[편집자주] 산업 현장에서의 스마트팩토리 구축 방안으로 IIoT 기반 디지털화된 시스템 설계 방식을 채택하고 있다. 모터는 공장 생산 효율성에 관여하는 필수 부품으로 장비 제조 업체는 효율성 증대를 위해 모터 부하 관리 시스템을 혁신하는 것이 중요하다. 슈나이더 일렉트릭은 장비 엔지니어링, 제조 및 납품까지의 전 과정을 쉽게 지원하기 위해 디지털 모터 관리 시스템 '테시스 아일랜드(TeSys Island)'를 제시한다. 본지는 슈나이더 일렉트릭 오정훈 매니저와 디지털 모터 스타터 테시스 아일랜드 소개 및 도입 사례에 대해 들어보는 자리를 마련했다.
 
■ 디지털 모터 관리 시스템 구축이 중요한 이유 

모터는 장기간 사용에 의한 기기 노후화 및 장비 불량 등 복합적인 이유로 고장이 발생한다. 1대의 모터라도 고장이 나면 전 생산 라인에 영향을 끼쳐 생산성에 커다란 영향을 미친다.
 
이를 해결하기 위해 전 세계적으로 스마트 전동기 제어반(Motor Control Center, MCC)을 도입하고 있다. 현재 약 70%이 디지털 모터 관리 시스템을 구축된 것으로 추산된다. 또한 산업 현장에서 부족한 노동력, 연료 비용 상승 문제로 스마트 MCC를 고려하기도 한다.
 
*전동기 제어반(Motor Control Center, MCC): 발전소나 플랜트, 산업 설비 등에서 많은 모터를 사용할 때, 중앙 집중화 방식으로 제어한다. 이때 전기실 또는 설비실에서 MCC를 구성해 모터 가동 및 정지 상태를 제어한다.
 
슈나이더 일렉트릭의 디지털 모터 관리 솔루션 테시스 아일랜드는 IT와 OT의 접목된 인더스트리 4.0 트렌드에 맞춘 디지털화를 기반으로 한 제품으로, 고객의 스마트 솔루션 구축에 도움을 줄 수 있다.
 
■ 테시스 아일랜드(TeSys Island) 기능과 타사 대비 장점
 
테시스 아일랜드는 테시스 아일랜드는 모터보호계전기(EOCR)와 전자접촉기(Contactor)를 하나로 통합한 디지털 모터 스타터 제품이다. 하나의 디바이스가 스위치, 모터 스타터, 어플리케이션 컨트롤 등 여러 개의 기능을 수행한다.
 
기존 제품들이 전자접촉기, 접촉기 개정 기능, 계전기의 각 역할만을 수행한다면, 테시스 아일랜드는 전자접촉기, 과부화 계전기, 과전류 보호 그리고 전류, 전압, 전력량 계측을 위한 미터기 4가지 디바이스의 역할을 하나의 장비로 소화한다.
 
또한 버스 커플러를 매개로 상위 다른 PLC로 전류, 전압, 전력량, 온도 등 모터 관련 데이터 값을 통신으로 올릴 수 있다. 기존 최대 20개의 모터 스타터를 사용했으나 리본 케이블로 연결 및 버스 커플러 하나로 통합해 통신 포트 하나로 PLC와 연결할 수 있다.
 
타사의 경우 통신 연결을 위한 디바이스를 각 라인별로 설치해야 하는 반면 테시스 아일랜드는 버스 커플러 하나로 통합되기 때문에 불필요한 하드 와이어링 없이 간단하게 이용할 수 있다.
 
또한 산업용 기기의 네트워크 보안을 평가하는 국제적 인증인 '아킬레스 커뮤니케이션 인증(Achilles Communications Certification)' 레벨 2단계 준수한다.
 
국내에서 안전 등급에 대한 강제 사항은 없지만 최근 중대재해법과 맞물려 해당 수요가 늘어나고 있다. 테시스 아일랜드는 안전 인증과 관련돼 C 스타터 사용 시 최고 안전 등급인 C3 퍼포먼스 레벨 2까지 충족된다.
 
테시스 아일랜드는 ‘아바타(Avatar)’ 개념을 적용해 PLC에 하나의 통신 라인으로 제어함으로써 프로그래밍 작업을 단순화했다. 기기별이 아닌 기능별로 설정해 별도의 하드웨어가 필요 없이 통신 모듈이 PLC에 직접 연결되기 때문에 사용하는 케이블 수가 감소한다.
 
테시스 아바타는 테시스 아일랜드의 두뇌에 해당하는 버스 커플러로 제어하고, 버스커플러는 PLC와 테시스 아일랜드 간의 통신을 관리한다. 또한 타사 PLC와도 호환성이 높아 타사의 자동화 시스템으로도 손쉽게 통합된다.
 
■ 국내외 TeSys Island 도입 사례
 
테시스 아일랜드는 스마트 MCC 적용을 고려하는 여러 업체들이 소개됐다. 예컨대 소니스(SONNY’s)는 미국 컨베이어 세차 장비 업체에서 스마트 MCC가 도입된 차기 모델의 테시스 아일랜드를 채택했다.
 
차량을 끌어당기는 컨베이어나, 차량을 청소하는 다양한 스크러버 암에는 전력이 필요한 수많은 부하가 존재한다. 약 40m 컨베이어 터널 안 40개 이상 중앙 모터가 부하가 발생할 수 있다.
 
소니스는 세차 터널 시스템의 가동 중지 시간을 최소화하고, 에너지 사용 효율성을 극대화하기 위해 슈나이더 제품을 도입했다.
 
실시간으로 데이터 값과 가동 상황을 HMI로 확인함으로써 운영자는 캐비닛 정보에 원격으로 접근하여 문제를 해결할 수 있다. 또한 HMI 화면을 통해 전문 기술자가 아닌 일반인도 쉽게 시스템을 재가동할 수 있다.

감사합니다.