분산 자동화

의약품 생산이든 식품 생산이든 위생, 안전, 24시간 모니터링이 가장 중요합니다. 예를 들어 공장이나 기계를 분산된 방식으로 자동화하여 이러한 목표를 달성할 수 있습니다. 이는 신규 설치와 기존 설치에 모두 적용되며 복잡하게 할 필요가 없습니다. 결국 디지털화의 맥락에서 오늘 내일을 생각하고 미래의 혁신 단계도 고려해야 하므로, Bürkert는 기존 구조에 적합하고 유연하게 조정된 최적의 컴팩트한 솔루션을 고객에게 지원합니다. 다양한 구성 요소를 결합하고 밸브 아일랜드, 제어 캐비닛 및 프로세스 밸브를 자동화 시스템에 통합하는 것이 얼마나 쉬운지 보세요. 풍부한 경험을 바탕으로 객관적, 중립적으로 솔루션을 조언합니다.

분산 자동화라는 개념은 언제부터 사용하게 되었나요?

시스템에 밸브를 조밀하게 배치해야 하는 경우.
하위 시스템을 유연하게 구성하려는 경우.
이후 개별 프로세스 단계를 자동화하려는 경우.

Bürkert 시스템 솔루션을 사용하면 제어 캐비닛 또는 필드 모듈과 프로세스 밸브와 같은 요구 사항을 서로 최적으로 매칭하고 지능형 구성 요소와 원활하게 연결할 수 있습니다. 사전 검증된 플랫폼을 쓰면 계획과 엔지니어링 작업이 모두 쉬워집니다. 분산 자동화 개념은 이후에 최소한의 노력으로 언제든지 확장할 수 있습니다.

제어 캐비닛 미포함: 현장에서 직접 프로세스 신뢰성과 제품 품질 확인

특히 중요한 것은 무엇인가요? 빠른 전환? 케이블 및 튜브 비용을 최대한 낮출 수 있을까요? Bürkert의 혁신적인 AirLINE 필드 밸브 아일랜드는 이 두 가지 기능 모두 제공합니다. 프로세스 근처에 직접 설치할 수 있기 때문에 공압 이동 거리가 짧아 밸브가 매우 빠르게 전환됩니다. 따라서 압축 공기와 에너지를 동시에 덜 쓰게 됩니다. 분산 제어를 통해 빠르고 정확하게 오류를 식별하고 전체 공장이 아닌 개별 모듈만 끌 수 있습니다. 이렇게 하면 비용과 시간을 절약할 수 있습니다.

제어 캐비닛 포함: 프로세스에 가깝고 신뢰할 수 있는 자동화

공장의 공압 기능을 자동화하고 싶으신가요? 제어 캐비닛의 Bürkert 밸브 아일랜드가 이에 적합합니다. 밸브 아일랜드를 사용하면 단일 밸브 네트워크를 통해 프로세스를 제어할 수 있습니다. 이를 통해 생산 프로세스를 더 효율적으로 만들 수 있을 뿐만 아니라 더 안전하게 만들 수 있습니다. 이는 장치와 가동 제어 수준에서 신중한 진단 기능을 통해 오류를 조기에 감지할 수 있기 때문입니다.

수동 솔루션과 그 약점

자동화된 프로세스 단계의 장점은 예를 통해 아주 잘 이해할 수 있습니다. 따라서 다음에서는 설탕 또는 설탕 시럽 생산을 위한 추출 프로세스를 살펴 보겠습니다: 컨베이어 벨트는 분쇄된 사탕무를 절단기에서 주스를 추출하는 추출 타워로 운반합니다. 비트 펄프와 흘러나오는 주스가 미끄러지는 것을 방지하기 위해 컨베이어 벨트에는 혼합물의 양과 크기에 따라 짧은 순간에 이동해야 하는 조정할 수 있는 가이드가 장착되어 있습니다. 이 가이드로 통로를 더 크거나 작게 합니다. 기존 제조 프로세스에서는 직원이 수동으로 실린더를 가동하여 가이드를 올바른 위치로 움직여야 했습니다.

