로크웰 오토메이션, 플랜트와 공급망 전체의 에너지 관리 위한 기술적 행보 ‘독보적’

CIP Energy를 표준 네트워크 오브젝트로 하여, 하위 디바이스 레벨부터 상위 기업 시스템까지, 표준 산업용 네트워크로 전체 공장의 에너지 효율성 개선하는 앞선 행보 ‘주목’

에너지 인지 자동화 시스템 부스

커넥티드 엔터프라이즈(Connected Enterprise)라는 기업비전을 통해, 공장의 제조단과 IT단을 통합하는 IoT(Internet of Things) 기술을 주도해 나가고 있는 로크웰 오토메이션이 에너지 효율 측면에서도 타 글로벌 자동화 기업에 비해 앞선 행보를 보이고 있어, 주목을 받고 있다.
로크웰의 이러한 행보는 이 회사의 FactoryTalk를 기반으로 한 에너지 인텔리전스(Energy Intelligence) 소프트웨어 출시와 함께 본격화되기 시작했는데, 최근 EtherNet/IP CIP(Common Industrial Protocol)에 Energy 오브젝트를 추가하면서, 디바이스 자체가 에너지 소비상황 등을 스스로 인식할 수 있도록 함으로써, 컨트롤러 및 디바이스가 별도의 미터기 없이도 에너지 정보를 획득하고 축적할 수 있게 되어, 궁극적으로 네트워크를 통해 플랜트와 공급망 전체의 에너지 관리를 가능하게 하는 괄목할 만한 기술적 행보를 보이고 있는 것.
로크웰은 지난 5월 28일부터 30일까지 3일간, 코엑스에서 개최된 『국제 전기전력전시회 2014』에 참가해, 에너지 관리와 관련된 자사의 기업방향을 공개했다.  

 
취재 최교식 기자 cks@engnews.co.kr

로크웰의 이러한 행보는 공장전반의 최적화와 지속 가능한 생산 실현이라는, 이 회사가 지향하고 있는 목표와 맥을 같이 한다.
로크웰로 하여금 이러한 목표를 한 발 앞서 실현할 수 있게 하는 기반은 ODVA와 함께 EtherNet/IP라는 표준화된 산업용 네트워크 기술을 꾸준히 발전시켜온 결과, CIP Energy를 통해 디바이스 자체의 에너지 정보 축적과 상위 시스템으로의 정보화가 가능하게 됐기 때문인데, 이 부분은 타 글로벌 경쟁사에 비해 상당히 앞서 있는 행보라고 할 수 있으며, 향후 자동화 산업이 지향해야 할 에너지 비즈니스 방향을 보여준다는 점에서 주목할 만한 대목에 해당한다.
로크웰은 이번 전시회에서 표준 산업용 네트워크인 EtherNet/IP를 기반으로 발전된 CIP(Common Industrial Protocol) Energy를 적용한 컨트롤러, 인버터, 모터제어센터(MCC) 등으로 구성된 에너지 인지(Energy Aware) 자동화 시스템을 선보였다.

생산성 최적화와 수익성 극대화를 위한 플랜트와 공급망 전체의 에너지 관리가 목표
로크웰은 EtherNet/IP 기반의 표준화된 산업용 네트워크로 제어와 IT 모두를 통합하는 한편, CIP Energy로 고도화된 에너지 정보 축적과 상위 시스템으로의 정보화를 가능하게 했다.
커넥티드 엔터프라이즈 발표 이전부터 10년 이상 통합 아키텍처(Integrated Architecture)가 제공하는 포괄적인 가치를 주창해온 로크웰은, 지난해 자사의 FactoryTalk 제품군을 에너지 인텔리전스(Energy Intelligence)로 본격적으로 확대하면서, 생산 데이터와 에너지 데이터의 통합을 통해, 설비 및 플랜트 전반의 에너지 소비를 가시화하고 리포팅하는 것은 물론, 이를 통해 에너지 소비추적 및 에너지 규정 준수에 필요한 시간과 운영비용을 절감하고 이익을 극대화할 수 있도록 역량을 강화했다.
또 컴포넌트 측면에서는 전력 미터링을 위한 PowerMonitor 제품군과 과부하 릴레이, 전압 모니터, 전압강하 보호기 등을 대거 쏟아내면서, 에너지와 관련해 솔루션 비즈니스뿐만 아니라, 단품 비즈니스까지 가능한 영역을 확보하기도 했다.

로크웰과 ODVA는 최근, EtherNet/IP CIP(Common Industrial Protocol)에 Energy 오브젝트를 추가하면서, 디바이스 자체가 에너지 소비상황 등을 스스로 인식할 수 있도록 함으로써, 컨트롤러 및 디바이스가 별도의 미터기 없이도 에너지 정보를 획득하고 축적할 수 있도록 기술을 발전시켰다.

