견고한 통신 프로토콜과 인터페이스는 산업용 모터 제어 애플리케이션에서 중요한 역할을 한다. 여러 프로세서 요소가 복잡한 작업을 수행하기 위해 지속적으로 통신해야 하는 상황에서, CANopen®은 손쉬운 통합 등 다양한 장점으로 인해 산업용 드라이브 애플리케이션 엔지니어들 사이에서 인기 있는 기술로 자리 잡았다. 이는 우수한 구성 가능성을 제공하며, 효율적이고 안정적인 실시간 데이터 교환을 가능하게 한다. 이 글에서는 CANopen을 저전력 모터 제어 애플리케이션 관점에서 깊이 있게 다룬다. CAN의 배경 정보 로버트 보쉬(Robert Bosch GmbH)에서 1983년에 개발된 제어 장치 영역 네트워크인 CAN(Controller Area Network)은 매우 견고한 통신 프로토콜과 인터페이스를 제공한다. 이 네트워크는 RS232와 같이 여러 컨트롤러 간 실시간 통신이 원활하지 않았던 기존 직렬 통신 네트워크의 한계를 극복하기 위해 설계됐다. 자동차 업계에서는 여러 센서가 연속적이면서도 동시에 데이터를 전송해야 하는 요구가 있었기 때문에 CAN을 처음 채택했다. CAN은 여러 노드가 짧은 메시지를 사용해 서로 통신할 수 있게 하므로 자동차 애플리케이션에 매
이 글은 ‘스마트 매뉴팩처링(이하 SM)’의 총론으로, 제4차 산업혁명, DX, Society5.0에 대한 대응으로서 SM에 대해 일본 국내외 동향을 설명하고, 일본의 대응, 즉 국가나 기업, 개인으로서 대응에 대해 RRI(로봇 혁명·산업 IoT 이니셔티브 협의회)에서 경험한 것을 바탕으로 개인적인 의견을 제시하고자 한다. 사물을 바라보는 관점은 여러 가지가 존재한다. 관점, 지식, 경험에 따라 인식이 달라진다. 따라서 하나의 관점을 제시하는데, 각자가 그것을 어떻게 받아들이는지는 고민해 주기를 바란다. 제4차 산업혁명, DX, Society5.0에 대한 대응, 즉 산업혁명으로서 기술에 의해 산업 사회 시스템이 크게 변혁을 일으키고 구조가 변하는 것을 수동이 아니라 능동적으로 변화시키려는 하나의 흐름으로 이해하고, 그러한 외면에서 SM을 파악해 본다. 여러분이 생각하는 계기가 되기를 바란다. 이 글에서는 먼저 SM을 다각적으로 바라본다. 그 후에 국제 동향으로서, 특히 독일이나 유럽의 동향에서 그들의 개념 형성에 대한 접근을 정리한다. 여기서 SM과의 관계를 생각해 본다. 그 후에 현재 일본의 동향을 개관하고, 앞으로 어떤 대응이 필요한지를 정리한다. 그 과
2015년, Google DeepMind의 AlphaGo가 인간 프로 바둑 기사에게 핸디캡 없이 이긴 전후로 AI 기술은 다양한 분야에 많이 적용되게 됐으며, 그 결과 현재 많은 성과가 보고되고 있다. 또한 최근에는 디지털 트랜스포메이션(Digital Transformation, 이후 DX라고 한다)의 필요성이 높아짐에 따라 DX를 실현하기 위한 핵심 기술 중 하나로 AI 기술이 항상 주목받고 있으며, 진화를 계속하고 있다. 최근에는 2022년 말경부터 시작된 ChatGPT로 대표되는 생성형 AI의 출현에 의한 진화가 기억에 새롭다. 이러한 흐름 속에서 플랜트 분야에서도 AI 기술의 적용이 진행되고 있다. AI 기술의 플랜트 분야에 대한 적용은 플랜트 유지보수 분야에서 시작됐다. 설비의 이상 전조 검지를 AI 기술로 하는 것이다. 이것에는 많은 플랜트 사업자가 도전하고 있으며, 많은 성과를 내고 있다. 이 분야에서는 요꼬가와전기(横河電機) 주식회사 그룹(이하 당사라고 한다)도 많은 실적을 보유하고 있다. 그러나 플랜트 제어 분야에 AI 기술을 적용한 사례는 플랜트 유지보수 분야에 비해 상당히 적은 상태이다. 특히 강화학습을 사용한 사례나 AI가 직접 제어한
