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Ginolis사의 COVID-19 고속 테스트 생산 라인을 위한 PC 기반 제어
콤팩트한 자동화 기술로 고속 테스트 장비의 모듈식 생산 가능

[Beckhoff 제공] 핀란드 오울룬살로(Oulunsalo)에 있는 Ginolis사가 만든 고속 테스트 장비 생산 라인은 거의 10년 동안 시장에서 입증되어 왔다. 하지만 최근에는 코로나 바이러스가 대유행하면서 이전에 제공된 라인이 COVID-19의 고속 테스트 구성으로 전환되고 있다. 이에 Beckhoff의 콤팩트한 자동화 기술은 생산 장비의 모듈화 및 높은 품질의 제품을 만드는데 크게 기여하고 있다.

진단 테스트 카트리지 제조를 위한 완전한 자동화 라인의 모습 [사진=Ginolis]

Ginolis는 2010년에 창립된 이래로 현장 진단 장비, 미세 유체 디바이스, 인슐린 펌프, 약품 허가 디바이스 및 테스트 카트리지와 같은 의료기기의 생산과 조립을 위한 고품질 자동화 솔루션을 제공해왔다. Ginolis의 CEO, Teijo Fabritius 대표는 “빠른 진단은 보건 기술에서 특히 빠르게 성장하고 있는 분야”라며, “따라서 빠른 진단 제품의 제조 및 검사를 자동화하는 것이 우리 사업의 핵심”이라고 말했다.

현재 이러한 의료 소모품은 전 세계적으로 수요가 높다. Fabritius 대표는 “우리의 고품질 자동화 솔루션은 이러한 소모품의 생산 비용을 낮춰주고 더 빠르고 정확한 테스트는 취급과정을 단순화하고 신뢰성을 높인다”고 설명했다. 오늘날 소비자가 간편 임신 테스트기를 쉽게 접할 수 있는 것처럼, 미래에는 보건 분야에서 귀중한 자원이면서 사회 전체의 많은 돈을 절약하게 해주는 더욱 빠른 진단 테스트 등의 제품을 쉽게 접근할 수 있을 것이라고 확신하고 있는 것이다.

모듈식 생산 라인 적용 가능

Ginolis의 모든 생산 라인은 고객의 요구사항에 맞게 수량 및 용량을 제공할 수 있는 모듈형으로 구성돼 있으며 후속 추가 확장에 대한 많은 기회를 제공할 수 있다. Fabritius 대표는 “우리의 모듈식 접근 방법 덕분에 고객은 투자할 때 향후 수량에 관해 걱정할 필요가 없다”고 전했다. 고객은 수량을 늘리기 위해 더 많은 모듈을 추가하기만 하면 된다. 조립이나 검사를 위한 다양한 표준 모듈들은 일반적으로 사용 가능하고 매우 빠르게 배송 할 수 있기 때문에 큰 경쟁적 이점을 제공한다. Ginolis는 단 몇 개월의 리드 타임을 가지고 있으며, 이는 업계에서 매우 이례적인 일이다.

한편, 개별 생산 모듈은 2.1GHz에서 실행되는 Intel Core i7쿼드 코어 CPU가 장착된 Beckhoff의 CX2040 임베디드 PC를 통해 제어된다. 제어 소프트웨어는 트윈캣(TwinCAT) 3 NCI를 사용한다. 대부분의 생산 라인에는 수백 개의 모션 축과 수백 개의 I/O가 있다. 또한 개별 모듈에는 일반적으로 EL72xx 서보 모터 터미널, EL70xx 스테퍼 모터 터미널 및 EL7411 BLDC 모터 터미널을 통해 제어되는 50-100개의 이더캣(EtherCAT) I/O 포인트와 다중의 구동축이 있다. 그리고 Ginolis의 대용량 조립 라인에 지능형 XTS 이송 시스템이 사용된다.

진단 테스트 카트리지 제조를 위한 완전한 자동화 라인의 모습 [사진=Ginolis]

콤팩트하고 강력한 PC 기반 제어 기능

Genolis는 여러 가지 변에서 Beckhoff의 PC 기반 기술을 신뢰한다. 먼저 Beckhoff의 솔루션을 활용하면 PC 기반 제어를 거쳐 여러 소프트웨어 기반 기능들을 자동화 시스템에 원활하게 통합할 수 있다. 또한, 산업용 임베디드 PC 시스템은 매우 콤팩트하고 강력하다. 특히 자동화 구성 요소와 관련하여 클린룸의 경우, 공간의 비용은 고가이기 때문에, 공간을 적게 차지하는 콤팩트한 구성요소의 제품이 매우 중요하다.

Ginolis의 CEO, Teijo Fabritius 대표
Ginolis의 CEO, Teijo Fabritius 대표

소프트웨어를 통해 더 많은 기능을 통합할수록, Ginolis의 솔루션은 더 작고 유연하며 쉽게 업그레이드할 수 있다. PC 기반 제어 기술은 이러한 모든 요구 사항을 충족시키는 뛰어난 플랫폼을 제공한다. Beckhoff는 소프트웨어 기반 트윈캣 Vision 실시간 이미지 처리 시스템과 설치 프로세스를 가속화하게 도와주는 ‘소형 EJ 시리즈 이더캣 플러그인 모듈’과 같은 자동화 개념에 적합한 여러 가지 추가 제품을 개발했다.

Fabritius 대표는 “생산 공정의 품질과 신뢰성을 보장하기 위해서 유능한 자동화 시스템도 필수적”이라고 강조했다. 대표적인 예가 소위 ‘마커(marcador)’라고 불리는 ‘심근 손상’이다. 이는 혈액 샘플로부터 결정되어야 하므로 정확한 결과를 얻는 것이 왜 중요한지 쉽게 이해할 수 있게 한다. Ginolis가 항체의 초정밀 투여를 보장하는 기술을 개발했고 이는 유체 취급과정에도 적용된다.

아울러 Fabritius 대표는 “보건 분야의 급속히 발전함에 따라 자동화 전문가와 장기적인 파트너십 맺는 것이 필수적”이라고 말했다. 그는 “Ginolis는 전 세계적으로 운영되고 있으며 필요한 지원과 예비 부품을 고객 가까이에서 제공할 수 있기 때문에 Beckhoff를 공급 업체로 선택했다”며, “Ginolis의 이전 프로젝트에서 Beckhoff는 제품이 잘 작동해 Ginolis에게 잘 알려진 회사”라고 밝혔다.

또한, “모든 제품을 사용하려면 규제 승인이 필요하기 때문에 보건 분야와 장기적인 관계를 유지하는 것이 매우 중요하다. 그리고 제품 승인이 되면 모든 변경은 매우 어려워진다”며, “자동화 구성품들은 장기적으로 사용할 수 있어야 하는데, 이는 Beckhoff의 제품들이 가지고 있는 큰 특징”이라고 덧붙였다.

 

 

[김관모 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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