구축이 아닌 구성으로

구축이 아닌 구성으로

공조 시스템의 계측 및 제어 엔지니어링

좋은 일은 우연한 일에서 비롯됩니다. AL-KO THERM GMBH의 직원들은 무역박람회에서 EPLAN 부스를 방문하던 중 우연히 EPLAN EEC(EPLAN Engineering Configuration)를 접하게 되었습니다. 바로 메카트로닉스 시스템의 간단하고 일관된 구성을 가능하게 하는 시스템입니다. 이제 AL-KO THERM GMBH는 EEC를 구성시스템으로 사용하며 더욱 간편해진 계측 및 제어(I&C) 엔지니어링의 이점을 누리고 있습니다.

공기조화(난방, 환기 및 냉방) 시스템은 필터, 열 전달기, 환풍기 및 열 회수 장치 등을 사용해 모듈식으로 구축됩니다. 특히 독일 아우크스부르크 근교인 Jettingen-Scheppach에 기반을 두고 있는 AL-KO THERM GMBH가 제조한 시스템은 더욱 그렇습니다. 각 기능은 별도로 하우징된 모듈에 있기 때문입니다. AL-KO THERM GMBH의 공장을 둘러보면 아마 엄청난 수의 시스템과 생산 시설의 크기에 놀라게 될 것입니다. 업계 리더로서 AL-KO THERM은 매년 5,000개 정도의 개별 설계된 시스템을 시장에 공급하고 있습니다.

매년 약 5,000개에 달하는 ‘일회성’ 시스템을 공급

5,000개의 시스템은 모두 고객의 특정 요구 사항에 따라 개별 설계 및 구축되기 때문에 효율적인 엔지니어링 프로세스가 필수입니다. 그리고 이러한 프로세스의 중심에는 AL-KO가 개발한 사내 기계 설계용 ‘Klim@Soft’ 소프트웨어가 있습니다. I&C 기술 부문 프로젝트 리더 Nico Frühinsfeld: “Klim@Soft는 주요 도구입니다. 전기 엔지니어링의 경우에는 EPLAN Electric P8과 연계되고, 상업적 작업의 경우에는 SAP과 연계됩니다.” 이러한 부문에서는 일관되고 지속적인 프로세스가 존재해왔지만, I&C 엔지니어링의 경우는 다릅니다. I&C는 공기 흐름, 온도, 습도 및 다양한 밸브 및 플랩의 설정 등 모든 기능을 제어하고 모니터링하는 것을 포함합니다. 그런데 이때 AL-KO Therm이 제공하는 통합 제어 시스템을 사용할지, 아니면 현장 시스템 통합기를 사용할지는 고객에게 달려 있습니다. 프로젝트 리더인 Nico Frühinsfeld가 다음과 같이 워크플로를 설명합니다. “전문 설계자가 필요한 모든 조건을 정하고, 설치 회사를 통해 시스템에 대한 견적을 우리에게 요청합니다. 물론 ART라고 불리는 AL-KO 제어 기술이 장착된 시스템을 제공하고 싶습니다만, I&C 엔지니어링을 포함해 각기 다른 시스템 부문이 별도로 입찰에 부쳐지기 때문에 I&C 기술이 없는 시스템을 제공해야 합니다.”

목표: I&C 엔지니어링 설계의 자동화

AL-KO THERM은 시스템 제공업체로서 I&C 기술이 포함된 시스템을 가능한 한 많이 제공하고자 합니다. 하지만 이는 영업과 마케팅 과정에서 장애물에 부딪히는 경우가 많습니다. I&C는 너무 복잡해서 견적 단계에서 빠르게 포함되기 힘들기 때문에 I&C 기술 없는 시스템을 제공하게 되는 것인데요. 이를 극복하기 위해 AL-KO 담당자들은 I&C 엔지니어링 설계를 자동화해야 했습니다. 2010년 처음으로 자동화가 필요하다는 아이디어가 공유되었지만 금방 무산되고 맙니다. 구성 시스템 사내 개발이 가능하긴 하나 지속적인 유지보수가 필요하여 비용이 너무 많이 필요했기 때문입니다. 그러던 2014년 가을 어느 날, 직원들은 무역 박람회에서 다시 ‘구성 시스템’ 프로젝트를 시작하기로 합니다. 설계 부문 직원들이 EPLAN 직원들과 특정 프로젝트에 대해 논의하고 있을 때, Nico Frühinsfeld는 스탠드를 돌아보다가 EPLAN Engineering Configuration, 즉 EEC를 처음으로 마주하게 되었습니다.

I&C 구성 시스템의 기반을 수립할 기회

AL-KO가 구성 시스템에 바라던 모든 기본 조건이 EEC 솔루션으로 충족될 수 있다는 것이 금방 드러났습니다. 또한, AL-KO는 이미 EPLAN Electric P8을 사용하고 있었기 때문에 구현 역시 간편했습니다. I&C 엔지니어링이 기존 연속적인 프로세스에 쉽게 통합될 수 있었기 때문입니다. 따라서 해당 사는 EEC를 설치하기로 결정합니다.