컨베이어 벨트를 위에서 본 모습입니다: 변경된 비트 펄프의 양이나 크기에 맞게 컨베이어 벨트를 조정하는 작업은 정확한 타이밍에 해야 합니다. 불가피하게 프로세스 가까이에 있어야 하는 작업자가 갑자기 문제가 발생했을 때 공압 분배기를 수동으로 작동시키려면 지켜봐야 하고 타이밍이 매우 중요해지며, 프로세스에 오류가 발생하기 쉽습니다. 최악의 경우 재료와 생산 시간을 낭비하게 됩니다.

Grafische Darstellung einer industriellen Anlage zur Produktion von Zuckersirup; Förderband wird von einer Arbeitskraft manuell justiert

습도, 추위, 먼지와 같은 열악한 생산 조건은 프로세스에 오류를 일으키거나 부품의 기능을 파괴할 수 있으며, 개별 스트랜드가 쉽게 부식되고 파손될 수 있습니다. 오류를 찾으려면 진단 기능이 없거나 너무 적으면 시간이 많이 걸립니다. 마치 기계와 전기 부품을 교체하고 파라미터를 갱신하는 것과 같습니다.

Grafische Darstellung des elektrischen Anschlusses eines Ventils mit mehradrigem Kabel, Verschmutzungen

기존 설정은 복잡하고 혼란스러운 경우가 많습니다. 압축 공기가 그 예입니다: 기존 호스 시스템에서는 각각의 개별 공압 피스톤이 분배 라인에 매달려 있어 호스 라인이 많고 인터페이스도 그만큼 많습니다. 결과: 오류 가능성과 유출 위험이 높고 가동과 유지보수에 많은 노력이 필요합니다. 또한 전기 기술자와 같은 전문 인력이 필요한데, 이들은 회사에서 직접 고용하거나 서비스 제공업체에서 고용해야 합니다.

Grafische Darstellung eines Ausschnittes einer industriellen Anlage zur Produktion von Zuckersirup; Förderband wird von drei Arbeitskräften justiert und gewartet

분산 자동화 개념으로 프로세스 안정성 확보

앞서 설명한 컨베이어 벨트 조정과 같은 수동 프로세스 단계를 자동화하려면 위생적으로 설계된 구성 요소를 갖춘 분산 자동화 개념이 혁신적인 솔루션입니다. 여기에 나온 예에서는 타사 공급업체의 실린더를 AirLINE 필드 Type 8653으로 공압 제어합니다. 실린더의 피드백 신호는 M12 케이블을 통해 ME64 디지털 입력 모듈에 간단히 연결됩니다. 공압 모듈 Type 8653(IP65/IP67)은 반응 또는 스위칭 시간을 빠르게 하려고 실린더에 가깝게 배치할 수 있습니다. ME63 게이트웨이는 EtherNet/IP를 통해 제어 캐비닛과 중앙 PLC/SCAD 시스템에 연결됩니다: 이는 큰 장점이 있습니다: 작업자는 더 이상 실린더로 이동하여 공압 분배기를 수동으로 가동할 필요가 없습니다. 오히려 그 반대입니다: 작업자는 실린더의 개방 또는 폐쇄 여부를 중앙에서 확인하고 필요한 경우 개별적으로 조정할 수 있습니다.

