디즈니 캘리포니아 어드벤처에 등장한 Pixar의 애니메이션 Cars

 

[월간 무인화기술 12월호]

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디즈니 캘리포니아 어드벤처에 등장한 Pixar의 애니메이션 Cars

12 에이커 규모의 Cars Land에 박진감을 주는 지멘스(Siemens) PLC, 센서 및 통신

 

지멘스

 

 

 

디즈니 캘리포니아 어드벤처(Disney California Adventure) 놀이공원은 대성공을 거둔 영화 ‘Cars’ 시리즈를 주제로 한 테마파크를 개장해 방문객들에게 영화 스토리와 함께 즐거운 드라이브 경험을 제공하고 있다. GPS 없이도 Carburetor County를 방문해 Lightning McQueen, Tow Mater, Doc Hudson, Flo, Luigi 등과 같은 사랑스러운 캐릭터를 만날 수 있다.

12에이커에 달하는 Cars Land는 캘리포니아 애너하임의 디즈니랜드 리조트(Disneyland Resort)에서 지금까지 개발한 프로젝트 중 가장 규모가 크다. Cars Land는 올해 6월 개장한 이후 엄청난 성공을 거두고 있다. 디즈니 CEO Bob Iger가 최근에 밝힌 바에 의하면, 한 때 디즈니의 골칫거리였던 디즈니 캘리포니아 어드벤처가 디즈니랜드만큼 인기 있는 관광 명소가 될 수 있었던 것은 Cars Land 덕분이라고 한다.

 

Luigi의 Flying Tires와 Radiator Springs Racers, Mater의 Junkyard Jamboree 등은 방문객들에게 특히 인기가 있다. 가장 인기 있는 차량 중 하나는 Radiator Springs Racers이다. 방문객들은 Cadillac Mountain 투어를 마친 후 다른 방문객들을 상대로 실제 레이스를 펼친다. 방문객들은 6인용 차량에 탑승해 최고 40 mph의 속도로 가파른 커브를 질주하게 된다.

이 놀이기구를 만들기 위해서 수많은 기술을 동원하였다. 놀이기구는 화려하고 즐거움을 주는 동시에 100% 안전해야 하기 때문이다. 신뢰성 또한 빼놓을 수 없다. 디즈니에게 가동 정지란 상상할 수 없는 일이다.

놀이기구 설계를 담당한 월트 디즈니 이매지니어링(Walt Disney Imagineering)은 Cars Land의  인프라 장비 중 대부분을 지멘스에 의뢰했다. 지멘스의 센서, 제어기, 자동화, 전력 분산 및 안전 시스템은 이 새로운 테마파크 전체에 적용되었다.

Radiator Springs Racers의 놀이기구는 지멘스의 Simatic S7-319F 고장안전 컨트롤러와 Sinamics G120 가변 주파수 드라이브(VFDs), 그리고 Scalence W 무선 액세스 포인트를 사용한다.

모듈형 컨트롤러 319F 하나로 스토리텔링 컴포넌트와 안전을 모두 관리한다. 안전 제어 신호는 Profinet 무선 이더넷 백본을 통해 전송된다. 이 백본은 모든 스위치와 무선 액세스 포인트를 모니터링 한다.

디즈니는 차량의 전력 공급 및 제어를 위해 지멘스의 전력 모듈용 Sinamics G120 VFD에 기반한 지멘스 설계를 도입했다. 자동차 후드 아래에 위치한 VFD의 바로 위에 PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러)가 장착되어 모터를 제어하고 전력을 공급한다. PLC는 주행 제어를 위해 USS(범용 직렬 인터페이스) 프로토콜을 통해 통신하고 VFD로 아날로그 신호를 전송한다. 드라이브에서 제어 장치에 이르기까지 단단한 철선은 모두 분리시켜 전자장비에 영향을 미칠 수 있는 진동을 감소시킨다.

자동차의 전력 공급과 제어를 모듈식으로 설계하면 여러 가지 장점이 있다. 그 중 핵심은 제어 장치를 개별로 지정하여 PLC 재고를 줄일 수 있다는 것이다. “모터 크기에 상관 없이 이 드라이브의 공통된 장점은 전력 모듈은 변할 수 있지만 제어 장치는 변하지 않는다는 것입니다. 제어 장치가 고장 나면 그냥 빼버리고 다른 제어 장치를 꽂기만 하면 됩니다. 드라이브 전체를 꺼내고 전력 배선을 일일이 분리할 필요가 없다. 모든 드라이브에 동일한 제어 장치를 사용할 수 있기 때문에 재고 부담도 훨씬 줄일 수 있습니다" 라고 Siemens Industry의 자동화 컨설턴트인 John Hunt는 설명한다.

음악, 음성, 조명 등 다양한 오락거리가 있는 넓은 지역을 여러 대의 자동차가 승객들을 실어 나를 때, 가장 중요한 점 중 하나는 모든 전자 시스템이 계획대로 작동하는 것이다.

이 때문에 통신은 전자장비 인프라에서 핵심 부분을 차지한다. 놀이기구는 누설 동축 케이블(leaky coax)라고 불리는 케이블을 사용한다. 월트 디즈니 이매지니어(imagineer)들은 이 케이블이 통신의 중심이라고 본다. 이매지니어는 독창적 엔지니어란 뜻으로 1950년대 디즈니랜드 건설을 감독하던 월트 디즈니가 붙인 이름이다. 누설 동축 케이블은 2008년 캘리포니아 어드벤처의 또 다른 놀이기구인 토이 스토리 매니아(Toy Story Mania)에 처음 도입되었다.

Hunt는 “디즈니에게 누설 동축 케이블은 특별합니다. 기본적으로 이 케이블은 무선 이더넷 백본을 구축하여 중앙의 놀이기구 제어 시스템과의 통신 중단에 대한 걱정을 할 필요가 없게 만듭니다. 케이블을 통해 통신 제어 신호를 경주 트랙의 각 세그먼트에 전달하고 레이서의 이동을 추적할 수 있습니다”라고 말한다.