이더넷/IP와 5G 네트워크의 시너지 통합 1. 계층에 따른 통합 아키텍처 매핑 정확한 타이밍과 동기화는 네트워크의 결정론적 속성을 보장하는 핵심 요소이다. EtherNet/IP는 오랜 기간 검증된 안정적인 성능 덕분에 산업용 애플리케이션에서 결정론적 통신을 제공할 수 있다. 5G 네트워크를 EtherNet/IP의 기반으로 통합함으로써 예측 가능하고 일관된 성능을 보장하는 결정론적 네트워크를 구축할 수 있다. EtherNet/IP는 일반적으로 명시적(Explicit) 및 암시적(Implicit) 두 가지 방식의 통신을 지원한다. (1) 명시적 통신(Explicit Communication) 이 방식에서는 각 장치 간의 통신이 개별적인 ‘질의-응답’ 쌍으로 이루어진다. 즉, 한 장치가 정보를 요청하면, 수신 장치는 이를 해석하여 해당 요청에 대한 응답을 반환한다. 일반적으로 유지보수를 위한 데이터 진단 등과 같이 긴급하지 않은 메시지 교환에 사용된다. 이 글에서는 명시적 통신과 관련된 사용 사례를 탐구한다. (2) 암시적 통신(Implicit Communication) 이 방식은 실시간성이 중요한 고속·저지연 애플리케이션을 위해 설계된 통신 방식이다. 주로 컨
보고서를 발간할 때 고려해야 할 이슈들은 적지 않다. 특히 처음 보고서를 발간하는 경우, 수많은 평가와 공시 기준 중 어떤 것을 선택해야 할지 고민해야 하며, 보고서를 이미 발간해온 기업들 또한 새로운 공시 기준이 나올 때마다 채택 여부와 시점에 대해 고민이 많을 것이다. 현재 기업의 지속가능경영 또는 ESG 보고서에서 가장 많이 활용되고 있는 ESG 공시 기준은 GRI Standards이다. GRI Standards는 현재 사용되는 ESG 공시 기준 중 가장 오래된 것으로, 글로벌 가이드라인으로 전 세계에서 사용되고 있다. 자본시장연구원에 따르면, 국내 기업 중 92%가 GRI 기준을 채택해 보고서를 발간하고 있다고 한다. 이로 인해 처음 보고서를 공시하는 기업들이 가장 먼저 선택하는 기준도 GRI였으나, 이제는 많이 사용되는 공시 기준만이 아니라 기업이 사업을 운영하는 지역에 따른 기준도 고려해야 하는 실정이다. 바로 2023년에 발표된 ISSB와 ESRS 기준이 그것이다. ESRS는 EU의 기업 지속가능성 보고 지침(CSRD, Corporate Sustainability Reporting Directive)의 일환으로, EU에서 발행한 ESG 공시 기준
모터의 고장이나 이상으로 인한 모터 효율 저하는 장기간 지속될 수 있고 이는 상당한 경제적 손실로 이어질 수 있기 때문에 점점 더 많은 기업들이 이 부분에 주목하고 있다. 이 글에서는 일반적인 모터 고장이 모터의 작동 효율에 미치는 영향과, 예측 진단 유지관리 솔루션인 아나로그디바이스(Analog Devices Inc., ADI)의 OtoSense™ 스마트 모터 센서(SMS)가 모터의 작동 효율을 얼마나 높일 수 있는지에 대해 살펴본다. 이와 함께 OtoSense™ SMS 애플리케이션이 이산화탄소 배출과 전기 에너지 비용을 얼마나 줄일 수 있는지를 보여주는 두 가지 사례도 소개한다. 인더스트리4.0은 기술, 로보틱스, 인공 지능(AI), 자동화를 결합함으로써 보다 효율적이고 효과적인 제조 공정을 구현하는 4차 산업혁명이라고 평가된다. 산업 분야는 전 세계 에너지 사용량의 37%를 차지하는데, 이 가운데 70%의 에너지가 모터에 의해 소비된다. 따라서 모터를 최대 효율로 작동시킬 수 있다면 전 세계 전력 소모의 10%를 줄일 수 있을 것이다. 달리 말해, 이는 상태 기반 모니터링(condition-based monitoring, CbM)과 예방 정비(predi
