[Beckhoff 제공] Business Unit Food는 식품산업에서 포장 시스템을 전문으로 하는 Bosch의 포장 기술이다. 이 기술의 시스템은 다국적 식품 생산자들이 사용하기 때문에 일관되고 통합된 운영 개념이 필수적이어야 한다. 포장 전문가는 새로운 사용자 인터페이스인 ‘HMI 4.0’를 개발했으며, 이것은 Beckhoff의 멀티 터치 패널 PC와 함께 Bosch 식품 포장 장비의 세계적인 운영 표준으로 사용된다.

Bosch 포장 기계에서는 약 40%의 비율로 푸쉬버튼이 사용된 Panel PC 버전을 사용한다. [사진=Beckhoff]

현재 회사의 새로운 포장 기계에는 새로운 운영자 인터페이스가 장착되어 있다. Bosch 포장의 Pascal Witprächtiger 인더스트리 4.0– Lifecycle Solutions 책임자는 “HMI 4.0의 소프트웨어와 하드웨어가 완벽하게 일치하므로 오직 Beckhoff의 멀티 터치 패널 PC와 함께 사용해야 한다”고 설명했다. 또한 “HMI 4.0은 모든 기능을 보장하는 한편, 기계 운영자는 모든 기계에 빠르게 익숙해질 수 있다”며, “이는 일관된 모양 및 통합된 운영 철학 때문”이라고 덧붙였다.

Beckhoff의 15.6인치 제어 판넬은 주로 세 가지 버전으로 사용된다. 키보드 확장이 포함되거나 포함되지 않는 CP3716 IP-65 마운팅 암의 두 가지 버전과 제어 캐비닛 설치를 위한 CP2716 변형이 그것이다. 디바이스 범위 측면에서 이러한 유연성은 Pascal Witprächtiger 책임자에게 있어서 중요한 선택 요소였다. 그는 “우리는 두 가지 마운팅 암 버전을 선호하며 모든 애플리케이션에 약 80% 정도가 사용되기를 기대한다”며, “예를 들어 적합한 제어 캐비닛이 이미 존재하는 상황에서는 나머지 20%의 경우는 CP2716 변형 버전이 더 적합할 수 있다. 이는 마운팅 암의 비용을 절약할 수 있고 위생적인 설계 측면에서 이점을 얻을 수 있기 때문”이라고 말했다.

이에 대해 Beckhoff의 제품 및 마케팅 관리와 산업용 PC 담당자인 Roland van Mark는 “결국 마운팅 암은 비용뿐만 아니라 공간도 차지하고 추가 기계 장치를 설치해야 하며 이것의 기동성이 모든 상황에서 부가 가치를 제공하지는 않는다”고 덧붙여서 말했다.

왼쪽에서 오른쪽으로 Beckhoff 스위스 지사의 René Zuberbühler 상무, Beckhoff 스위스 지사의 Stefan Keller 판매관리자, Bosch의 Thomas Schwendemann 전략 조달 책임자, Beckhoff의 Roland van Mark 제품 및 마케팅과 산업용PC 담당, Bosch의 Pascal Witprächtiger 인더스트리 4.0-Lifecycle Solutions 책임자 [사진=Beckhoff]

고객 맞춤형 표준 하드웨어

Beckhoff의 제어 판넬은 전 세계에서 사용할 수 있는 맞춤형 장치이다. Roland van Mark는 “Beckhoff를 선택한 핵심적인 이유는 모든 특정 사용자의 요구 사항이 충족되는 동시에 전 세계적으로 최적의 고객 지원이 가능하기 때문”이라면서 “이 사항은 표준화된 구성 요소로 구성된 제어 판넬을 통해 달성될 수 있다”고 강조했다. 또한, Pascal Witprächtiger 책임자는 “전 세계에 생산 시설이있는 다국적 기업에 특히 중요하다고 말한다”며, “예를 들어, 중국이나 호주 사용자는 특별한 버전을 얻기 위해 몇 주를 기다릴 필요가 없다”고 밝혔다.

이뿐만 아니라 Pascal Witprätiger는 전자 기계식 버튼과 유리 전면에 고객별로 인쇄물이 있는 확장 기능 외에도 추가적인 응용 프로그램 측면을 강조했다. 그는 “Bosch의 기계 설계에는 매우 매력적인 마운팅 암 어댑터가 있으며, 매우 얇고 굽힘 반경이 좁기 때문에 연결 레벨은 푸시 버튼 확장이 있는 패널 버전에 맞게 조정해야 한다. 이와 관련해 Beckhoff와의 협력은 가장 이상적”이라고 전했다.

