Polytec EMC Engineering은 고품질 다성분 정량 투입, 혼합 및 주조 플랜트에서 멀티폴리우레탄(PUR), 실리콘, 캐스트 폴리애미드 등의 반응성 플라스틱을 처리한다. 이 플랜트 제조업체는 수년간 지멘스의 표준화된 통합자동화(TIA) 솔루션을 사용해 왔다.

오스트리아 북부에 위치한 Polytec Group은 플라스틱, 천연 섬유 합성물 및 기타 물질의 개발자 및 생산자로서 명성을 쌓아 왔다. Polytec Group 산하에는 각종 산업용 PUR 혼합물 개발 및 처리와 다성분 정량 투입, 혼합 및 주조 플랜트의 설계 및 건설을 담당하는 Poly tec Industrial Division이 있다.

맞춤형 플랜트부터 시리즈 모델까지

가장 최근 건설된 DG 150 시리즈는 2~3개 성분이 혼합된 플라스틱의 정량 투입, 혼합 및 주조 플랜트다. 이곳에 Simatic S7-1200이 사용됐고 기술과 경제 모든 면에서 성공을 거뒀다. 원래는 맞춤형으로 건설할 계획이었으나 시장 수요에 따라 시리즈 플랜트를 도입하기로 결정했다. 이와 같은 중간 규모 플랜트에 대한 공정 노하우와 경험은 있었지만 가격 경쟁력을 확보하기 위해서는 추가적인 최적화가 필요했다.

새로 개발된 주조기는 2~3개 성분의 냉간주조 또는 열간주조 반응성 플라스틱 수지에 적합하다. 모듈식으로 건설된 Polytec 플랜트는 2개 성분 혼합 및 정량 투입을 위해 기본 기계와 세 번째 성분 통합을 위해 옵션으로 연결할 수 있는 보조 모듈로 구성돼 있다. Polytec EMC Engineering의 제어 기술자인 Stefan Leblhuber는 “이 옵션은 위성, 즉 새틀라이트라고 부른다. 새틀라이트는 자체 컨트롤러가 있고 연결되지 않은 상태에서 별도로 가열이 가능하다. 이는 제품이 자주 바뀌는 경우 큰 장점이 된다”고 설명했다.

안전한 자동화 기술 적용된 모듈식 플랜트 구조

Polytec EMC Engineering은 구동, 제어, 측정, 조절, 시각화, 통신 등 자동화 기술 분야에서 지멘스와 수년간 협력해 왔다. Polytec EMC는 다수의 TIA 포트폴리오의 제품을 정기적으로 구매해 왔다.

Leblhuber는 “Simatic S7-200 컨트롤러의 후속 모델인 Simatic S7-1200이 출시되자마자 당시 계획 중이던 DG 150 주조 플랜트에 적합한 모델이라는 것을 바로 알았다. 콤팩트 성능 등급의 컨트롤러로 성능과 확장성이 우수했다”고 회상했다. Simatic S7-1200은 S7-200보다 프로세서가 더 빠르고 메모리도 더 크며(최대 50kb 램) 사용자 프로그램과 사용자 데이터 간의 연동도 더 원활하다. 옵션인 Simatic 메모리 카드를 사용해 프로그램을 여러 CPU로 쉽게 전송할 수도 있다. 모든 하드웨어는 제어 캐비닛 공간을 절약하기 위해 특수 설계됐다.

높은 효율성과 안전한 데이터 통신

Leblhuber에 따르면 “이전 모델인 Simatic S7-200의 효율성은 충분하지 않았다. 제어 작업을 위해 대안으로 선택할 수 있었던 것은 Simatic S7-200보다 저성능 제품군인 S7-300 시리즈였다. 이 시리즈와 비교할 때 신제품 Simatic S7- 1200은 크기가 더 작았고 가격도 저렴했다. 바로 우리가 원하던 제품이었다”라고 말했다. 제어 기술자인 Leblhuber를 만족시켰던 또 다른 특성은 TCP/IP 통신을 지원하는 표준 PROFINET 인터페이스가 통합돼 있다는 점이었다. “우리는 전 세계에 플랜트를 공급하기 때문에 원격 유지보수가 중요했다. 또한 이더넷 인터페이스는 데이터를 마스터 제조 실행 시스템 또는 전사적 자원 관리 시스템으로 전송하기 위한 필수 조건이다.”

새로운 DG 150 플랜트의 경우 기본 기계의 CPU(CPU 1214C)와 확장 모듈의 CPU (1212C)가 산업용 이더넷을 통해 서로 통신한다. 또한 새로 도입된 Simatic HMI 베이직 패널 역시 산업용 이더넷을 통해 연결돼있다. Leblhuber에 따르면 “모든 것이 이 패키지 하나에 완벽하게 통합돼있다. Pt 100 또는 Pt 1000과 같은 가장 일반적인 저항 온도 센서에 사용할 수 있는 RTD(Resistive Thermal Device) 신호 모듈을 사용해 플랜트에 있는 모든 온도 장치를 제어할 수 있다. 우리 플랜트에서는 모든 밸브와 모든 호스를 가열한다. 이 새 확장 모듈을 사용해 공정 기술 자체 측면에서 온도 조절을 최적화할 수 있었다”고 말했다.

드라이브 쪽에는 Sinamics G110 시리즈의 주파수 컨버터가 사용된다. 이 컨버터는 통신 모듈을 통해 PLC가 직접 제어할 수 있다. 프로그래밍은 신제품 Step 7 Basic 엔지니어링을 통해 수행되고 시각화는 WinCC Basic이 제공한다.

Leblhuber는 “우리는 이제 현대적인 공통 프로그래밍 언어를 사용하는 콤팩트 성능 등급의 시스템에서 작업할 수 있게 됐다. 또한 지멘스에 따르면 곧 Simatic S7 시리즈 전체가 이 엔지니어링 플랫폼을 기반으로 하게 될 것이라고 한다. 다시 말해 우리의 새 주조 플랜트에 도입된 제어 기술은 사용하기 편한 동시에 미래 지향적이라고 할 수 있다”고 말했다.

검증된 파트너십

Polytec EMC Engineering은 수년간 Simatic 기술을 표준으로 사용해 왔지만 여전히 다른 아키텍처에 더 익숙한 제어 기술자들이 있다. 고객의 표준에 따라 특정 제조업체를 선택해야 하는 경우가 있기 때문이다. Leblhuber에 따르면 “이런 경험이 지멘스 제품의 기능 및 신뢰성과 지멘스의 지원을 더 높이 평가하는 계기가 됐다. 우리는 세계적으로 인정받는 파트너가 필요했고 미국, 캐나다는 물론 세계적인 입지를 구축하고 있는 지멘스가 최고의 선택이었다. 지멘스와의 파트너십은 우리는 물론 모든 고객들에게도 이익이 된다”고 말했다.

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