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금속 성형의 새로운 가능성 창출

스페인의 OEM(Original Equipment Manufacturer)인 Nidec Arisa와 Siemens는 최첨단 디지털 트윈 기술 및 가상 커미셔닝을 활용하여 컨트롤러를 마이그레이션함으로써 완전히 새로운 기능, 이점 및 미래를 위한 새로운 기회를 창출했습니다.

과제: 새로운 컨트롤러와 새로운 기회

Nidec Arisa는 자동차 산업용 프레스 및 트랜스퍼 시스템 제작을 전문으로 하는 스페인의 OEM이며, 자사 제품 개발을 위해 Siemens의 혁신 기술을 활용하고 있습니다.

Nidec Arisa 제품에서 가장 중요하고 프로그래밍하기 까다로운 부분 중 하나인 트랜스퍼 시스템부터 시작하기로 결정했습니다.
Roberto Gonzalo, 엔지니어링 디렉터, Nidec Arisa
Siemens SIMATIC S7-1500T.

SIMOTION에서 새로운 SIMATIC S7-1500T로

작년, 양사는 Siemens SIMOTION 기반의 모든 ARISA 프로그램을 모션 제어 관련 애플리케이션을 위한 차세대 프로그래머블 로직 컨트롤러인 SIMATIC S7-1500T로 마이그레이션하기로 합의했습니다.

하지만 이는 단순한 마이그레이션이 아니었습니다. Siemens Press Shop Suite의 새로운 금속 성형 전용 솔루션과 결합된 이 마이그레이션은 ARISA의 프로그램을 한 단계 발전시키고 디지털 트랜스포메이션의 기반을 마련했습니다.

첫 번째 단계로, Nidec Arisa 엔지니어링 부서와 Siemens Spain의 팀은 기계의 디지털 트윈을 생성하는 작업부터 시작했습니다. 또한 양 팀은 프레스를 따라 작업 중인 부품을 이동시키는 기계 부품인 트랜스퍼 시스템의 마이그레이션부터 시작하기로 결정했습니다.

디지털 트윈을 활용한 트랜스퍼 마이그레이션은 프로세스를 간소화하고 가속화할 뿐만 아니라 ARISA를 위한 새로운 활용 사례를 창출합니다.

Siemens Spain의 생산 기계 및 애플리케이션 센터 책임자이자 Nidec Arisa의 마이그레이션을 지원하는 팀원인 Jason Lopez는 "디지털 트윈을 사용하면 가상 시나리오에서 모든 새로운 소프트웨어 개발을 테스트할 수 있어 실제 장비의 손상을 방지하고 개발 초기 단계에서 발생할 수 있는 오류를 감지할 수 있습니다"라고 말했습니다.

그는 또한 "향후 고객이 기계 작업자를 교육하는 데에도 이 기능을 활용할 수 있습니다"라고 덧붙였습니다.

Siemens-ARISA 파트너십 소개

수년 동안 Siemens는 스페인 기업 ARISA에 금속 성형 전용 솔루션, 특히 서보 프레스 및 프레스 자동화와 관련된 솔루션을 지원해 왔습니다. 또한 양사는 긴밀히 협력하여 여러 새로운 디지털화 솔루션을 개발 및 테스트해 왔으며, 이 프로젝트도 그중 하나입니다.

Nidec-ARISA 건물 전경
다운타임 및 커미셔닝 비용 절감을 위한 서보 프레스 소프트웨어 최적화

새로운 사고방식, Industry 4.0을 향한 새로운 도약

Nidec Arisa는 차세대 컨트롤러로의 마이그레이션 외에도 다운타임을 줄이고 커미셔닝 시간을 단축하여 비용을 절감하기 위해 자사의 서보 프레스 소프트웨어를 표준화 및 최적화하고자 했습니다.

애플리케이션을 표준화한다는 아이디어는 ARISA에게 생소한 개념이었으며, 결과적으로 팀이 직면한 가장 큰 과제 중 하나가 되었습니다. Roberto Gonzalo는 "이것은 Industry 4.0과 사물 인터넷(IoT)으로 나아가는 완전히 새로운 도약입니다"라고 말합니다.

이와 관련하여 Nidec Arisa를 지원한 것은 Siemens가 과거에 거쳤던 과정들이었습니다.