Bürkert 시스템 솔루션의 장점

디지털 필드 디바이스는 큰 장점이 있습니다. 피스톤 작동을 위해 — 앞서 언급한 예처럼 — AirLINE 필드 밸브 아일랜드를 사용하며, 이 밸브는 Bürkert 시스템 버스(büS) 통신 인터페이스를 통해 중앙 게이트웨이에 연결되어 이더넷 케이블을 통해 데이터를 PLC 제어 시스템으로 전송합니다. 이러한 방식으로 영구적인 디지털 피드백이 생성되고 필요한 경우 오류 메시지가 전송되어 시스템을 모니터링하고 유지보수를 예측하여 계획할 수 있습니다. 밸브 아일랜드는 컬러 LED로 프로세스 상태를 표시하고 일반 텍스트와 아이콘이 있는 LC 디스플레이를 통해 정확한 진단 메시지와 최종 위치 정보를 제공합니다. 이를 통해 오류를 신속하게 식별하고 수정할 수 있으며, 오작동 후 제품 품질을 정확하게 판단할 수 있습니다. 체크 밸브 덕분에 프로세스 안정성이 추가로 보장됩니다. 밸브 아일랜드 Type 8653 AirLINE 필드는 프로세스 자동화 애플리케이션용으로 특별히 개발하였습니다.

Grafische Darstellung einer Ventilinsel Typ 8653 AirLINE Field, diverse Symbole

장치를 교체해야 하는 경우 몇 분 안에 교체할 수 있습니다. M12 플러그 덕분에 케이블을 쉽게 분리하고 새 장치를 시스템에 배치하기만 하면 됩니다. 프로세스에서 전기 부품과 접촉하지 않으므로 자격을 갖춘 전기 기술자가 필요하지 않습니다. büS 기반의 자동 디바이스 교체 기능이 있어서 구성 요소 변경을 감지하고 교체한 디바이스의 구성을 새 디바이스에 로드하여 즉시 가동할 수 있습니다.

Grafische Darstellung eines Förderbandes mit automtisert justierbarer Führung über Rollen und Pneumatik; Ventilinseln und verbundene Ventile , ein Ventil herausgehoben

밸브 아일랜드는 항상 필요한 현장에 배치됩니다. 밸브 아일랜드와 실린더 사이의 호스 라인이 짧아지면 불용량이 줄어듭니다. 그 결과 밸브를 가동하는 데 필요한 압축 공기 소비량이 줄어들고 스위칭 및 반응 시간이 빨라집니다. 이를 통해 가동 비용을 절감하는 동시에 프로세스 안정성을 높일 수 있습니다. 이는 자동화의 최우선 순위이며 체크 밸브나 이중화 기능과 같은 다른 많은 요소에 의해 지원됩니다.

Zweifache grafische Darstellung eines Ausschittes aus einer Anlage mit Förderband, einmal – durchgestrichen – mit manueller Justage, einmal automatiserte Variante mit Ventilinsel und Ventil

고객의 높은 위생 요구 사항을 충족하려면 자동화 시스템의 밸브를 정기적으로 청소할 수 있어야 합니다. 그렇기 때문에 Bürkert 밸브는 고압 세척이 가능한 스테인리스 스틸 밸브 본체와 강력한 세척 약품을 견딜 수 있는 최고 품질의 다이어프램으로 구성됩니다. 개별적으로 조정할 수 있는 빠른 전환 시간도 생산 품질과 속도에 기여합니다.

Grafische Darstellung eines Bürkert-Ventils, diverse Symbole

제대로 작동하고 미래를 대비하는 솔루션을 갖추려면 한 가지 중요한 것이 있는데, 바로 올바른 계획입니다. 당사는 고객 의견을 주의 깊게 듣고 애플리케이션을 통해 달성하고자 하는 목표를 분석합니다. 맞춤형 솔루션 요구 사항에 따라 지능형 개념과 다양한 산업 프로토콜을 결합합니다. 더 효율적이고 설치하기 쉬우며 미래에도 사용할 수 있는 대체 솔루션이 있다면 객관적으로 제시하고 장단점을 함께 의논할 수 있습니다.