현대 사회에서 기업의 역할은 단순히 이윤을 창출하는 것에 그치지 않는다. 소비자를 포함한 이해관계자들은 지속 가능성과 사회적 책임을 기업 활동의 중요한 요소로 고려하고 이를 적극적으로 요구하고 있다. 따라서 기업은 경제적 성과를 넘어 사회적 책임을 이행하며, 창출한 경제적, 환경적, 사회적 영향을 분석하고 명확히 제시해야 한다. 이 글에서는 기업의 사회적 책임을 살펴보고, 그중 자선적 책임을 이행하기 위한 기업의 사회공헌활동을 통한 사회성과인 사회적 가치를 어떻게 측정하고 검증할 것인지에 대한 과정을 다루고자 한다. 기업의 사회적 책임이란? Carroll(1991)은 기업은 이윤 추구를 넘어 경제적, 법적, 윤리적, 자선적 책임으로 구성된 사회적 책임(Corporate Social Responsibility)을 다하기 위해 노력해야 한다며 기본 프레임워크로 피라미드를 제시하였다. 첫 번째 경제적 책임은 기업의 가장 기본적인 책임으로, 제품이나 서비스를 생산하고 판매하여 이윤을 창출함으로써 기업을 유지하고 지속적으로 발전시켜 나가는 것을 의미한다. 이를 통해 기업은 고용을 유지 및 확대하며 고객에게 제품과 서비스를 제공하고 경제성장에 기여한다. 이는 기업이 사
요약 빠르게 진화하는 자동화 창고 및 제조 시설 환경에서는 공정의 각 구성 요소에 대한 세심한 제어가 무엇보다 중요하다. 사소한 가동 중단 시간도 큰 영향을 미칠 수 있다. 자율 이동 로봇(autonomous mobile robot, AMR)과 무인 운반 차량(automated guided vehicle, AGV)은 이 생태계에서 중요한 역할을 담당하므로 정밀한 모니터링 및 자동 안전 복구 시스템을 구현해야 한다. 또 다른 중요한 주제는 배터리의 성능을 최적화하고 전체 수명을 연장하여 불필요한 낭비를 최소화하고 귀중한 자원을 보존할 수 있는 배터리의 효율적인 모니터링이다. 이 글에서는 배터리 효율성을 개선하는 데 사용되는 몇 가지 중요한 지표에 대해 간략하게 설명하고 이러한 애플리케이션을 위한 배터리 관리 시스템을 선택할 때 고려해야 할 주요 사항에 대해 안내한다. 머리말 그림 1과 같이 자율 이동 로봇(autonomous mobile robot, AMR)을 설계할 때 적절한 배터리 팩과 배터리 관리 시스템(battery management system, BMS)을 선택하는 것은 중요하다. 공장이나 창고와 같이 긴밀하게 통합된 환경에서는 매순간 중요한 만큼
제조업체들은 자사와 파트너 기반 디지털 서비스 및 역량을 통합하여 소프트웨어 정의 공장(Software Defined Factory, SDF)을 구축하고 있다. 이 과정에서 하드웨어(HW)와 소프트웨어(SW)를 분리하고 주요 산업 자산을 가상화하여 유연성을 높이고 보안을 강화하며 유지보수 비용을 줄이고자 한다. 예측 유지보수, 인공지능(AI), 디지털 트윈과 같은 기술을 활용하면 공장 운영 최적화와 제품 품질 향상이 가능해진다. IT 분야에서는 이미 SW 정의 네트워킹(SDN) 모델이 등장했다. SW 정의 생산 네트워크는 동적인 연결성, 복원력, 보안을 제공하며 SDF를 지원하기 위한 필수 요소이다. 중앙 집중형 네트워크 컨트롤러(CNC)는 SW 정의 네트워크의 핵심 역할을 한다. 이번 세션에서는 CNC가 생산 시스템에서 어떤 역할을 하는지, 그리고 이러한 새로운 모델로 전환하기 위한 주요 아키텍처와 고려사항을 다룰 예정이다. 또한 SW 정의 네트워크가 ODVA 기반 산업 자동화 시스템에 어떻게 적용될 수 있는지 논의한다. 산업 네트워크를 위한 CNC의 필요성 중앙 집중형 네트워크 컨트롤러(CNC)는 산업 네트워크를 자동으로 배포, 구성, 유지관리 및 모니터
