비쥬얼라이제이션을 통한 수익성 증대

 [월간 무인화기술 2월호]

비쥬얼라이제이션을 통한 수익성 증대

하드웨어 독립성 확보, 업타임 증가 및 에너지 비용 절감

 

로크웰 오토메이션

 

오늘날의 공정 산업은 엄격한 규제, 데이터 보안 문제 및 노후화된 플랜트 인프라로 인해 엔지니어들에게 부담을 주고 있다. 또한, 플랜트-플로어 운영, 제어 시스템 및 생산 데이터에 대한 플랜트 운영자들의 용이한 접근에 대한 요청이 증가하고 있다. 비쥬얼라이제이션은 이러한 요구를 충족하기 위해, 엔드 유저들이 IT 기반의 플랜트 자산을 최대한 활용해야 하는데 있어 크게 기여할 수 있다.

 

비쥬얼라이제이션의 이점은 IT 기업과 산업 자동화 모두에 적용된다. 가상 인프라가 IT 부서에 제공하는 중요 이점은 다음과 같다.

ㆍ IT 관련 행정 업무 및 지원 감소
ㆍ 서버 설치 면적 및 전력 소비 감소
ㆍ 서버 사용율 개선
ㆍ 보안 강화
ㆍ 소프트웨어 업데이트 및 패치 관리 단순화
ㆍ 단순화된 백업 및 복원

 

공정 자동화를 위한 이점은 다음과 같다.

ㆍ 하드웨어 통합
ㆍ Fault Tolerance 강화
ㆍ 높은 가용성
ㆍ 개선된 작동 시간
ㆍ 어플리케이션 부하 밸런싱
ㆍ 신속한 재해 복구
ㆍ 연장된 라이프사이클

 

그러나 지금까지 공정 업계에 대한 비쥬얼라이제이션의 가장 중요한 이점은 하드웨어의 독립성 확보가 가능하다는 점이다. 가상 머신(VM)은 소프트웨어 수명을 10년 이상 연장하기 때문에 최종 사용자는 더 이상 특정 하드웨어에 의존할 필요가 없다. 사용자 정의된 공정 제어 전략은 가상 환경에서 쉽게 표준화되어서 모범 사례를 쉽게 배포할 수 있다. 공정 제어 전략이 설계되면 이것은 플랜트 전체 또는 전세계 여러 위치에서 쉽게 재생할 수 있다.

또한, 로그인을 기반으로 엔지니어링 워크스테이션(EWS)을 운영자 워크스테이션(OWS)으로 변환 가능하기 때문에 운영자와 엔지니어는 무제한 개수의 신(thin) 클라이언트, 전통적인 데스크탑 또는 태블릿을 통해 자신의 워크스테이션에 편리하게 액세스할 수 있다.

중요 하드웨어는 플랜트 상태로부터 보호 받을 수 있으며, 손상이 발생하더라도 하드웨어는 VM에 영향을 미치지 않고도 쉽게 교체 가능해서 소프트웨어, OS 및 애플리케이션 코드를 재구축하면서 시간을 낭비할 필요가 없게 된다. 전통적인 단독 애플리케이션, 단독 운영 체제, 단독 개인용 컴퓨터 방식에 대한 가상화의 이점은 기술이 더욱 확산됨에 따라, 그리고 PC 하드웨어, Microsoft Windows OS 및 공정 제어 애플리케이션이 가상 환경에서 작동하도록 더욱 최적화됨에 따라 배가된다. 

최종 사용자가 가상화의 이점을 이용할 수 있도록 Rockwell Automation Network & Security Services 팀은 기존 시스템을 평가하고 가상화하는 서비스를 제공하거나 새로운 프로젝트에 대한 시스템 사양을 제공한다. 가상 환경에서 PlantPAx 공정 자동화 시스템을 배치하려고 하는 최종 사용자는 초기 검증 및 엔지니어링 비용을 대폭 줄이는 PlantPAx Virtual Image Templates를 이용할 수 있다.

