기 암(arm)에서 발견되는 것과 같은 직렬식 운동 시스템을 구현하는 것을 대단히 용이하게 한다.

어플리케이션 엔지니어들은 간단히 원하는 기능을 어플리케이션으로 드래그 앤 드롭 방식으로 이동시키고 대응되는 파라미터를 입력하기만 하면 된다. 전통적으로 요구되던 프로그래밍 작업은 필요하지 않다. 모든 mapp 기능은 상호간에 연계되고 자동적으로 데이터가 교환된다. “이에 의해 새로운 어플리케이션에 대한 개발 오버헤드가 현저히 감소됩니다.” Taxer는 지적한다.

B&R은 또한 한 번 어플리케이션 소프트웨어가 작성되면 어느 하드웨어에서도 실행될 수 있도록 제품 플랫폼을 설계해 왔다. 이것은 기본형 기계에서 고급 기계로 전환하는 것을 용이하게 해 준다. “우리 고객에게 이 사실은 미래에 대한 투자 수익률 보장을 의미합니다.” Taxer는 말한다.

모바일 장비 제조업체들은 B&R 자동화 솔루션을 통해 자사 제품이 어떤 곤경에 처하든 극복할 수 있다.
B&R의 신뢰성 높은 안전 기술은 표준적인 (안전 이외의) 어플리케이션도 감시한다.

통합 안전성

안전 기술은 자동화에서 핵심적 역할을 수행하며 과소 평가되어서는 안 된다. 제조사들은 기계 지침(Machinery Directive) 2006/42/EC에서 이 주제에 관한 유익한 정보를 찾아볼 수 있으며, 이 지침은 또한 유럽 경제 지역, 스위스 및 터키에서도 적용된다. 또한 국지적으로 적용되는 통일 표준도 포함한다.

그러나 사내에서 통합 안전 솔루션을 개발하는 것은 많은 비용이 소요되고 복잡한 작업이다. “당사는 모바일 기계 제조사들의 이러한 부담을 경감시킬 수 있습니다.” Taxer는 말한다. B&R에 의해 개발된 통합 안전 솔루션을 이용하면, 안전 어플리케이션은 이미 인증된 소프트웨어 블록으로부터 창출될 수 있다. “사용자는 당사의 Automation Studio 개발 환경에서 단순히 블록들을 연결하기만 할 뿐이며, 프로그램 오버헤드가 현저히 감소됩니다.”

스마트 기계

X90 제어 시스템은 모바일 기계에 산업용 IoT와 호환성을 갖추도록 하는 기능을 갖추는 것을 가능하게 한다. “우리 X90 시스템은 데이터를 수집하고, 그것을 현지에서 분석하고, 엣지서버에 전송하거나 OPC UA를 통해 직접 클라우드로 전송할 수 있습니다.” Taxer는 말한다. 상태 감시와 원격 유지보수 기능도 또한 구현될 수 있다.

“기술 동반자로서 우리의 지원을 받으면 제조사들은 모두 안전 기술과 클라우드 연결성을 포함하는 첨단 자동화의 편익을 용이하게 가까운 거리에서 누릴 수 있습니다.” Stefan Taxer - B&R 모바일 자동화 제품 부장

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