테마 파크, 제어 기술에 의존하다

유니버셜 스튜디오 싱가포르, PLCㆍ작업자 패널ㆍ가변속 인버터 및 버스 네트워크 등 로크웰 오토메이션의 제품 및 시스템으로 무장하다

유니버셜 스튜디오는 쥬라기 공원, 쉬렉 및 마다가스카와 같은 영화를 주제로 한 놀이 시설로 유명하다. 싱가포르의 리조트 월드 센토사(RWS)에 가면 유니버셜 스튜디오를 만날 수 있다. 2010년 3월, 세계에서 4번째 유니버셜 스튜디오 테마 파크가 해양 파크, 박물관, 호텔, 식당 및 게임을 포함하는 통합 리조트(IR)의 일부로 문을 열었다. 유니버셜 스튜디오 내 많은 놀이 시설들은 쥬라기공원 래피드 어드벤처와 같이 영화 주제에 따라 타고 즐길 수 있는 시설로 구성되어 있다. 또 다른 놀이 시설들은 불덩이, 홍수 및 허리케인과 같은 영화 내 특수 효과를 제공한다. RWS의 엔지니어링 조감독인 Rob Johnson에 의하면 유니버셜 스튜디오 싱가포르에는 현재 21개의 놀이 시설이 운영되고 있으며, 21개 중 19개는 로크웰 오토메이션의 제어 시스템 기술을 사용한다고 한다.

“RWS가 놀이 시설을 설계한 것은 아닙니다. 우리는 단순히 구매했을 뿐입니다”라고 Johnson은 언급하며 “현재 다른 유니버셜 파크에 있는 놀이시설을 약간 변형한 것이라든지 전혀 새로운 놀이시설에 대해서 설명하는 식으로 우리가 원하는 것에 대해서 설명만 했을 뿐, 실제 놀이 시설은 유럽 및 미국 내 전문 업체가 설계 및 제작을 담당했습니다”라고 덧붙였다. 유니버셜 스튜디오가 놀이 시설을 설계하는데 로크웰 오토메이션 제어 기술을 사용할 것을 요구하지 않았음에도 불구하고, 놀이 시설 업체들은 여전히 이미 시장에서 널리 사용되고 있는 로크웰 오토메이션 장비를 선호했다. Johnson에 의하면 그 이유는 축적된 노하우와 높은 명성, 그리고 신뢰성 및 내구성이라고 한다.

일반적으로 요구되는 제어 기능에 대해 설명하기 위해 그는 ‘고대 이집트’ 구역의 어린이 놀이 시설인 ‘보물찾기’를 한 예로 들었다. “전체 트랙은 31개 존으로 구성되어 있는데 객차는 다음 존에 다른 객차가 확실히 없을 경우에만 해당 존으로 들어갈 수 있습니다. 이는 각 존의 입구 및 출구에 설치한 (이중화) 근접 센서로 제어됩니다. 이러한 ‘존 로직’은 RWS의 모든 놀이 시설에 공통으로 적용되는 원칙입니다.”  객차가 없는 라이트! 카메라 액션! 및 워터월드와 같은 시설의 경우 제어 시스템은 시간 간격에 따라 또는 스턴트맨의 위치를 감지해 특수 효과를 순차적으로 실행하는데 사용된다.

고장 없는 놀이 시설이 테마 파크에 적용된 로크웰 오토메이션의 시스템 및 컴포넌트에는 제어 및 세이프티를 위한 PLC, 작업자 패널, 세이프티 라이트 커튼 및 매트, 가변속 드라이브(VFD), 센서, 스위치, 푸시 버튼, EtherNet/IP 및 DeviceNet과 같은 네트워크 그리고 분산 I/O 모듈이 포함된다. 로크웰 오토메이션의 지역 마케팅 이사인 Chris Marshall은 다음과 같이 말한다. “로크웰 오토메이션의 확장 가능한 Logix 아키텍처는 다양한 복잡성 및 규모로 이루어진 유니버셜 스튜디오 싱가포르에 가장 적합한 솔루션입니다. GuardLogix(세이프티) 및 MircroLogix PLC부터 ControlLogix 및 CompactLogix PAC까지 다양한 Logix 플랫폼이 사용되었습니다.”

각 놀이 시설에는 독립적인 제어 시스템이 사용되는데, 각 놀이 시설의 다양한 효과 제어를 위한 SSC(Sub System Controller), 객차와 관련된 모든 사항을 모니터 및 제어하는 RCS(Ride Control System), 그리고 상위 레벨에서의 전체적인 의사결정을 위한 RSS(Ride & Show Supervisor)가 설치되었다. 각 제어 시스템은 공통 엔터프라이즈 이더넷 네트워크를 통해 자동화 자산에 대한 데이터를 수집, 관리 및 보호하는 중앙집중 툴인 로크웰 오토메이션 FactoryTalk AssetCentre로 연결된다. “제 경험에 의하면 이러한 프로젝트에서 당면하게 되는 가장 큰 문제는 소프트웨어 코드를 제어하는 문제입니다”라고 Johnson은 언급하며, “그러나, 이번 프로젝트의 경우 테스트 및 시운전 기간에 PLC 프로그램이 수정되면, 해당 사항이 AssetCentre에 자동으로 업데이트됩니다. 단순 저장 공간이 아니라 구성 제어 툴로서의 역할을 수행합니다.”