“Passport!!” 2007년, 그러니까 지금부터 17년 전 나는 회사의 미국 주재원으로 선발되어 4년 반 정도를 미국 남부에서 근무하게 되었다. 가족들과 같이 미국에 입국하는 터라 모든 과정을 내가 챙겨야 했기에 신경이 곤두서 있었다. 자식이 3명이나 되니 말이다. 우리 가족 다섯 명이 하나의 입국심사대에 우르르 서 있었다. 아직 어린 둘째와 셋째는 세상 모르고 재잘대고 있었고, 나와 아내 그리고 중3인 큰딸은 주변의 분위기에 긴장한 표정이 역력했다. 그때 심사부스에 앉아있는 입국심사관의 우렁찬 외침, “Passport!!!” DPP는 Digital Product Passport의 약자로, 한글로는 ‘디지털 제품여권’이라는 뜻이다. 방금 든 생각인데 띄어쓰기를 어떻게 하느냐에 따라서 의미가 달라질 수도 있겠다 싶다. ‘디지털 제품여권’ ‘디지털제품 여권’ ‘디지털 제품 여권’ 첫 번째는 ‘제품여권’인데 디지털로 된 것. 두 번째는 ‘디지털제품’인데 여권을 만들어야 한다는 것. 세 번째는 ‘디지털로 된 제품인데……….’ 무슨 얘긴지 알 수 없네. 하여간, 이제 모든 제조품이 다른 나라로 갈 때(수출될 때) 해당 제품의 여권을 제시해야 통관이 가능하다는 것
어릴 적 TV가 잘 보급되지 않았던 시절, 시골 우리 동네 반장님 댁에는 어린이 프로그램이 할 시간이면 동네 고만고만한 녀석들이 그 집 마당에 한가득 모여들었다. 마당에서 집으로 들어가는 입구에 널찍한 미닫이 유리문을 열면 마루가 있고, 그 끝에 맞닿아 있는 안방 문까지 열어 놓으면 마당에서도 TV를 볼 수 있었다. ‘양의 탈을 쓴 이리’는 손에 땀을 쥐고 봤던 인형극이다. 토끼가 말한다. “양아, 너는 다른 양하고 약간 다른데 어느 나라에서 왔니?” 양이 말한다. “나는 저기 유럽에서 온 양인데, 내 이름은 이리라고 해.” 이리라고 불리는 양은 입에서 침이 흘러내리는 것도 모르고 열심히 자기를 소개하고 있다. “츄르릅!” 이리 양은 흐르는 침을 집어삼키면서 계속 이야기한다. “내가 아주 맛있는 풀이 있는 곳을 알고 있는데 같이 가볼래?” 이때쯤 마당에서 초조하게 보고 있던 아이들은 “안 돼! 가지 마! 양의 탈을 쓴 이리야! 그곳에 가면 이리가 너를 잡아먹는단 말이야!”라고 외친다. 이 동화의 끝이 어떻게 되는지 기억은 가물가물하지만 ‘양의 탈을 쓴 이리’는 지금까지 내 머릿속에 남아 있다. ‘탄소중립’에 대한 글로벌 이슈가 커지고 있다. 지구를 살리기 위
RPOFINET IRT는 왜 필요한가? 실시간 통신 프로토콜로 분류되는 PROFINET, EtherCAT 및 EtherNet/IP와 같은 산업용 통신 프로토콜들은 이미 1밀리초 정도의 빠른 사이클 타임과 10~100마이크로초의 지터를 달성할 수 있다. 하지만, 이 수준의 성능으로도 충분하지 않은 경우들이 있다. 현실적으로 데이터를 전송하고 처리하는 데 시간이 걸리기 때문이다. 또한 특정 애플리케이션에서는 생산 단계가 올바르게 수행되도록 데이터의 전송 및 처리 시간을 정확하게 동기화하는 것이 매우 중요하다. 특히 모션 제어 분야의 경우, 표준 실시간 PROFINET의 사이클 타임이 더 이상 충분히 빠르지 않고 지터 및 결정론 같은 다른 주요 지표가 이미 필요한 표준을 충족하지 못하는 지점까지 증가하면서 데이터 통신 속도와 성능에 대한 요구가 더 중요해졌다. 예를 들어 로봇 팔은 부품을 집어 올리거나 처리하기 위해 특정 시간에 정확하게 지정된 위치에 있어야 한다. 팔이 약간만 빠르거나 늦게 움직여도 프로세스의 심각한 중단을 초래할 수 있다. 이 경우, 신속하면서도 안정적인 데이터 전송 및 처리가 필요하다. PROFINET IRT는 표준 실시간 통신이 한계에 도달
