배치 사이즈가 1인 경우에도 자동화를 통해 시간을 단축

계획 프로세스를 자동화한 제어 캐비닛 제조업체들은 프로젝트 시간 단축과 품질 향상의 이점을 누리게 됩니다. 또한, 문서 생성 등 부차적인 프로세스 역시 단순해집니다. 하지만 전체 프로세스에서 정확히 어느 정도의 시간을 절약할 수 있는 것일까요? Hanseatic Power Solutions GmbH(HPS)는 일부 단계에서 제어 캐비닛 엔지니어링을 자동화했으며, EPLAN Cogineer를 구현해 사용하고 있습니다. 실제 단축된 시간을 기록하기 위해 ‘비포 앤 애프터’ 비교 기법을 사용해 보았는데요. 결과는 아주 명확했습니다. 전기 계획만 보면 이전에 비해 20%의 시간밖에 걸리지 않았습니다.

HPS가 구축하는 제어 캐비닛은 주로 병원 및 유람선을 위한 ‘전력 섬(power island)’과 발전소에 비상 전력을 공급하기 위해 사용됩니다. 이렇듯 HPS는 까다로운 에너지 부문을 위해 제어 기술을 계획 및 구축하고 있는데요. 일례로 HPS는 2017년 아랍에미레이트에 지사를 개소해 해당 지역 발전소와 정유 업계에 속하는 고객사를 위해 영업과 프로젝트 계획 및 서비스 업무 등을 수행하고 있습니다.

목표: 제어 캐비닛 엔지니어링을 최대로 자동화

2009년 HPS가 설립된 이후, 전무이사 Bernd Mähnss와 해당 팀은 프로젝트 계획과 제어 캐비닛 설계 및 제조의 자동화를 우선순위로 삼았습니다. 이로 인해 복잡한 프로젝트(제어 캐비닛 판넬 수가 80~100개)라 할지라도 주문을 받은 이후부터 인도해 설치하기까지 6~8주 밖에 소요되지 않는 결과를 달성할 수 있었습니다.

배치 사이즈가 1인 제품이어도 소요 시간이 단축될 수 있었던 이유는 EPLAN 플랫폼을 지속적으로 사용하고 있기 때문입니다. 3D 설계를 위해 EPLAN Pro Panel을 사용하고 있습니다. 구리로 만들어지는 전원 분배기와 버스바는 구리 모듈을 사용해 3D로 설계 및 완성되며, (외부) 케이블 어셈블리는 라우팅 모듈을 기반으로 이루어집니다.

빠른 회로도 생성

HPS(및 해당 사의 고객)는 수 개월밖에 걸리지 않는 처리 시간으로 이점을 누리고 있습니다. EPLAN이 Cogineer 소프트웨어를 출시하던 당시, HPS는 해당 모듈을 최초로 구현한 고객 중 하나였습니다. EPLAN Cogineer는 프로그래밍과 구성 및 변형 관리에 대한 전문 지식이 없이도 자동으로 회로도를 생성할 수 있도록 하는 솔루션입니다. 이 애플리케이션을 사용하기 위해서는 기본적인 수준의 매크로 지식만 있으면 됩니다.

일회성 제품까지도 표준화 달성

언뜻 보기에는 배치 사이즈 1을 다루는 제어 캐비닛 제조업체가 자동화와 표준화를 사용한다는 것이 놀라워 보일 수도 있습니다. HPS 창립자 겸 전무이사 Bernd Mähnss: “우리 회사의 프로젝트는 물론 다 제각각입니다. 하지만 동시에 건물 자동화의 통기 및 방화댐퍼 제어를 위한 회로도 등 반복되는 기능과 모듈이 존재합니다.” HPS는 이렇게 반복되는 기능을 전기 엔지니어들이 필요할 때마다 액세스할 수 있는 Cogineer 매크로 라이브러리에 저장합니다. HPS 엔지니어링/서비스 영업 및 Cogineer 구현 담당자 Dennis Burmeister: “사용자들이 필요한 전력을 선택하기만 하면, 모터 보호와 수리를 위한 올바른 스위치부터 터미널 및 케이블 단면까지 모든 것이 자동적으로 결정되어 회로도에 통합됩니다. 회로도 내에서 기능도 자동으로 지정됩니다.” 또한, 옵션을 클릭해 계획에 통합할 수도 있습니다. 예를 들면, 발전기 전압이나 접촉기가 있는 수요자 전압을 통해 전력 공급을 선택할 수도 있습니다.