Stefan은 "역사적으로 누적된 소프트웨어를 다룰 때 기존의 관행을 버리고 새로운 방식으로 사고하는 것은 쉽지 않습니다"라고 설명했습니다. "이것은 Siemens가 직접 겪었던 과제이며, 당시 얻은 교훈을 이제 고객과 공유할 수 있게 되었습니다."

Press Shop Suite를 통해 표준화된 새로운 소프트웨어 플랫폼은 Nidec Arisa가 기계에 새로운 기능을 추가하고, 최종 고객에게 새로운 이점을 제공하며, 새로운 서비스를 도입할 수 있는 길을 열어줄 것입니다.

2년 전, Siemens 본사 역시 같은 상황에 있었습니다. Siemens는 Industry 4.0 실현을 목표로 자사의 애플리케이션과 솔루션을 표준화하는 작업을 진행 중이었습니다.
Stefan Hartenfels, 비즈니스 개발 관리자, Siemens

진행 중인 프로젝트

첫 번째 단계는 완료되었지만 프로젝트는 아직 진행 중입니다. 결국 차세대 컨트롤러로의 마이그레이션은 Nidec Arisa가 Siemens와 함께 진행하고 있는 대규모 자동화 프로젝트의 일부분일 뿐입니다.

목표: 사람의 프로그래밍이 필요 없는 스마트한 기계

현재 Nidec Arisa에서 생산하는 것과 같은 기계는 프로그래밍하고 올바르게 작동시킬 수 있는 지식을 갖춘 고도로 숙련된 작업자가 필요합니다. 하지만 이러한 인재를 항상 확보할 수 있는 것은 아닙니다.

새로운 기계일 경우 문제는 더욱 복잡해집니다. 작업자가 다루는 방법을 잘 알지 못해 효율성과 생산성이 저하되는 경우가 많습니다.

ARISA는 기계의 "두뇌" 역할을 하는 Industrial Edge 애플리케이션을 통해 작업자 의존도가 낮은 기계를 제작하여 이 문제를 해결하고자 합니다.

이 두뇌를 학습시키기 위해, 팀은 현재 사람의 지식을 기계로 이전할 목적으로 기존 프레스에서 데이터를 수집하는 작업을 진행하고 있습니다.

어두운 배경에 인공지능을 나타내는 추상적인 녹색 회로 형태의 뇌 아이콘
여기서 가장 큰 목표는 2025년까지 자체 프로그래밍이 가능한 기계를 완성하는 것입니다.
Roberto Gonzalo, 엔지니어링 디렉터, Nidec Arisa

실제 고객, 실질적인 이점

구현이 완료됨에 따라 ARISA는 현재 고객이 보유한 기존 프레스에서 새로운 소프트웨어 수정 사항을 테스트 및 검증하고 있으며, 초기 지표는 매우 고무적입니다. Nidec Arisa가 실제 고객을 대상으로 솔루션의 초기 테스트를 진행한 결과, 생산 공정에서 극적인 효율성 증가와 비용 절감 효과를 확인했습니다.

응답 시간 20% 단축

고객 생산량 28% 증가

에너지 비용 20% 절감

전체 비용 15% 절감

팬데믹 환경에서의 신속한 커미셔닝

성공적인 첫 번째 단계를 통해 디지털 트윈 기술 및 가상 커미셔닝 덕분에 커미셔닝 속도도 25% 더 빨라졌습니다.

2020년 이전에는 엔지니어가 기계를 커미셔닝하기 위해 고객을 직접 방문해야 했으며, 이는 비용과 시간이 많이 소요되는 프로세스였습니다. 코로나19 팬데믹과 그에 따른 국경 폐쇄로 인해 이러한 전통적인 업무 방식은 막을 내렸습니다.

디지털 트윈과 기계를 가상으로 커미셔닝할 수 있는 기능 덕분에, ARISA는 프레스 설치 초기에 엔지니어를 파견할 필요가 없습니다.

엔지니어들은 나중에 프로젝트에 합류하여 사무실에서 편안하게 작업할 수 있으므로, 출장 관련 비용을 절감하고 Nidec Arisa가 자사 직원의 건강과 안전을 보장하도록 지원합니다.

기계에 대한 가상 커미셔닝을 수행하며 데스크톱 화면 앞에 앉아 있는 엔지니어의 모습

포트폴리오

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