첫 단계부터 “스마트한” 제어 캐비닛 설계

보덴마이스에 위치한 Weikl 그룹은 자동화 도입 준비가 잘 되어 있었습니다. 4년 전 0%에서 시작하여 새로운 자동화 비즈니스 라인을 100% 완성했기 때문입니다. 그 첫 단계부터 EPLAN Platform이 사용되었습니다. 일관된 설계와 통합된 생산은 고도의 유연성과 자동화를 가능케 합니다. 덕분에 이 회사는 설립 4년 만에 확장을 계획하고 있으며 시장 입지를 탄탄히 다졌습니다.

보덴마이스 바이에른 산림에 위치한 Weikl 그룹은 이전에도 새로운 비즈니스 라인을 개발한 바 있습니다. 1976년 호텔과 산업용 엔지니어링 전기 회사로 설립된 Weikl 그룹은 2년 뒤 두 번째 비즈니스 라인으로 토목 부문을 추가 설립하였습니다. 1980년대, Franz Weikl sen.은 빌딩 서비스 엔지니어링을 위한 전기 계획 및 자동화 확장에 매진한 결과, 전기 및 안전 엔지니어링 전문 업체인 Weikl GmbH & Co. KG를 설립하게 됩니다. 현재는 바이에른 전역에서 호텔, 진료소, 온천, 대학뿐만 아니라 생산 공장에 이르기까지 다양한 프로젝트를 수행하고 있습니다.

철저한 준비로 자동화 시작

2013년, Weikl 그룹은 이미 125명의 임직원을 보유하고 있었으며 최초의 자체 생산 저전압 메인 배전판(최대 5000A)을 설치했습니다. 이후 2015년 Weikl Automatisierungstechnik GmbH를 설립하며, 컨트롤러 및 스마트 건물과 산업용 기계를 위한 에너지 공급 시스템 개발/제조라는 새로운 비즈니스 라인을 추가 개설하게 됩니다.

Franz Weikl jun.은 이를 위한 준비를 철저히 했습니다. 1,200m2 면적의 사무 공간과 2,500m2에 달하는 생산 공간을 포함해 본사를 위한 넓은 건물을 마련하고 영업, 전기 설계 및 제어 캐비닛 엔지니어링 전문 인력을 채용한 것입니다.

ECAD: 계획부터 생산까지 통합

Weikl은 맨 처음부터 CAD 수준에서 계획, 설계, 생산을 통합하기 위한 플랫폼을 실행했습니다. Franz Weikl: “우리는 EPLAN 플랫폼을 사용하여 중복을 방지하는 동시에 설계 단계에서 생성되는 데이터를 생산 단계에서도 사용할 수 있도록 했습니다.” 설계 부서를 보면 이 목표가 달성되었다는 것을 명확히 알 수 있습니다. 제어 캐비닛 엔지니어링을 시각적으로 직접 확인하면서 작업하고 있기 때문입니다.

시작은 EPLAN Preplanning부터

설계 엔지니어들의 작업장에는 세 개의 모니터 시스템이 갖춰져 있습니다. 엔지니어들이 EPLAN Preplanning을 사용하여 해당 기능과 모듈을 선택하면, 회로도가 자동으로 생성됩니다. Franz Weikl: “사실상 0%에서 시작했기 때문에 초반에는 Preplanning 데이터베이스를 보강하고 구성요소와 기능을 입력해야 했습니다. 하지만 그 덕분에 설계 단계부터 프로세스가 가속화되어 큰 혜택을 누리고 있습니다.” ‘도면 없는 설계’ 원칙 덕분에 세부 계획에서 데이터가 직접 처리됩니다. 이를 통해 시간이 절약되고, 스마트한 전기 엔지니어링이 가능해집니다.

3차원 제어 캐비닛 설계

Weikl 자동화 엔지니어들은 제어 캐비닛과 배전 시스템을 설계할 때 EPLAN Pro Panel을 사용해 3차원으로 작업합니다. 생산 매니저 Christian Eberl: “많은 고객사의 제어 캐비닛 공간이 제한되어 있기 때문에 3D 마운팅 레이아웃을 통하여 훨씬 쉽게 계획을 할 수 있습니다. 충돌 모니터링 같은 기능은 레이아웃 최적화에 도움이 되고, 3D 뷰는 고객사와 설계를 논의할 때 매우 유용하게 사용됩니다.” 이러한 데이터는 열 특성도 계산하기 때문에 (일반적으로 수동인) 냉각 시스템을 치수화하는 데도 사용 가능합니다. Weikl는 고객사가 따로 요청하지 않는 한 98%가 리탈(Rittal) 인클로저로 작동한다는 장점도 있습니다. 리탈 인클로저용 데이터는 이미 EPLAN Data Portal에 기록되어 있으며, EPLAN 부품 관리에 중앙 집중식으로 저장할 수도 있습니다.