산업용 IP(Industrial IP) 통한, 에너지 관리 효율성 제고에도 주력
특히, 지난해 로크웰의 연례 최대 행사인 『Automation Fair』를 통해 최초로 소개된 산업용 IP(Industrial IP)가 이번 전시기간 중 공개가 됐다.
표준 EtherNet/IP 기반의 산업용 IP를 사용하게 되면, 에너지 관리의 효율성을 제고할 수 있으며, 에너지 측정 및 레포팅 효율성, 전력품질, 에너지평가, 에너지 지속성에 대한 컨설팅까지 라이프사이클 전체에 대한 관리가 가능하다는 것이 이 산업용 IP의 핵심 메시지로, 로크웰은 네트워크를 통해 제어단에서 상위 시스템까지 끊김 없는 에너지 관련 정보를 획득해 공장 전체의 최적화를 가능하게 하는데 초점을 맞추고 있다.
이 산업용 IP는 로크웰을 비롯해 EtherNet/IP를 사용하는 Panduit, Fluke, CISCO 등이 파트너십을 맺고 기술과 관련제품을 공동으로 개발하고, 관련 표준 산업용 IP의 장점을 극대화하는데 초점을 맞춘 기술을 전개해 나가고 있다.
한편, 에너지와 관련한 로크웰의 제품 포트폴리오는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 포괄하고 있다.
전압과 전류를 측정하는 PowerMonitor를 비롯해서, 각 모터에 설치되는 과부하 계전기(Overload relay), 모터가 가동되는 속도를 조절할 수 있는 인버터, 타 디바이스와 기기의 데이터를 분석하고 공정을 변경할 수 있게 해주는 PAC, 예정된 보고서 및 실시간 보고서 등 필요한 보고서를 작성하기 위해 데이터를 수신하고 처리하는 분석 소프트웨어(Analytic Software)가 바로 그것으로, 이번 전시회를 통해 이에 해당하는 몇 가지 제품을 선보였다.
우선, 소비전력의 주요 파라미터를 측정하여 효율적인 에너지 관리를 가능하게 하는 PowerMonitor를 소개했다.
로크웰의 파워모니터는 PMW250을 비롯해서, PM500, PM1000, PM5000의 네 가지 모델로 구성이 된다.
이 가운데 무선 Power Monitor인 PMW250은 에너지 소비 측정 기능과 자가 생성 무선 네트워크를 통한 데이터 전송 기능을 제공하는 제품으로, 내장된 CT(Current Transformer 변류기)를 통해 역률계 데이터를 무선 전송하며, 자가 생성 무선 네트워크로 간단하게 설치할 수 있다. 이 PMW250은 설치와 운영에 필요한 네트워크 구성이 제한적이어서 설치비용과 시간을 줄일 수 있으며, 비용 효율성과 확장성을 광범위한 산업에 적용할 수 있다. 무선 기술을 통해 네트워크 구성비용을 절감할 수 있다는 것이 이 제품의 특징으로, 로크웰의 EnergyMetrix 소프트웨어를 통해 일일/주간/월간별로 전기사용 성향에 대한 리포트를 제공한다. 또한 정밀한 하위 프로세스 계량을 통한 데이터 분석 기능을 지니고 있으며, 전기 소비 모니터링 기능을 통해 장비의 기계적 마모를 분석하고 오작동 발생 전에 수리할 수 있게 해줌으로써 결과적으로 고객의 메인터넌스 비용절감과 연결이 된다.
또 PM500은 차지하는 공간이 적고, LCD 디스플레이를 갖추고 있어서 에너지 사용량을 즉시 확인할 수 있으며, PM1000은 유효, 무효, 피상전력, 최대전력 수요, PF 측정 기능과 시리얼, 모드버스 및 EtherNet/IP 통신을 지원한다. 또 새롭게 출시된 PM5000은 토탈 하모닉 디스토션이나 피상전력과 같은 고급 기능을 갖춘 모델로서, 전압 4개 및 전류 4개 채널의 모든 전기 주기를 모니터링하며, 60/1초의 한 사이클 안에서 1024번 샘플링을 하는 정확성이 특징. 사이클 당 6,000여 가지 파라미터를 계산하며, 최대 20개 이벤트에 대해 경보 구성이 가능하고, EtherNet/IP로 통신하는 차세대 전력 품질 측정기다. 또 쉐도우 미터링 기능이라고 해서 자체 고지서 발급기능도 갖추고 있다.
또 로크웰이 이번 전시회에서 선보인 DySC(순간전압 강하  보상장치)는 제조 기업에서 가동 중단 시간 및 장비 손상의 원인 중 상당 부분을 차지하는 전압 강하 및 일시적인 정전 사태를 방지해주는 전압 강하 보호기. 이 DySC 보호기는 최대 5초간 라이드 스루를 제공함으로써, 단시간의 완전한 전압 상실과 민감한 전자 장비의 손상을 방지하며, 장비 차원은 물론 공장 전반에 걸친 보호를 제공하는 것이 특징이다.
이 DySC는 로크웰이 최근 인수한 소프트스위칭 사의 기술을 기반으로 출시된, 전력품질 제품군 가운데 하나에 해당한다.