벤더 세미나 ④

“SmartWireless 솔루션은 개별적인 공정 측정에서 설비 전

반에 걸친 어플리케이션까지 지원한다”

한국 에머슨 프로세스 매니지먼트 「한계를 넘어서」라는 주제로 자사 무선 솔루션 소개

에머슨 프로세스 매니지먼트는 지난 2006년, 무선 부분에서 온도ㆍ압력 트랜스미터 및 「Smart Wireless」 게이트웨이 개발을 시작으로, 원격제어기와 추가적인 공장 네트워크 제품들을 잇달아 선보이면서, 무선 네트워크가 갖는 장점에 대한 인식을 산업계에 확산시킴으로써, 전 세계 프로세스 산업전반에 유ㆍ무선을 포함한 완전한 고객 솔루션을 공급하는데 역량을 집중하고 있다.
에머슨 프로세스 매니지먼트는 자사의 PlantWeb 디지털 플랜트 아키텍처의 유선 어플리케이션을 확장하여 프로세스와 공장 관리를 위한 개방형 표준인 「Smart Wireless」 솔루션을 제공하고 있다. 이 「Smart Wireless」 프로세스 어플리케이션은 제어와 자산 최적화를 위한 공장 데이터의 모니터링을 강화하기 위해 업계 최초로 계기 자립형(Self-organizing)을 채택한 현장 네트워크. 또한 모바일 기기를 사용하는 운영자 및 유지보수 직원을 위한 어플리케이션을 제공한다.

99% 이상의 네트워크 신뢰도 토대로 데이터 전달하고, 배터리 소비 최소화하는 Self-organizing Mesh 기술

이 Self-organizing Mesh 기술은 네트워크나 통신에 영향을 주는 조건에 변화가 있을 때마다 계기자립형 네트워크의 계기들과 게이트웨이들이 함께 동작하여 각 메시지에 대해 데이터 신뢰도를 최적화하는 가장 효율적인 경로를 찾아 전달함으로써, 99% 이상의 네트워크 신뢰도를 토대로 데이터를 전달하며, 배터리 소비 또한 최소화한다.
에머슨 프로세스 매니지먼트의 Smart Wireless 제품과 모든 WirelessHART 계기자립형 네트워크는 채널 호핑(channel-hopping)을 물리계층으로 하는 IEEE 802.15.4 무선신호를 사용한다. 이 네트워크는 거의 모든 간섭에 견딜 수 있도록 설계되었으며, 공장 내 다른 무선망과 공존할 수 있다.

무선에 대한 우려사항 가운데는 보안과 전자파 등을 들 수 있는데 SmartWireless는 128 비트 Encryption과 에러 체킹 기능 등을 통해 이러한 우려를 해소할 수 있다.
무선 네트워크는 비즈니스 및 프로세스 관리를 개선하고 프로세스 정보를 쉽게 획득할 수 있게 해주며, 원격 인프라를 통합할 뿐 아니라 모바일 이동 인력 가동 등의 많은 이점을 제공해준다.
그러나 가장 중요한 것은 유저 입장에서는 기존 플랜트가 됐든, 신규 플랜트가 됐든 계기를 설치해야 할 때의 한계를 극복해야 한다는 점과 코스트 절감 이 두 가지가 중요한 키포인트가 된다.

유선으로는 어려웠던 이동하는 계기 또는 회전하는 계기에 대한 측정, 또는 극도로 힘든 환경조건에서의 측정이 무선 네트워크로 가능해짐으로써 플랜트의 효율성을 증대시킬 수 있으며, 이것은 원료비 절감이나 플랜트 작업 처리량 증대와 연결되기 때문에 결과적으로 코스트 절감이라는 이점을 제공해준다. 즉, 플랜트의 효율을 높일 수 있는 방법을 모색하게 되면서 현재 무선 네트워크의 중요성이 부각되는 시점에 도달해 있다.

에머슨은 현재 로즈마운트 3015S 와이어리스 기기 시리즈를 비롯해서 로즈마운트 648 와이어리스 온도 트랜스미터, 로즈마운트 702 와이어리스 디스크리트 트랜스미터, 와이어리스 진동 센서 CSI 9420, 1420 와이어리스 게이트웨이 등의 기존 제품 외에 일반 아날로그 신호 전송 디바이스를 무선 HART로 만들어 압력, 흐름, 온도, 밸브, 레벨, 액체가스분석 등 더 많은 정보를 줄 수 있게 해주는 「THUM」과 와이어리스 pH 분석기 등의 다양한 무선 제품 라인업을 갖추고 있다.

