로크웰 오토메이션의 3단계 전환 프로그램 통해 오래된 DCS 시스템에서 쉽게 전환

산업 분석가들은 현재 그 생명 주기가 다 되어 가는 자동화 시스템의 규모가 약 650억 달러 가량 된다고 한다. 이는 제조업체에 있어서, 여러 종류의 문제가 될 수 있다. 이러한 문제로는 생산 효율이 떨어지는 오래된 기계, 오래된 전기 구조로 되어 있는 불안정한 시스템, 예정되지 않은 기계 가동 정지, 막대한 수리비용 등을 들 수 있다. 오래된 시스템으로 되어 있을 경우, 교환 부품을 구할 수 없을 수 있고, 수리를 할 수 없을 수 있다. 더 나아가, 이러한 오래된 시스템을 교체하려 할 경우, 일반적으로 오랫동안 시스템을 가동할 수 없게 되어, 많은 생산 시간을 낭비해야만 하게 된다.

이러한 이유로, 제어 시스템을 교체하려 할 때 올바른 전략을 세우는 것은 매우 중요하다.  특히, 분산 제어 시스템 (DCS, distributed control system)의 경우, 많은 업체들이 오래된 시스템 및 그 부품들에 대해 지원을 줄이려 하기 때문에, 올바른 전략을 세우는 것이 더욱 중요하게 된다.

이 문제점을 해결할 수 있도록 하기 위해, 로크웰 오토메이션은 3단계 DCS 전환 프로그램을 만들었다. 이 프로그램을 통해 제조업체는 batch 공정 및 연속 공정을 로크웰 오토메이션 Integrated Architecture로 전환할 수 있다.  이 프로그램은 전환 작업에 연관되어 있는 많은 비용 및 위험 부담, 복잡한 작업 등을 줄이는 접근 방식을 바탕으로 하여 만들어진 것이다.

로크웰 오토메이션의 DCS 전환 솔루션 프로그램의 담당 과장인 Mike Vernak은 이 세 단계로 이루어져 있는 전환 프로그램은 DCS 전환 전략을 제시하는 동시에, 더 유연성이 있고 규모 확장이 쉽게 될 수 있는 정보 및 제어 시스템으로 전환이 원활하게 이루어질 수 있는 전환 과정으로 되어 있다고 설명했다.

● 첫 단계 - 기존의 작업 console을 교체하는 단계이다. Vernak 과장에 따르면, 작동이 방해 받지 않는 상태에서 새로운 human-machine interface (HMI)를 네트워크에 설치할 수 있다고 한다. 이미 사용하고 있는 작업 화면과 같은 화면을 사용하고자 할 경우 이에 맞는 다양한 방식을 사용할 수 있다. 궁극적으로, 작업 인원은 이 다양한 방식을 사용하여 고객에게 품질이 좋은 제품을 제공할 수 있도록 해야 한다.

이 단계의 경우, 작업 구역은 고장이 먼저 발생하고 hard drive 및 화면 등의 교체 부품이 오래 되어 구하기 어렵기 때문에 이 단계는 특히 중요하다. 로크웰 오토메이션의 전략을 통해 시스템 가동 정지가 없거나 최대한 적게 하여 작업 구역을 교체할 수 있다.

● 둘째 단계 - 지금까지 사용하던 공정 컨트롤러를 Integrated Architecture 제어 플랫폼으로 교체하는 과정이다. 이 단계에서, 제조업체는 기존의 input/output (I/O) 모듈을 다시 사용하여, 투자 수익을 최대한 얻도록 할 수 있다. 또한, 로크웰 오토메이션은 특정의 기존 시스템에 대해 read-and-write 데이터 전송 기능을 가지고 있어서, Integrated Architecture 제어 플랫폼이 나머지 기존 DCS 시스템과 원활하게 공존할 수 있도록 하고 있다.

● 셋째 단계 - 기존의 I/O 구조를 제거하고, 이를 Integrated Architecture 기반의 I/O 플랫폼으로 교체하는 데 중점을 두고 있는 단계이다. 이 프로그램의 일부분으로, 로크웰 오토메이션은 맞춤 방식의 현장 field termination unit 케이블 설계를 개발하여, 현장 내에 있는 전선을 제거할 필요 없이 기존의 I/O를 제거할 수 있도록 하고 있다.

맞춤 방식의 케이블은 한 쪽은 field termination unit에 직접 연결할 수 있도록 되어 있고, 다른 쪽은 Integrated Architecture I/O 모듈에 연결할 수 있도록 되어 있어서, tag 및 절연 부분, 전선 연결 부분이 손상되는 염려를 줄일 수 있다.  또한, 노동 비용을 줄일 수 있고, 전선이 잘못 연결되는 위험 부담을 줄일 수 있으며, 가장 중요한 점으로, 이 교체에 의해 시스템 작동이 멈추는 시간을 줄일 수 있다.

Vernak 과장은 로크웰 오토메이션이 다양한 범위의 전환 서비스를 제공하고 있다고 설명했다. 이러한 서비스에는 프로젝트 관리 및 운영, 하드웨어 설계, 시스템 설계, 컨트롤러 및 HMI 프로그램 설계, 조립 등이 포함된다. 서비스 및 전환 기능 등은 몇몇 유명한 회사의 DCS 시스템을 전환하는 데 사용할 수 있도록 설계되어 있다.

Vernak 과장은 “로크웰 오토메이션의 DCS 전환 기능은 산업 내에서 흔히 사용되고 있는 기존의 DCS 플랫폼의 대부분을 전환할 수 있도록 설계된 프로그램을 통해 계속 확장할 것이다. 현재 Honeywell 및 ABB, Fisher PROVOX 등과 같은 브랜드에 대한 프로그램 외에, Westinghouse, Moore, Yokogawa 및 다른 시스템에 대한 전환도 할 수 있도록 할 것”이라고 말했다.

Vernak 과장에 따르면, 하나의 Integrated Architecture 제어 플랫폼을 공장 전체에서 사용할 수 있도록 함으로써, 제조 회사는 여러 가지 이익을 얻게 된다. 이러한 이익으로, 교환 부품 수 감소 및 더 유기적으로 작동하는 공정, 정비 및 교육비용 절감 등을 들 수 있다. 또한, 공장 전체에 대한 통합을 통해 서로 다른 제어 시스템으로부터 실시간으로 원활하게 데이터를 전송할 수 있도록 하여, 사업 운용 및 제조의 유연성이 향상될 수 있다.