Johnson에 의하면 RWS에서 그 효과를 입증한 Logix의 특징 중 하나는 바로 애드온 명령어(AOI)라고 한다. AOI는 RSLogix 5000 프로그래밍 툴의 v.16 릴리스부터 지원되고 있다. 이 명령어는 개발자로 하여금 자주 사용되는 제어 로직을 재사용 가능한 명령어 집합으로 그룹화할 수 있게 해준다. 프로젝트 전반에 걸쳐 명령어 집합을 재사용하게 되면 개발 시간 단축, 일관성 향상 및 변경 관리 개선이 가능하다. RSLogix 5000 소스 보호 기능으로 AOI에 대한 접근 기능을 제한하거나 방지할 수 있어 다른 사람이 임의로 변경하는 일을 방지할 수 있다.

3완벽한 지원
전 세계에 있는 객차 공급업체들이 유니버셜 스튜디오 싱가포르 프로젝트에 참여하기 위해서는 로크웰 오토메이션의 글로벌 협력 시스템이 요구되었다. 설계, 구성 및 공장 인수 시험(FAT) 단계에서는 현지에서 작업이 이루어지고, 설치, 시운전 및 현장 인수 시험(SAT) 단계에서는 싱가포르에 있는 로크웰 오토메이션 팀이 지원을 담당했다. “로크웰 오토메이션이 다른 회사보다 훌륭한 부분 중 하나가 고객 지원이었습니다”라고 Johnson은 언급하며, “문제가 생겨서 싱가포르 지사에 전화를 하면 한 시간 내에 서비스 인력이 찾아옵니다. 다른 회사의 경우 동일한 서비스를 받는데 며칠이 걸리는 경우가 허다합니다. 제 생각으로는 이러한 차이가 로크웰 오토메이션의 성공을 보장하는 것 같습니다.” 로크웰 오토메이션 싱가포르 대리점인 HoST는 이 프로젝트의 성공에 크게 기여했다. “HoST는 심지어 구정 연휴 기간에도 필요한 부품을 공급했습니다”라고 Marshall은 말했다. HoST는 라이트! 카메라! 액션! 놀이 시설의 VFD 제어 도어 등에 문제가 발생했을 때 로크웰 오토메이션의 기술 지원 능력을 보여주었다. Johnson은 “해당업체가 도어의 문제를 해결하는 데 4~5일 소비하고 있었습니다. 그래서, HoST에 전화했더니 VFD 전문가를 보내주었습니다. VFD 전문가는 30분이 채 지나지 않아 VFD의 크기가 너무 작다는 사실을 알아냈습니다. 크기가 맞는 것으로 설치하자 제대로 동작하기 시작했습니다.”

안전 우선주의
놀이 기구가 제대로 작동하지 않을 경우 발생할 수 있는 심각한 결과를 생각하면, 유니버셜 스튜디오 싱가포르의 모든 인력들이 안전을 최우선으로 생각하는 것은 당연한 일이다. “놀이 기구가 안전하다고 입증될 때가지는 고객에게 개방하지 않을 것입니다”라고 Johnson은 언급하며, “제작업체는 놀이기구를 선적하기 전에 자체 테스트를 진행하며, 현장 인수 테스트에서는 모든 가능한 고장 모드를 시험하면서 제어 시스템이 제대로 반응하는지 확인할 것입니다”라고 덧붙였다. 이어서 놀이 기구는 한 달간의 동작을 시뮬레이션하기 위해서 더미를 모든 좌석에 설치한 상태로 가속 사이클링 테스트를 거친다. 이 단계에서는 안전 문제 확인은 물론 놀이 기구 투입 및 반출 등의 운영적인 측면도 분석할 수 있다. 안전 문제에 있어서 유지보수는 매우 중요하므로, 장비의 각 부분에 대해서 일별, 주별 및 월별 점검이 이루어진다. 이러한 점검은 FactoryTalk AssetCentre에 연결되어 있는 유지보수 관리 시스템(MMS)에 의해 일정이 관리되며 모든 놀이시설의 이용 횟수가 기록된다. “안전, 신뢰성 및 유지보수성은 모두 매우 중요한 요소입니다”라고 Johnson은 언급하며, “로크웰 오토메이션 장비에는 아무런 문제가 발생하지 않았습니다. 사실, 최고의 안전을 책임지는 SIL 3 인증 GuardLogix PAC와 같은 장비가 사용되었습니다”라고 덧붙였다.
 

스릴은 계속되고…
유니버셜 스튜디오 싱가포르가 공식적으로 개장되고 몇 달이 지난 지금, Johnson과 그의 팀은 놀이 공원에서 여전히 분주히 움직이고 있다. 트랜스포머와 같은 새로운 놀이 시설이 공사중에 있으며, 기존 놀이 기구에도 새로운 기능들이 계속 추가되고 있다. Johnson은 로크웰 오토메이션의 FactoryTalk VantagePoint 제조 인텔리전스 제품이 매우 유용한 기술임을 이미 인식하고 있다. “이로 인해 놀이기구 운영 및 성능에 대해 더 높은 수준의 관리 정보를 파악할 수 있습니다.” 그는 또 대형 놀이 시설의 경우 MW급 전력을 절감할 수 있는 에너지 관리 시스템의 역할에 대해서도 잘 알고 있다.