Alexander Bürkle GmbH & Co. KG

디지털 트윈을 통한 전기 설계

알렉산더 뷔르클레의 건축 서비스 및 산업을 위한 ‘스마트 엔지니어링’

디지털 트윈을 통한 설계 개선. 이는 Alexander Bürkle GmbH & Co. KG가 최근 제어 캐비닛 엔지니어링 및 어셈블리를 조직화할 때 따랐던 원칙을 한 문장으로 요약한 것입니다. 그리고 그 중심에는 EPLAN Platform이 있었습니다.


창립 이래 100년이 넘는 세월 동안 Alexander Bürkle GmbH & Co KG는 그동안 쌓아온 설립 핵심 역량을 기반으로 늘 혁신을 멈추지 않고 있습니다. 독일 남부 22개 지역에서 약 800명의 직원을 고용하고 있는 이 회사는 이제 기존의 전기 도매업체에서 고객을 위해 건축 기술 및 산업 스마트 엔지니어링을 지원하며 디지털화 여정을 안내하는 서비스 제공업체로 변모하고 있습니다. 그리고 그 일환으로 Alexander Bürkle은 타겟 산업 시장을 위해 ‘스마트 산업’에 대한 종합적인 포트폴리오를 개발하였습니다.

이러한 서비스의 근간은 Alexander Bürkle이 건축 서비스 엔지니어링(배전)과 산업에 제공하는 제어 캐비닛 엔지니어링입니다. Alexander Bürkle의 제어 캐비닛 엔지니어링 부서는 초반에는 계약 제조업체로만 활동했습니다. 하지만 해당 사업 부문은 배선 어셈블리, 라벨링, 금속 가공을 위한 (반)자동화 시스템과 제어 캐비닛 최적화 등 스마트 서비스를 포함하도록 전략적으로 확장되었습니다. 이로써 더욱 많은 기업이 Alexander Bürkle의 엔지니어링 노하우를 누릴 수 있게 되었고 제어 캐비닛 엔지니어링의 성장도 지속되었습니다.


1년 반 전에 시작한 ‘스마트한 건축’으로의 여정

1년 반 전, 경영진은 해당 분야에서의 엔지니어링 서비스를 지속 확장하고 전기 시스템 계획에 관한 새로운 개념을 활용하여 고객들을 4차 산업 혁명으로 안내하기로 결정합니다. 그리고 건축 서비스 엔지니어링부터 시작했습니다. 전기 설계 책임자인 Fabian Camek은 다음과 같이 설명합니다. “ECAD 소프트웨어를 대신해 초반 컨셉부터 세부 계획과 플랜트 운영까지 최고의 엔드-투-엔드 데이터 활용 기회를 제공하는 EPLAN으로 마이그레이션을 진행했습니다.”

EPLAN Cogineer와 Preplanning 도구를 사용한 배전기 설계의 장점은 한 문장으로 요약될 수 있습니다. “설계자가 고객사 부지 현장에서 배전기를 구성하고 드래그 앤 드롭으로 부품을 선택하면, ECAD 시스템이 배경에서 설계 작업을 진행합니다.” 따라서 기본적인 계획 작업은 아주 세부적인 부분까지 자동으로 실행됩니다. 또한 이후에 자동으로 생성되는 배선 및 컨덕터 라벨링도 제어 캐비닛 3D 구조처럼 이미 구성되어 있습니다.

 

두 번째 단계: 4차 산업 혁명을 위한 제어 캐비닛

다음 단계로 Alexander Bürkle은 주요 공작 기계 제조업체 등 산업 고객을 위한 제어 캐비닛 엔지니어링까지 같은 원칙을 확장해 적용했습니다. 이번에도 엔지니어링 양이 늘어났기 때문에 EPLAN Platform 상에서의 통합된 계획과 전기 설계가 매우 중요했으며, 초반에는 EEC One(이후에는 EPLAN Cogineer)으로 계획과 전기 설계를 통합했습니다. (사전)계획에는 EPLAN Preplanning, 3D 제어 캐비닛 레이아웃에는 EPLAN Pro Panel, 유압 및 공압 제어 설계에는 EPLAN Fluid가 사용됩니다.


부품 데이터에 대한 높은 수요

제어 캐비닛 설계와 어셈블리 자동화를 위해 가장 중요한 사항이 있습니다. 바로 부품 데이터에 대한 액세스인데요. 건축용 배전과 산업용 제어 캐비닛 어셈블리를 위해 필요한 모든 부품에 대한 정보는 특성 데이터와 치수 등을 포함해 EPLAN에 저장되어 있습니다. 전기 설계 부서에 있는 세 명의 직원들이 ‘스타일 가이드’에 저장된 표준화된 가이드라인에 따라 새로운 부품을 기록하고 Alexander Bürkle의 부품 데이터베이스에 입력합니다.

이는 Alexander Bürkle과 고객사 모두에게 이점을 안겨주고 있습니다. Fabian Camek: “우리 회사 입장에서는 부품이 시스템 옵션에 따라 선택되기 때문에 제어 캐비닛 설계 속도를 상당히 가속화할 수 있습니다. 고객 입장에서는 요청에 따라 이러한 데이터를 제공받을 수 있는데, 해당 서비스에 불만족한 고객을 찾기가 힘들 정도입니다.”


