수요의 변동, 제품의 개별화, 작아진 배치 사이즈 등의 니즈로 인해 자동화 시장 트렌드는 변화하고 있습니다. 이에 따라 공정 산업에서 생산에 필요로 하는 요구 사항 역시 변화하고 있습니다. 분산형 자동화 및 모듈 시스템으로 인해 제조업체는 신속하고 유연한 조치가 가능해 졌습니다. Festo는 모듈식 자동화의 개발 및 표준화를 주도하고 있습니다. Festo 솔루션 통해 그 누구보다 먼저 미래를 대비할 수 있습니다. 또한 생산 캐파 조정을 통해 시스템 엔지니어링을 가속화할 수 있습니다.
기존의 프로세스 엔지니어링 플랜트는 중앙 제어 시스템으로 운영되었으며, 특정 요구 사항에 알맞게 설계되어 있습니다. 이러한 플랜트는 필요 생산량이 동일하게 유지되는 동안에는 잘 작동합니다. 하지만 만일 수요가 변하거나 더 작은 맞춤형 배치가 필요한 경우에 공장 운영자는 항상 전체 시스템을 변경해야 하는 불편함이 있습니다. 또한 조정에 많은 시간이 소요될 수 있습니다. 그렇기 때문에 시스템의 세부 사항을 잘 파악하고 있는 직원이 필요합니다. 처리량이 낮을 시 시스템 효율성이 낮아질 수 있습니다. 결국 시스템의 많은 부분이 유지 관리를 위해 파워를 중단해야 합니다.
Festo의 분산 자동화를 통한 모듈식 생산은 유연성과 비용 효율성을 동시에 개선할 수 있습니다. 시스템의 각 네트워크 모듈은 독립적으로 작동하며, 이는 전체 제어 시스템 자체적으로 동작시킵니다. 따라서 생산 요구 사항의 변화에 따라 모듈을 유연하게 연결 및 분리할 수 있습니다. MTP(Module Type Package)의 표준화된 소프트웨어 인터페이스는 단순히 통합이 가능합니다. 모듈에 결함이 존재하는 경우, 간단한 교체가 가능합니다.
1단계: 기계 및 기능 모듈화
먼저, 생산 프로세스가 각각의 모듈로서 정의될 수 있도록 하위 프로세스로 구분됩니다. 자율 운영에 필요한 모든 기계 및 자동화 구성 요소가 포함되어 구분됩니다.
2단계: 자동화 모듈화
자체 분산 제어 시스템, 원격 IO 구성 요소 및 공압 제어 장치가 각 모듈에 존재하며 전체 기능이 프로그래밍됩니다. 프로세스 센서와 액추에이터 역시 여기에 포함됩니다.
3단계: 전체 시스템 조정
프로세스 기반 시스템이 형성된 후에는, 모듈이 상호 연결되며, 각 모듈은 MTP에 따라 표준화된 인터페이스를 통해 특정 기능을 제공합니다. 이에 따라 작동 모드, 상태, 공정 측정값 등을 읽고 쓰는 것이 가능해집니다. 린(lean) 프로세스 오케스트레이션 계층(Process Orchestration Layer, POL)을 통해 전체 시스템의 모듈 기능이 조정됩니다. 모듈의 원활한 통합은 MTP를 통해 가능합니다.
4단계: 모듈 시스템의 유연한 적응
앞서 언급한 모듈을 사용할 경우 모듈을 추가하기만 하면, 니즈에 따라 원하는 디자인으로 시스템을 구성할 수 있습니다. 즉, 규모를 확장하지 않고도 모듈을 추가할 수 있다는 것입니다.
모듈 타입 패키지(Module Type Package, MTP)는 모듈 제어와 모듈식 생산의 프로세스 제어 시스템 사이의 표준화된 소프트웨어 인터페이스로 작동합니다. MTP를 사용하면 새로운 생산 시스템을 보다 신속게 가동이 가능하며, 생산 프로세스를 쉽고 빠르게 수정이 가능합니다. 개별 하위 프로세스 역시 유연하게 교환이 가능합니다. 즉, 복잡한 변경 엔지니어링 대신, 플러그 앤 프로듀스(Plug and Produce)가 가능합니다.
모듈 타입 패키지의 제어 자산은 기능 및 인터페이스에 의해 결정됩니다. 이는 실제로 존재하거나 기능하는 구성요소의 인터페이스, 모듈 서비스 설명 또는 작동 화면의 기호일 수 있습니다.
모든 MTP 호환 컨트롤러에는 더 높은 수준의 프로세스 제어 시스템 또는 POL(Process Orchestration Layer)로 읽을 수 있는 MTP 설명 파일이 있습니다. 예를 들면 일반적으로 PC, 태블릿 또는 스마트폰과 같은 다양한 단말 장치와 원활하게 통신하여 일반적인 프린터 드라이버와 연결을 가능하게 하는 것과 유사합니다.
Festo는 표준화된 USB 연결과 MTP 설명 파일의 자동 내보내기 기능이 가능한 분산 컨트롤러의 MTP 호환 프로그래밍을 위해 PA 툴킷을 제공합니다.
MTP는 모듈 시스템을 사용한 생산에 대해 표준이며, 국제적으로 인정받습니다. Festo는 다양한 위원회에 참여하여 이 프로세스를 형성하기 위한 핵심적인 역할을 담당합니다. 이 말은 항상 최신의, 그리고 추가 개발을 유념한 미래 지향적인 분산형 모듈 자동화 솔루션을 사용한다는 것을 의미합니다.