지멘스 디지털 인더스트리(DI)가 지난 3월 스마트 공장 자동화 전문 전시회 인 ‘스마트공장·자동화산업전 2023’에 참가해 지멘스의 최신 디지털 솔루션 을 소개함과 동시에, 기자간담회를 열고 향후 지멘스 디지털 인더스트리의 중점 사업을 소개하고 시장 확대 전략에 대한 포부를 밝혀 눈길을 끌었다.
이 자리에서 한국지멘스 부사장 및 디지털 인더스트리 부문장 티노 힐데 브란트는 “이번 전시회를 통해 국내 고객들에게 지멘스가 추구하는 디지털 화가 전달되었기 바란다. 지멘스는 앞으로도 국내 기업의 디지털 전환을 촉 진하고 고객이 지속 가능한 가치를 추구할 수 있도록 도울 것이다”라고 말했 다. 이어 디지털 전환으로의 가치를 강조하며 “원가를 50% 정도 절감하고, 에너지 소비를 절약할 수 있는 등 다양한 이점을 갖고 있는 디지털 전환은 지멘스가 향후 지속적으로 추구해 나갈 전략이다”라고 말했다.
지멘스 디지털 인더스트리에서 소프트웨어를 총괄 하고 있는 오병준 대표이사는 디지털 인더스트리의 올 해 핵심 사업을 소개하며, 크게 △자동차 △조선 △전 기·전자 반도체 △우주항공 등 4개 분야를 언급했다.
오병준 대표는 “전기·전자는 지멘스가 전통적으로 강한 사업분야이다. 다소 디지털화는 늦어졌지만 올 한해 전기·전자 분야의 디지털화에 더욱 매진할 것이 다. 자동차 분야에서는 지멘스가 현대자동차의 우선 협상대상자가 되어서 1차 컨설턴트가 끝난 상태이다. 이 부분에서도 시장을 확대하기 위해 노력할 것이다. 조선분야는 현재 인력충원이 관건이며 자동화가 절박 한 상황이다. 5년 안에 디지털화를 완성하지 못하면 글로벌 시장에서 위험하다는 의견이 나오고 있다. 이 에 글로벌 경쟁력을 갖추기 위해 조선 분야에서도 디 지털화에 최선을 다할 것이다. 항공분야에서는 특히 우주에 관심을 갖고 전략을 세워나갈 계획이다”라고 말했다.
Xcelerator(엑셀러레이터)
지멘스가 강조하고 있는 디지털화의 핵심은 ‘지멘스 엑셀러레이터(Siemens Xcelerator)’이다. 엑설러레 이터는 지멘스가 내세운 디지털 트랜스포메이션 플랫 폼 포트폴리오이다. 이는 설계, 생산, 운영까지 전체 스 마트 제조 생애주기를 관리할 수 있도록 통합된 포트 폴리오를 제공하며 ‘디지털 트윈(Digital Twin)’을 완벽히 구현할 수 있는 가상세계와 현실세계의 통합을 제공하는 것 이 특징이다.
오병준 대표는 엑셀러레이터에 대해 제품 디지털 트윈, 생산 디 지털 트윈, 성능 디지털 트윈에 대해 언급하며, 개인화에 초점을 맞춘 사용자 편의성과 유연한 개방형 시스템 등 엑셀러레이터의 강점을 설명했다.
뿐만 아니라 산업 프로세스 맵을 통한 프로세스 및 데이터 연결 을 돕는 ‘디지털 쓰레드(Disital threads)’를 언급하며, 수백 가지의 기능을 매듭으로 연결해주는 플랫폼이라고 강조했다. 이를 통해 설 계, 생산, 소프트웨어, 하드웨어 등 서로 간의 협업이 가능하고 물류 계획부터 품질관리까지 콜라보레이션이 가능하다고 설명했다.
Digital Enterprise
지멘스는 이번 ‘스마트공장·자동화산업전 2023’에서 △Digital Enterprise(DE) △Design △Realize △Optimize의 각 4개의 존 을 통해 최신 디지털 솔루션을 소개했다.
이 중 Digital Enterprise 존에서는 지멘스의 디지털 솔루션들 을 조합한 유연하고 확장 가능한 스마트 제조 시스템을 선보였다. 적층 가공을 이용하여 주물 가공을 대신하고 지능형 Digital Twin 컨트롤러인 ‘SINUMERIK ONE’을 장착한 공작기계를 사용하여 세부 가공을 한 뒤, Factory Automation의 솔루션인 ‘SIMOVE’ 등을 이용해 효율적인 물류 이송을 가능케 하는 시스템을 선보였 다. 아울러 공정의 에너지 모니터링은 ‘Energy Manager’라는 에 너지 관리 툴로 전체적인 에너지 소비량과 이산화탄소 발생량을 관리해 현재 이슈가 되고 있는 넷제로(Net-zero) 부분에 어떻게 접근하여 관리할 수 있는지 자세히 보여주었다.