EEC 모듈은 I&C 구성 시스템의 자동화를 최고 수준으로 구현합니다. 뿐만 아니라 EPLAN Electric P8과 Klim&Soft, 즉 SAP과도 연계되기 때문에 연속적이고 지속적인 프로세스에 최적으로 통합될 수 있습니다. 그리고 이는 I&C 엔지니어링 프로세스를 대폭 단순화합니다. Nico Frühinsfeld: “우리가 사용하는 버전의 EEC는 구성’만’ 하는 것이 아닙니다. 그야말로 모든 제어 프로세스에서 사용되며, 자동으로 회로도와 I&C 설계에서의 자재명세서를 생성합니다.” AL-KO THERM I&C 전문가들은 구성을 최대한 쉽고 실용적으로 해야 했습니다. “기계 엔지니어링이 우리 부문의 중점이기 때문에 EEC 사용자들이 I&C 전문가가 될 필요는 없습니다.”

“속도가 훨씬 더 빨라졌습니다”

구성 시스템은 설계자가 선택한 요소와 I&C 회로 및 요소가 필요로 하는 고유한 로직을 ‘읽습니다.’ 예를 들자면 습도 제어가 포함되어야 할지 등을 판단하는 것입니다. 물론 사용자들이 각 제어 유형을 더욱 상세하게 정의 및 결정할 수도 있습니다. 부속품 리스트를 통해 클릭 한 번으로 옵션을 선택하면 시스템이 이러한 옵션을 전기 및 I&C 계획에 통합하는 것입니다.

구성 시스템이 I&C 계획을 Klim&Soft로 전달할 때, 여기에는 회로도와 케이블 레이아웃도 포함됩니다. 그러면 Klim&Soft는 다시 해당 I&C 계획을 SAP에 전달하고, SAP은 필요한 부품을 선택하거나 주문하게 되는 것입니다. 이 단계에서 I&C 구성 요소의 비용을 투명하게 확인할 수 있습니다.

프로세스의 일관성 및 연속성이 확보되면 설계자들은 훨씬 빠르게 작업할 수 있습니다. Nico Frühinsfeld: “I&C 엔지니어링은 설계 프로세스의 속도를 늦추는 구간이었습니다. 하지만 이제는 속도가 훨씬 빨라졌을 뿐만 아니라 오류도 없어 신뢰할 수 있습니다.” 이는 폭발 방지, 제약 산업, 병원 및 해양 엔지니어링 등에 사용되는 제어 시스템을 위해 설계된 특수 애플리케이션의 경우도 마찬가지입니다. 유람선도 냉방을 위해 AL-KO Therm 시스템을 사용하고 있습니다.

사무직 및 현장 영업직을 포함해 약 1,000명에 달하는 전 세계 사용자

Klim&Soft를 활발하게 사용하는 1,000명 중 100명가량이 구성 시스템 사용에 대한 교육을 받았지만, 모든 사용자가 I&C 작업을 하는 것은 아닙니다. 사무직과 현장 영업 직원들은 고정식 디바이스 및 이동식 디바이스 모두로 구성 시스템을 사용합니다. 다양한 언어도 지원되는데 특히 AL-KO THERM이 중국에도 공장을 가지고 있기 때문에 중국어도 지원됩니다. EEC 웹 기반 버전도 사용되고 있으며, 사용자의 편리성을 위해 자동으로 업데이트가 진행됩니다.

자동화에 관련해서 늘 제기되는 질문은 어디까지 자동화를 할 수 있느냐 하는 것입니다. AL-KO에서 이는 전혀 문제가 되지 않습니다. Nico Frühinsfeld: “설계 중인 시스템을 통해 I&C 기술의 지분을 높이고자 했는데 정확하게 이를 달성했습니다.”

AL-KO THERM 담당자들은 Klim@Soft와 SAP을 연결하여 설계의 정밀도와 비용 투명성이 향상되었을 뿐만 아니라 다양한 이점을 누리고 있다고 말합니다. EPLAN과 작업하면서 좋은 인상을 받게 된 것입니다. 이처럼 수많은 이점을 경험한 AL-KO는 현재 구성 시스템을 활용할 또 다른 계획을 준비 중입니다. Nico Frühinsfeld: “설계자들이 제어 시스템을 위한 조건을 자동으로 구성하기 위해 해당 시스템을 사용할 수도 있습니다. 그러면 시스템 제어는 SAP으로부터 매개변수화를 거치게 될 것입니다.”

고객의 한마디

AL-KO THERM에서 I&C 엔지니어링과 EEC 기반 구성 시스템 구현을 담당하는 Nico Frühinsfeld: “I&C 엔지니어링은 우리 설계 프로세스의 속도를 늦추는 구간이었습니다. 하지만 이제는 속도가 훨씬 빨라졌을 뿐만 아니라 오류도 없어 신뢰할 수 있습니다.”

AL-KO THERM에서 I&C 엔지니어링과 ART(AL-KO 제어 기술) 구현을 담당하는 Alexander Saumer: “구성 시스템 없는 효율적 제어 시스템 설계는 상상할 수도 없습니다.”

AL-KO THERM에서 전기 기술 설계를 담당하는 Benedikt Wiedemann: “구성 시스템 덕에 인력이 곱절은 늘어난 것과 같은 효과를 볼 수 있었고, 개인적으로는 설계 매크로 유지 및 추가 개발에 몰두할 수 있게 되었습니다.”