‘검증 완료된’ 라우팅과 열 속성 등

옵션과 전력 공급 유형을 선택하면 이에 맞춰 회로도가 자동으로 생성됩니다. Cogineer는 설계 자동화 이외의 다른 이점도 제공합니다. Dennis Burmeister: “매크로는 이미 검증이 완료되었기 때문에 오류가 없습니다. 이는 설계 품질을 향상시킬 뿐만 아니라 Cogineer에 대한 신뢰도도 높입니다. 계획 담당자들은 전력값 등을 변경하더라도 시간이 오래 소요되는 세부 작업을 더 이상 수행할 필요가 없습니다. 소프트웨어가 알아서 하기 때문입니다.” 라우팅은 자동화된 회로도 생성에 통합되며 HPS는 관련된 EPLAN 모듈을 사용해 Phoenix Contact로부터 터미널을 자동으로 주문할 수도 있습니다. EPLAN에서 선택된 모든 부품의 전력 손실을 계산하기 위해서는 Rittal Therm이 사용됩니다. 이를 통해 계획 담당자들은 ‘핫스폿’을 확인할 수 있습니다.

다음 단계: EPLAN eVIEW를 통한 종이 없는 생산

이미 수 년 동안 HPS는 고객이 달리 요청하지 않는 한 하드카피 폴더나 문서를 사용하지 않고 있습니다. 그 대신, 각 제어 캐비닛에 QR 코드가 부착되어 있어 사용자는 HPS가 보유한 세부 문서를 온라인으로 확인할 수 있습니다. Dennis Burmeister: “장점은 ‘디지털 트윈’ 개념처럼 실제 캐비닛의 전체 수명 주기 동안 항상 최신의 문서를 확인할 수 있다는 것입니다.” 이제 다음 목표는 EPLAN eVIEW를 사용해 종이 없는 ‘작업 현장’을 만드는 것입니다. Bernd Mähnss: “검사를 위한 회로도만 있으면 됩니다. 생산에서는 레이아웃 계획이 충분합니다. 곧 eVIEW로 검사 작업장도 설치할 예정입니다. 그러면 유지보수 직원들은 표준에 맞는 문서에 바로 코멘트를 추가할 수 있습니다. 이는 시간을 단축하고 작업 중복을 방지해 줄 것입니다.”

요약: 자동화를 통한 비약적인 효율성 증진

EPLAN Cogineer를 구현한 이후, HPS는 자동화의 유무에 따라 주문을 처리하는 데 소요되는 시간을 비교하기 위해 ‘비포 앤 애프터(before and after)’ 기법을 사용했습니다. 그리고 Cogineer와 EPLAN이 기계 프로세싱과 케이블 및 터미널 어셈블리 자동화에 연결되었다는 점도 고려했습니다. 비교 결과, 설계는 25%, 전기 계획은 80%나 처리가 빨라졌다는 것이 밝혀졌습니다. 기계 생산에 드는 노력은 50% 줄어들었고, 전기 생산은 40% 빨라졌습니다. 문서 생성 시간도 1/4로 줄었습니다. Bernd Mähnss: “이미 경쟁력이 충분했던 납품 시간이 자동화 및 통합 계획 프로세스 덕분에 35%나 더 단축됐습니다. 문서는 더욱 상세해졌고, 검증된 매크로와 모듈을 사용하기 때문에 계획 품질 역시 향상되었습니다.” 앞으로도 HPS가 성공 가도를 달릴 것이라는 사실은 명백합니다.