‘디지털 트윈’의 근간이 되는 부품 데이터베이스

따라서 이러한 서비스를 산업 부문 고객에게도 제공하는 것이 합당했습니다. 스타일 가이드 기준에 따라 부품 데이터를 제공하는 것은 제어 캐비닛 설계와는 별개로 진행되는 프로젝트입니다. 데이터에 대한 수요는 높습니다. 이렇게 수요가 높은 이유는 기계 엔지니어와 고객사에게 데이터가 ‘디지털 트윈’을 보여줄 수 있기 때문입니다. 기계나 시스템의 가상 이미지를 통해 전체 서비스 수명에 걸쳐 물리적 트윈에 유익한 업데이트 등을 진행할 수 있습니다. Fabian Camek: "디지털과 물리적 시스템이 영구적으로 연결되어 개체 메모리를 형성합니다. 디지털 데이터를 사용 및 유지하면 시스템 실행과 유지보수를 더욱 잘 계획할 수 있고, 서비스가 필요할 때마다 필요한 정보를 쉽게 얻을 수 있기 때문에 시간과 돈을 절약할 수 있습니다. 이러한 데이터는 기계 현대화나 변환에도 매우 유용합니다."

 

엔드-투-엔드 데이터 활용의 장점

누군가 통합된 전기 설계의 또 다른 장점에 대해 묻는다면, Fabian Camek은 여러 가지 답변을 떠올릴 수 있을 것입니다. “이제는 모듈과 필드에 따라 기능과 구조부터 시작해 유기적으로 설계할 수 있습니다.” 설계자들은 제어 캐비닛 크기를 선택하면서 작업을 시작하지 않습니다. 기능과 부품, 모듈에 따라 크기가 자동으로 설정되기 때문입니다. 전기 설계자들은 고객이 달리 요청하지 않는 한 Rittal의 제품군을 사용합니다. Fabian Camek에 따르면, 워크플로가 개선되어 시작부터 무오류 설계가 가능해졌다고 합니다. 그뿐만이 아닙니다. “케이블 덕트용 와이어나 라벨링 장비를 선택하는 등 여러가지 특정 작업이 자동으로 수행됩니다. 데이터는 항해용 패키징에도 사용될 수 있습니다. 항해용 상자 치수 역시 운송 중량처럼 EPLAN을 통해 얻을 수 있기 때문입니다.”


전 세계에서 터미널 서버를 최초로 사용한 기업

터미널 서버는 데이터 일관성과 투명성을 한층 더 높입니다. EPLAN 소프트웨어는 바로 이 기술에 맞춰 개발되었으며, 인프라 중앙화를 가능하게 합니다. 제어 캐비닛이나 회로도의 3D 뷰 등 필요한 데이터는 랩탑 또는 태블릿 등 별개의 위치에서 제공받을 수 있습니다. Fabian Camek: “우리 회사는 이 도구를 사용하는 세계 최초의 기업이며, 이를 사용하여 프랑크프루트 지사에 있는 전기 설계자와도 연결성을 강화하고 있습니다. 해당 지사에서는 UL/ANSI에 따라 미국 시장용 제어 캐비닛을 설계 및 생산하고 있고, 현재 터미널 서버를 사용하여 양쪽 위치 모두에서 공통의 데이터 풀에 액세스할 수 있습니다.”


제조 서비스 공급업체에서 시스템 기업으로 진화

이러한 수많은 이점과 고급 엔지니어링 서비스에 대한 높은 수요를 고려했을 때, Alexander Bürkle이 EPLAN Platform 덕분에 올바른 길을 가고 있다고 생각하는 것은 놀랄 만한 일이 아닐 것입니다. Fabian Camek: “우리 결정이 옳았습니다. 엔지니어링 포트폴리오를 지속 확장해왔고, 그 과정에서 고객사와 집중적으로 소통했으며, 결과적으로 고객사의 작업량을 크게 줄일 수 있었습니다.”

가까운 시일 내에 이루고자 하는 또 다른 목표는 Alexander Bürkle이 제공하는 EPLAN Platform 상에서 고객들이 프로젝트를 구성하고, 모든 부품 리스트와 3D 뷰, 회로도를 사용해 (대체적으로 자동화된) 계획을 받아볼 수 있도록 하는 것입니다. 이러한 새로운 개념의 공동 작업이 주는 혜택은 엄청날 것입니다. Alexander Bürkle은 전기 계획에 소요되는 시간이 무려 75% 줄어들 것이라 예상하고 있습니다. 새로운 설계 방식은 고객사가 기계 엔지니어와 작업하는 방식까지 변화시킬 것입니다. Fabian Camek: “현재 우리는 제어 캐비닛 제조업체 및 엔지니어링 서비스 공급업체에서 시스템 기업으로 진화하고 있습니다.” 그리고 Alexander Bürkle 고객사들은 이러한 여정을 관심 있게 지켜보고 있습니다.