Smart Wireless는 자산관리의 전성기 예고

Smart Wireless는 자산관리의 전성기를 예고한다. 무선으로 더욱 강력해진 자산 최적화 어플리케이션이 공장 소유주나 운영자가 안전, 환경 요건 준수, 신뢰도 및 생산능력 활용 등 최고 우선순위 사항들을 다룰 수 있도록 돕는 시대가 도래했다.
또, 표준 규격 기반의 현장 무선 인프라가 등장하면서 회사들은 이제 프로세스 생산 시설의 진정한 잠재력을 깨달을 수 있다. 이 신기술은 비용을 줄이고 데이터 수집을 늘림으로써 예측 유지보수(장애를 미연에 방지하기 위해 언제 유지보수 작업을 해야 할지 미리 알려주는 것) 및 전반적인 예측 건전성 검사 기능을 강력하게 해준다.

또 신규 무선 인프라는 센서를 거의 공장 전체에 걸쳐 여러 벤더들이 생산하는 다양한 장비에 설치할 수 있도록 해준다. 중요한 회전 장비 등 이전에 데이터 검색 네트워크가 접근하지 못했던 여러 자산들로부터 이제는 데이터를 수집할 수 있게 됐다. 사용자는 진동 트랜스미터로부터 시작하여 몇 개의 압력 트랜스미터를 추가하고 온도 트랜스미터를 추가하며, 망을 확장하고 앞으로 다른 신규 센서들이 출시되면 필요에 따라 지속적으로 망을 확장해 나갈 수 있다.

무선으로 할 경우 설치비용이 90%까지 절감될 수 있기 때문에, 이전에는 비용 등의 문제 때문에 감시하는 것이 비현실적이었던 것들이 이제는 실시간 데이터를 얻을 수 있도록 설정할 수 있으며, 이를 통해 관리자들은 예측 유지보수, 생산 프로세스 및 전반적인 자산 관리 등을 개선할 수 있다.

이러한 이점들을 최대한 활용하기 위해 회사들은 자산 관리를 광범위하게 적용하여 센서나 네트워크 외에 그것들을 지원하는 어플리케이션이나 서비스까지 자산관리 범주에 포함해야 한다.

또 공장은 무선 기능을 최대한 활용하고 인력의 노령화와 같은 심각한 문제들을 극복하기 위해 어떤 비즈니스 관행을 개선하고 바꿔야 할 지 파악하는데 있어 도움을 받을 필요가 있다. 예를 들어, 일단 감시용 무선 포인트가 계기가 추가되면 운전자의 현장 순회가 필요 없어져 비용을 절감하고 더 일관성 있는 양질의 데이터를 얻을 수 있다. 해당 분야의 전문가인 협력업체가 회사로 하여금 이 신기술의 모든 잠재력과 자산 최적화에 대해 이해할 수 있도록 지원한다.

전 세계 2,100여개 사이트에 도입되어 45,000 이상의 유닛 사용 중

통합 SmartWireless 인프라는 물리적인 보안을 보장하고 인력과 자산의 추적을 가능하게 함으로써, 소유주와 운영자가 그들의 사업과 공장을 더 잘 관리할 수 있도록 도와준다.
공장 수준의 무선 네트워크로 인해 가능한 한 가지 특별히 강력한 어플리케이션은 직원과 방문자의 위치를 추적하는 것이다. 이제 공장은 실시간 인력 위치 추적 시스템을 갖추어 모든 임직원 및 방문자를 긴급 상황 시 바로 찾아 낼 수 있다.

또 많은 공장들은 이미 무선 기술을 사용하여 보안을 강화하고 있다. 무선 폐쇄회로 TV 카메라와 RFID 장치가 달린 출입 배지를 통해 지능형 보안 감시와 통제기능을 활성화하여 특정지역에 대한 접근을 보안 수준에 따라 제한하거나, 보안 프로토콜을 위반하는 시도를 추적하며, 보안 관리자가 잠재적인 취약성을 발견하도록 돕는다.
에머슨의 무선기술은 전 세계 2,100여개 사이트에 도입되어 45,000 이상의 유닛이 사용되고 있다. 120개국에서 인증을 받았으며, 국내에서는 지난 2009년 12월 말, 한국전파법 승인을 획득하고 현재 4개 업체의 6개 사이트에 제품이 도입되어 적용 중에 있다.

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