㈜양헌기공은 대한민국 자동차 제조 산업의 경쟁력을 한층 강화하는 중요한 기술적 파트너로 자리매김하고 있다. 그 중심에는 공작기계의 핵심 요소로 자리 잡은 로터리 테이블과 SERVOCAMDRIVE 시스템이 있다. 특히, 이 로터리 테이블은 자동차 부품 제조 과정에서 높은 정밀 가공을 가능하게 하며, 각 부품을 요구되는 각도로 정밀하게 회전시킬 수 있는 혁신적인 솔루션을 제공한다. 로터리 테이블, 정밀도·생산성의 새로운 기준 ㈜양헌기공의 로터리 테이블은 고정밀 제어 시스템과 견고한 구조를 갖추고 있어 미세한 오차 범위 내에서 공작물을 가공할 수 있다. 이를 통해 자동차 부품의 품질 향상과 생산성 증대에 중요한 역할을 하고 있다. 주요 특징은 다음과 같다. · 고정밀도 : 정밀한 제어 시스템을 통해 자동차 부품의 품질을 극대화한다. · 고속 가공 : 첨단 기술로 높은 속도로 회전 가능하여, 제조 공정의 효율성을 높인다. · 유연한 적용성 : 다양한 크기와 형태의 부품 가공을 지원하여 다방면에서 활용할 수 있다. · 신뢰성 및 내구성 : 우수한 설계로 오랜 사용에도 성능 저하 없이 안정적인 작동을 보장한다. 자동차 부품의 정밀성은 차량의 성능과 안전성에 직접적인 영
기후변화와 환경문제가 전 세계적으로 중대한 위협으로 대두되는 가운데, ‘생물다양성’이라는 주제가 기업의 ESG 경영에 있어 점점 더 중요한 이슈로 부상하고 있다. 2022년 12월, 제15차 유엔 생물다양성협약 당사국총회(COP15)에서 채택된 쿤밍-몬트리올 글로벌 생물다양성 프레임워크(Global Biodiversity Framework, 이하 GBF)는 2030년까지 전 세계 육상 및 해양의 최소 30%를 보호구역 등으로 지정해 보전·관리하고, 훼손된 육지 및 해양 생태계를 최소 30% 복원하는 ‘30×30’ 목표를 제시하며 기업들의 적극적인 참여를 요구했다. 이에 따라 글로벌 지속가능성 공시 기준도 생물다양성 관련 항목을 강화하고 있다. 유럽연합의 기업 지속가능성 의무 공시 기준인 ESRS(European Sustainability Reporting Standards)는 기후변화와 환경오염 등 5가지 환경 주제 중 하나로 생물다양성 및 생태계(E4)를 다루고 있다. 글로벌 보고 이니셔티브(Global Reporting Initiative, 이하 GRI)는 올해 1월 GRI 101 모듈을 새로 발표하며 생물다양성 보고 항목을 강화했다. 또한 기업들의 생물
연결된 기기와 데이터에 대한 비용 효율적인 보안 환경을 구축하는 것은 많은 기업에게 중요한 과제이다. 물론, 연결 및 통신에 대한 표준을 활용할 수도 있지만, 처음부터 해당 기기에 필요한 인증서와 키를 주입할 수 있다면 더 효과적이지 않을까? 대부분의 경우, 이러한 보안 영역은 제조 과정에서 이루어진다. 공장에는 고객이 인증기관 장비를 직접 운영할 수 있도록 안전한 공간이 마련되어 있다. 그러나 제품이 배치되는 환경에 따라 각기 다른 구성이 필요할 수 있으며, 이러한 보안 자산을 공장 현장에서 처리할 경우 새로운 과제가 발생하게 된다. 고객의 특화된 요구에 따라 맞춤형 소량 생산(Batch 단위)을 구축하는 것은 상당한 비용이 소모되고, 납기도 길어질 수 있다. nRF 클라우드 보안 서비스(nRF Cloud Security Service)는 배포 단계에서 원격으로 기기를 네트워크에 등록할 수 있는 프로비저닝 솔루션을 제공한다. 이를 통해 일반적인 방식으로 기기를 생산할 수 있도록 제조 과정을 간소화하고, 제조 및 운영 환경에서 보안을 강화할 수 있다. 이 글에서는 nRF 클라우드 보안 서비스에 대한 개요와 이 서비스를 통해 어떻게 효율적으로 셀룰러 IoT를
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