Design & Realize
뿐만 아니라 지멘스에서 접근하고 있는 디지털화의 방식인 OT와 IT의 통합 솔루션을 이용하여 제품과 제품 생산 공정에 대한 디지 털 트윈 방식의 Design에 대한 접근 방식을 보여줬다. 즉 가상현 실에서 얼마만큼 현실에 근접하게 구현하여 그것을 현실세계와 연결해 상호 연동하는지에 대해 설명한 것이다.
그리고 이 부분을 실현화 시켜야 하는데 이에 대한 다양한 솔루 션들을 한 자리가 Realize 존이었다. 여기에서는 실제 가공 라인 과 장비 등을 Design 존에서 가져온 컨셉을 이용하여 어떻게 효 율적으로 제작하고 적용하며 표준화하여 관리할지에 대한 솔루션을 선보였다.
이 중 통합 엔지니어링을 지원하는 솔루션은 ‘TIA Portal’이 눈 길을 끌었다. 이 플랫폼은 PLC, HMI, SCADA, Motion 제어 외에 이중화 PLC와 안전 통신 등의 기능을 개발하고 지원한다. 각종 디 지털 솔루션들도 통합할 수 있는 지멘스의 대표적인 엔지니어링 프레임 워크이다.
Optimize
Optimize는 Design과 Realize 존에서 만들어진 공장 및 장비를 빅 데이터를 이용하여 어떻게 효율적으로 관리할지에 대한 방법 을 제시했다. 이 중 엑셀러레이터에 포함된 ‘Mendix’ 프로그래 밍 툴은 산업 분야 뿐만 아니라 포괄적인 분야에서 다양하게 활용 할 수 있는 Low code base 프로그램 툴이며 향후 DT 환경 하에 적합한 다양한 솔루션을 만들 수 있는 툴이다.
또 Digital Drive Train은 가상화 포트폴리오를 통해 고객이 간 단하고 안전하게 드라이브 트레인을 설계하고 검증할 수 있고 분 석을 통해 드라이브 트레인 동작에 대한 통찰력을 제공하고 강력 한 예측 유지 관리를 할 수 있는 솔루션이다.
주요 솔루션 소개SIMATIC Robot Integrator/Library: 자동화 셋업 시 다양한 로봇으로 인해 겪는 어려움을 해소하기 위 해 로봇의 컨트롤러 타입에 관계없이 사용자는 로직에 대한 부분 만 프로그래밍 할 수 있도록 컨트롤러 툴박스를 제공하는 솔루션 이다. 이로써 사용하는 번거로운 셋업 과정 없이 손쉽고 빠르게 로봇을 자동화 라인에 설치할 수 있다.
Digi Line: TIA Potal과 PLC Simadvanced SIMIT NX MCD를 이용하여 단 일 장비의 가상 시운전을 한 뒤 해당 솔루션들을 통합하여 하나 의 자동화 라인을 구성하는 예를 보여주는 콘텐츠다. 각 단일 장 비들은 자동화 라인의 실제 장비들과 90% 이상 동일하게 동작하 여 지멘스가 가지고 있는 가장 강력한 디지털트윈 툴 중의 하나인 Virtual commissioning을 어떻게 이용하는지를 보여주는 좋은 예다.
xDT Virtual Sensing:
Simcenter라는 IT design 및 분석 툴과 Industrial Edge의 Live Twin이라는 앱을 이용하여 실시간 동작 가능한 Model Drive Digital Twin을 구현한 솔루션이다. 실제 센서의 개수를 가상 센 서를 이용하여 개수를 늘린 앱을 이용하여 실시간 동작 가능한 Model Drive Digital Twin을 구현하며, 실제 센서의 개수를 가상 센서를 이용하여 개수를 늘린 Virtual Sensing 솔루션을 사용하 였으며 동작할 때 센서가 장착되어 있지 않은 부분까지 장착된 것 과 같이 색깔이 변하는 것을 볼 수 있다.
Scrubber Model: 오수처리장치에서 유수분리기를 모델링 하여 만든 아이캐쳐로서 프로세스 오토메이션 측 모터 등의 설비가 멈춰서는 안되는 연속 공정에 대한 데이터 투명성에 포커싱 한 Digital Twin 솔루션 데 모다. 각 IIOT 디바이스의 정보를 모두 가져와 실시간으로 반영하 여 이 부분을 DCS를 이용하여 제어하는 형태의 Digital Twin 솔 루션이다.