직접 CAD 연결을 통한 기계 제조

Weikl은 EPLAN Pro Panel 데이터를 사용하여 제어 캐비닛의 기계 처리에서도 자동화의 이점을 누리고 있습니다. Christian Eberl: “자동 도구 교환기가 장착된 CNC 머시닝 센터는 EPLAN 데이터를 사용하여 드릴링과 밀링 작업을 수행합니다. 작업자는 부품을 고정하고 프로그램을 구동하기만 하면 됩니다.” 드릴링 패턴이 자동으로 생성되기 때문입니다.

EPLAN Smart Wiring을 사용한 모니터 유도 배선

배선은 제어 캐비닛 엔지니어링 중에서 시간이 가장 오래 걸리는 작업입니다. 브라우저 기반 보조 시스템인 EPLAN Smart Wiring이 도움이 될 수 있습니다. 모니터는 배선을 시각화하고 소스 및 대상 설명, 단면, 색상 및 라우팅 트랙과 더불어 다음 작업이 무엇인지를 표시합니다. EPLAN Pro Panel의 3D 표현이 데이터의 기반 역할을 하는 것입니다. 와이어가 라우팅된 후 작업자가 작업을 확인하면, 라우팅될 다음 와이어가 표시됩니다.

현재는 배선 작업장 중 한곳에만 EPLAN Smart Wiring이 갖춰져 있습니다. Christian Eberl: “다른 작업장에서는 아직 종이 서류 기반의 수동 작업을 하고 있습니다. 하지만 조만간 EPLAN Smart Wiring을 모든 작업장에서 100% 사용할 예정이며, 배선 로봇도 추가로 구입할 계획입니다.”

요약: 엔드-투-엔드 자동화

전기 공학 분야에서 Weikl은 다양한 조립 및 생산 분야를 일관된 방식으로 계획 및 심층 통합했으며, 현재는 거의 자동화된 상태입니다. 이것이야말로 Weikl이 2015년 EPLAN Platform 사용을 결정했을 당시 원했던 것이었습니다. Franz Weikl: “우리 직원들은 반복적인 작업보다는 더욱 도전적인 일에 몰두해야 합니다. 그래야 기업 전체가 더욱 빠르고 유연해질 수 있기 때문입니다.” 그리고 이는 Weikl의 또 다른 목표이기도 합니다. “건물 자동화의 경우, 보통 6~8개월가량의 리드 타임이 발생합니다. 이는 건축 과정에서 빌딩 기술이 나중에 설치되기 때문입니다. 하지만 자동화 엔지니어링 등 산업용 비즈니스 라인에서는 속도가 관건입니다. 통합된 ECAD 플랫폼을 통해 고품질 계획을 제공하고 있습니다. 이와 마찬가지로, 빠른 속도를 통해 경쟁에서 우위를 점할 수 있을 거라고 생각합니다.”

도전적인 작업을 위한 완벽한 준비

높은 초기 금액을 투자하여 자동화 기술 시장에 진입한다는 것은 처음에는 꽤 무모해 보일 수 있습니다. 하지만 이 훌륭한 아이디어 덕분에 빠르게 성공할 수 있었습니다. 예를 들어, 해당 분야의 직원들은 바이에른 산림에서 강력한 기반을 쌓은 유리 산업 기업들을 위해 I&C 엔지니어링 등 완전한 자동화 시스템을 계획하고 설치했습니다. 또한, 위생도기 제조업체를 위해 Weikl 기본 재료를 혼합하고 처리하는 복잡한 공정 기술을 계획하고 프로그램화했습니다. 그 결과 Weikl은 4년 만에 탄탄한 입지를 다지게 되었습니다. Franz Weikl Jr: “바이에른 산림 지역에 까다로운 자동화 요구사항을 충족할 수 있는 전문가가 존재한다는 것은 우리 회사를 보면 알 수 있습니다. 그리고 우리는 현재 바이에른 지역을 넘어 세계에서 성공을 거두고 있습니다.” 이러한 기업가 정신은 전문가들에게도 두루 인정받았습니다. Weikl이 독일에서 가장 저명한 비즈니스 어워드인 ‘Grand Prix Mittelstand’의 후보에 오르게 된 것입니다.