 

제품 및 서비스 주요 사항

 

■ PlantPAx Virtual Image Templeates을 사용한 버츄얼라이제이션 단순화 및 레버리지

공정 업계 내에서 높아지고 있는 가상화 환경의 인기에 발맞추기 위해, 로크웰 오토메이션은 PlantPAx 시스템을 배치하기 위한 새로운 옵션을 제공한다. PlantPAx Virtual Image Templates는 핵심 시스템 요소를 사전 구성된 드롭인 템플릿으로 USB 하드 드라이브에 전달한다. 공개형, 가상 형식 파일로 전달되며 VMWare vSphere에 사용하도록 공식적으로 지원되고 테스트된 다음의 템플릿이 제공된다.

ㆍ 엔지니어링 워크스테이션(EWS): PlantPAx 공정 자동화 시스템의 제어 및 시각화 요소를 완전히 구성하는 모든 필수 소프트웨어를 포함한다.
ㆍ 운영자 워크스테이션(OWS): 공정의 시각화 및 제어에 필요한 소프트웨어로 구성된다.
ㆍ 공정 자동화 시스템 서버(PASS): PlantPAx 공정 자동화 시스템 전반에서 데이터의 중앙 관리를 위해 복수의 컴퓨터에 걸쳐 집중화된 이름 해석 및 조회 서비스를 제공한다. PASS는 데이터, HMI 및 경보 서버 기능도 제공한다.
사전 설치되고 사전 구성된 Virtual Image Templates는 검증 비용 및 초기 엔지니어링 시간을 줄이고, 업그레이드 및 패치 관리를 단순화하고, 확장성을 강화한다.

 

 

 

PlantPAx Virtual Image Templeates

 

■ FOUNDATION Fieldbus 호스트로 등록된 PlantPAx 시스템

필드버스 장치를 선호하는 사용자에게 이제 PlantPAx 시스템이 FOUNDATION Fieldbus 통합 호스트 시스템으로 등록된 소식을 알려 준다. EtherNet/IP 및 ControlNet 네트워크 연결 기능을 가진 PlantPAx 시스템이 Fieldbus Foundation의 가장 엄격한 호스트 프로파일인 ‘61b’에 대한 테스트를 통과했다. 호스트 프로파일 61b는 다중 밴더 환경에서 상호 운용성을 보장함으로써 엔드유저가 필드버스 장치를 더 쉽게 구성하고 관리할 수 있도록 해준다.
Fieldbus Foundation은 Host Registration Program 프로그램을 만들어서 다중 밴더 FOUNDATION Fieldbus 환경의 표준을 정립함으로써, 엔드 유저와 자동화 공급 업체 모두에게 혜택을 제공한다. 프로세스 61b에 등록하기 위해, Fieldbus Foundation은 다음의 필수적인 호스트 기능을 요구한다.

ㆍ 블록 설치
ㆍ 다중 기능 수준
ㆍ 기능 블록 강화
ㆍ 프로파일화된 사용자 정의 기능 블록
ㆍ 예정된 제어 기능 블록의 구성
ㆍ DD V5.1 Device-level 액세스

 

■ Fieldbus Foundation 사양에 등록된 로크웰 오토메이션의 H1 스택

로크웰 오토메이션의 최근 출시된 1788-EN2FFR 및 1788-CN2FFR Foundation Fieldbus 연결 장치는 로크웰 오토메이션의 Fieldbus Foundation 기술 전문가가 개발한 Fieldbus Foundation Registered H1 Stack을 포함하고 있다.
로크웰 오토메이션은 자사의 ControlNet 및 EtherNet/IP 지식을 이용하여 완전한 Foundation Fieldbus 아키텍처를 설계함으로써 도메인 전문성을 확장했다. 많은 제조업체가 H1 스택을 타사에 외주를 주는 반면, 로크웰 오토메이션은 처음부터 직접 개발함으로써 엔드 유저를 위해 향후에도 솔루션을 관리할 수 있도록 했다.
필드 장치의 메시징 컴포넌트인 H1 통신 스택은 Fieldbus Foundation의 테스트 요건을 준수함으로써 1788-EN2FFR 및 1788-CN2FFR을 공정 엔드 유저를 위한 강력한 장치로 만들었다.