예를 들어, Windows10 IoT 운영 체제 또는 열 구성과 관련해 Roland van Mark는 “정교한 디바이스 설계는 우리에게 분명히 이점이 있다. 적절한 크기의 알루미늄 외장에는 마더 보드가 한쪽에 있고 다른 쪽에는 하드 디스크가 있으며 중앙에는 연결 하드웨어가 있다”며, “모든 구성 요소는 열과 관련된 것으로부터 분리되어 있으며, 슬림 마운팅 암과 쉽고 빠르게 구현할 수 있는 모듈성을 통해 특수한 고객의 요구 사항을 충족시킬 수 있다”고 설명했다.

제어 판넬은 전기 기계식 버튼이 없는 마운팅 암 버전 또는 필요에 따라 내장형 버전으로 사용할 수도 있다. [사진=Beckhoff]

매력적인 디자인의 매끄러운 HMI 포트폴리오

Pascal Witprätiger 책임자에 따르면, 마운팅 암이 있는 디바이스를 선호하기 때문에 IP65 버전을 포함한 완벽한 포트폴리오는 Bosch Packaging의 선택 기준이 되고 있다. 그는 “시장에 이러한 광범위한 디바이스를 제공하고 IP65 보호 기능이 있는 캡슐화 된 버전을 공급하는 업체는 많지 않다”며, “Beckhoff가 제공해주는 추가적인 이점은 높은 수준의 생산 전문 지식을 기반으로 한 매력적인 디자인과 우수한 제품 품질이다. 또 다른 요인은 확장성이 뛰어난 HMI 제품군이 우리가 가진 요구사항을 충족시킬 수 있고 미래의 요구사항도 충족할 수 있다는 확신이 있었다”고 말했다.

디자인도 중요한 역할을 한다. 포장 기계의 성능이 최우선 순위이지만 하드웨어 및 소프트웨어 측면에서 HMI 디자인은 과소평가해서는 안 된다. HMI 4.0은 단순한 새로운 인터페이스가 아니며, 인간과 기계 사이의 상호 작용을 재정의하는 역할을 하고 있다. Pascal Witprätiger 책임자는 “가장 핵심은 작업을 단순화하는 것이다. 즉, 목표는 HMI가 최소한의 정보만 제공하지만 각 경우에 필요한 정보를 정확하게 제공하는 것”이라며, “다시 말하면, 사용자 경험이 최우선 순위”라고 말했다. 또한, Roland van Mark는 “효율적이고 안정적인 기계 작동을 위해서는 필수품을 줄이는 것이 중요하다”며, “매력적인 고성능 하드웨어는 빠르고 목표한 작업을 실행하는 것에 대해 동의한다”고 밝혔다.

터치 패널의 컴팩트한 연결 수준은 Bosch의 슬림 마운팅 암 어댑터에 적합하며, 푸시 버튼 확장이 필요한 애플리케이션에 쉽게 적용할 수 있다. [사진=Beckhoff]

인더스트리 4.0을 포함한 미래의 잠재력

패널 PC는 Bosch 포장 기계에 사용되는 4개의 프로세서 코어 및 Intel Atom CPU가 장착돼있어서 많은 컴퓨팅 성능을 제공한다. Pascal Witprächtiger에 따르면, 패널 PC는 필요한 성능을 제공할 뿐만 아니라 비용면에서 효율적이며 팬(fan) 없이도 작동할 수 있고, HMI 애플리케이션에 적합한 그래픽 엔진을 갖추고 있다.

그는 “와이드 스크린 형식은 기계 설계 및 운영 개념에 이상적이며, 예를 들어 멀티 터치 지원 덕분에 3D 표현의 경우 모든 요구 사항을 구현할 수 있다”며, “우리는 미래의 발전을 위해 잘 준비되어 있다. 고급 Windows10 IoT 운영 체제는 인더스트리 4.0의 아이디어 구현을 위한 다양한 옵션을 제공한다. 궁극적으로 우리는 최적의 사용자 인터페이스와 신속한 문제 해결 기능을 갖춘 통합된 접근 방식을 목표로 기계 효율성을 극대화한다”고 설명했다.

아울러 Pascal Witprächtiger는 인더스트리 4.0 애플리케이션 프로그램의 초기 구현을 위한 하나의 예시로서 제어 시스템 애플리케이션을 언급했다. 개별 제어 패널은 원격 마스터 컴퓨터 없이도 WCF(Windows Communication Foundation) 기술을 통해 자동으로 동기화된다는 것이다.

그러면서 그는 “각 HMI는 다른 기계의 정보, 명령 및 레시피를 표시할 수도 있다. 이러한 방식으로 최종 사용자는 값비싼 기존 서버 시스템 없이도 시스템 네트워킹의 혜택을 누릴 수 있다”며, “장비 작업자가 더 이상 원격 제어 패널로 걸어갈 필요가 없지만 단일 HMI에서 전체 시스템을 검사할 수 있기 때문에 100야드 길이의 포장 시스템의 문제 해결도 간소화된다. Beckhoff 멀티 터치 패널 PC와 HMI 4.0 사용자 인터페이스의 조합은 이 모든 것을 위한 이상적인 플랫폼을 형성한다”고 말했다.

[김관모 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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