Grafik mit drei Symbolelementen, die in einem Kreis mit Verbindungspfeilen angeordnet sind: Gruppe mit zwei Köpfen und Sprechblasen, Diagramm absteigend mit Lupe, Diagramm aufsteigend mit Pfeil

사례에 기반한 Bürkert 컨설팅 서비스

해결 방법 1: 실제 프로세스와 떨어져 있는 위생적인 제어 캐비닛

때로는 환경 조건이 열악할 때도 있습니다. 먼지, 습도, 추위 또는 더위는 자동화 시스템에 큰 피해를 줄 수 있습니다. 이것이 바로 Bürkert가 스테인리스 스틸 소재의 IP67 보호 등급에 따른 “위생적인 디자인”을 제공하는 이유입니다. 세척제에 대한 내성이 뛰어날 뿐만 아니라 제어 캐비닛의 밸브 아일랜드를 모든 환경 영향으로부터 차단합니다. 또한 일반적으로 실제 프로세스에서 비교적 멀리 떨어져 있는 완전 밀폐형 제어 캐비닛은 직원들이 실수로 전선이나 기타 요소를 느슨하게 하는 것을 방지하여 작업 및 프로세스 안전에 플러스 요인이 됩니다.

프로세스로부터 떨어진 거리에 있는 이점:

안전을 위해 완전히 밀폐된 제어 캐비닛은 프로세스에서 멀리 떨어져 있습니다
제어 캐비닛 안에 밸브 아일랜드는 환경 영향으로부터 완벽하게 보호됩니다
우발적인 작동 오류를 배제하기 때문에 프로세스 안전성이 향상됩니다.

Schaltschrank mit intelligenten Prozessventilen

해결 방법 2: 현장에서 직접 소형 제어 캐비닛과 분산 디바이스 사용

카운터 디자인은 프로세스에 최대한 가깝게 배치합니다. 이 솔루션의 소형 제어 캐비닛은 시스템에서 더 작은 공간을 차지하므로 작업 장소 바로 근처에 배치할 수 있습니다. 밸브 스위칭 시간을 빠르게 하는 이점을 누릴 수 있게 현장 디바이스도 이곳에 위치해 있습니다. 배선과 배관이 특히 콤팩트하여 밸브를 가동하는 데 필요한 압축 공기의 양이 적습니다. 동시에 자동화 시스템은 매우 유연합니다: 나중에 실린더를 추가로 연결해야 하는 경우 이 솔루션을 사용하면 간단하고 빠르게 통합할 수 있습니다.

분산 디바이스의 장점:

소형 제어 캐비닛을 현장 디바이스와 실제 생산 프로세스에 가깝게 배치 가능
짧은 배선으로 빠른 밸브 전환과 낮은 압축 공기 소비량 보장
유연한 개념으로 나중에 실린더를 추가로 연결할 수 있음

Schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Anlage mit Ventilinseln und verbundenen Ventilen

구체적인 예에서 고객은 공장이 혹독한 기상 조건에 노출되어 있기 때문에 솔루션 1을 선택했습니다. 어떤 솔루션을 사용하시나요? 기꺼이 상담해 드리겠습니다.

분산 자동화

식품 또는 의약품 생산 프로세스는 효율적이고 안전하며 위생적이어야 합니다. 잔류물과 교차 오염 없이 귀중한 원재료를 처리하고, 일정한 제품 품질을 보장하며, 가동 중단 위험을 방지하려면 디지털 공정 모니터링이 필수적입니다. 이를 달성하는 가장 쉬운 방법은 지능형 구성 요소를 현지에서 제어하고 신속하게 대응할 수 있는 분산 자동화 솔루션을 사용하는 것입니다. 이러한 짧은 거리의 밸브 기술이 기존 기계 또는 시스템 컨셉에 최적으로 맞도록 당사는 객관적으로 조언하고 솔루션 중립적인 제안을 준비합니다. 이 프로세스를 통해 복잡성, 위험, 엔지니어링 노력 등 불필요한 요소를 최소화할 수 있습니다. 기꺼이 상담해 드리겠습니다!