 

■ PlantPAx 세일즈 툴
비디오: 공정 자동화 시스템의 설계를 돕는 PlantPAx Lab
PlantPAx Characterization Lab은 공정 시스템 설계를 단순화를 가능하게 한다. 이 Lab은 PlantPAx 공정 자동화 시스템의 명시된 아키텍처를 테스트하거나 ‘캐릭터라이징’함으로써, 입증된 성능을 가진 안정적이고 믿을 수 있는 시스템을 보장한다. 애플리케이션 또는 시설의 규모와 상관없이 PlantPAx 사용자가 최소한의 위험과 노력으로 어떻게 안정적인 시스템을 제공하는지 http://www.youtube.com/ watch?v=mukYOGVokIY&feature=youtu.be.를 확인해 보길 바란다.

 

비디오: 사용자가 시스템 아키텍처를 구축하도록 돕는 PlantPAx 시스템 에뮬레이터
통합 아키텍처 빌더(IAB)의 일부인 PlantPAx 시스템 에뮬레이터 마법사는 시스템 구성 요소의 선택 과정 전반에서 엔드 유저를 지원함으로써 시스템 아키텍처를 구축하고, 시스템이 적절한 규모인지 확인하고, 필수 부품 명세서(BOA)를 개발할 수 있도록 한다.

다음의 비디오를 통해 시스템 에뮬레이터를 최대한 활용할 수 있다.
http://progressive.powerstreamnet/008/00100/Process_Marketing_Center/PlantPAx_System_Estimator_Video.mp4. 그 다음에, 통합 아키텍처 빌더(IAB)를 설치하고 필요한 시스템 아키텍처를 구축해 보길 바란다.

 

백서: 프로젝트 성공을 돕는 전환 전략의 정의
엔드 유저가 DCS에서 새로운 자동화 제어 시스템으로의 전환을 정의하고 프로젝트가 승인되었다면, 프로젝트의 전략과 구현을 정의해야 할 때이다. 백서 DCS Migration Strategy and Implementation은 전략을 정의하는 것이 성공의 핵심이 되는 이유에 대해 말하고 있다. 엔드 유저는 자신이 무슨 결정을 내려야 하고 이러한 결정이 가동 중단, 비용 및 위험에 어떠한 영향을 미치는지 알 수 있다.

 

Foundation Fieldbus Integrated Host System

 

파트너 관련 정보

 

■ 70Proline Promass 100 트랜스미터를 출시한 Endress+Hauser

제휴 파트너인 Endress+Hauser가 Proline Promass 100 트랜스미터를 출시했다. 식품, 음료, 생명 과학, 약학, 화학 및 기타 업계를 위해 특별히 만들어진 이 트랜스미터는 엔드 유저의 특정 애플리케이션을 충족하도록 업계 전용 센서, 재료 및 마감재와 결합될 수 있다.

트랜스미터는 질량 흐름, 체적 흐름, 밀도, 속도, 농도 및 온도 등을 최대 ±0.05%의 정확도로 측정하며, 공정 및 환경 영향에 대한 내성을 가진다. 유속 흐름계는 ISO/IEC 17025를 준수하는 보정 장치에서 인증을 받았기 때문에 모든 측정값이 추적 가능하다. EtherNet/IP 및 Modbus RS-485 디지털 통신을 통해 완벽한 시스템 통합이 가능하다(향후에는 HART 및 PROFIBUS DP에서 4-20mA). M12 플러그를 통한 배선으로 연결이 간편하고 빠르다. 유속 흐름계는 Zone 2 및 Class 1, Division 2 위험 구역에서 작동하도록 승인을 받았으며, 안전한 Modbus 출력에서는 Zone 1 및 Class 1, Division 1에 대해 승인을 받았다.

또한, Promass 100은 PlantPAx 시스템 상호 운용성 성능 측정을 충족하도록 테스트 되었다. 로크웰 오토메이션과 Endress+Hauser는 Promass 100에 대한 통합 설명서를 공동으로 출간했는데, 이 문서는 공정 고객을 위해 설치 시간, 비용 및 위험을 줄일 수 있는 설치, 구성, 시작 및 작동에 관한 정보를 제공한다.

 

다음 사이트에서 Promass 100에 대해 자세히 알아볼 수 있다.
http://www.us.endress.com/eh/sc/america/us/en/home.nsf/#page/~promass-100-coriolis-flowmeter.
다음 사이트를 방문하면 Promass 100 통합 설명서와 계속 확장되고 있는 통합 설명서들의 전체 라이브러리를 액세스할 수 있다.
http://www.rockwellautomation.com/solutions/process/integrationdocs.html.