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자동화성공스토리 에뮬레이션 소프트웨어를 통해 효율성을 향상한 장비 제조업체 히라타

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작성자 최고관리자 댓글 0건 조회 547회 작성일 22-08-12 15:52

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히라타(Hirata Corporation)는 일본 구마모토에 본사를 둔 장비 제조업체다.
1951년에 설립된 히라타는 자체 개발한 모듈을 활용해 40여 개 국에서 광범위한 고객 기반을 구축했으며, 설계·엔지니어링·시운전 등 포괄적인 장비 공급 역량을 갖추고, 자동차 및 반도체 산업에서 활발하게 활동하고 있다.
히라타의 철학은 ‘인간에게 친숙한 장비와 시스템을 제공’하는 것이다.


히라타는 새로운 에뮬레이션(Emulation) 소프트웨어로 품질 및 리드타임을 향상시키는 등 다양한 혜택을 얻었다.

모든 것이 순조롭게 진행되고 있는 것처럼 보였지만, 프로그램 디버깅과 위치 교육이 오랫동안 골치 아픈 과제로 남아 있었다. 프로그램 자체는 장비가 구축되기 전에도 검사할 수 있지만, 디버깅은 장비가 구축되고 프로그램을 실행한 후에만 수행할 수 있었고, 그 다음에서야 비로소 교육이 가능했다.

일반적으로 로봇의 각 축 위치를 입력하는 휴먼 머신 인터페이스(HMI)를 통해 교육이 이루어졌다. 정밀한 위치 입력을 위해서는 많은 주의와 시간이 필요하였다. “시스템이 구축될 때까지 기다리지 않고 디버깅 프로세스를 시작할 수 있다면 어떨까”라는 당연한 생각을 하게 되었다.

시운전이 또 다른 도전 과제였다. 특히 해외 프로젝트의 경우, 현장 사람들은 장비가 도착하기 전까지 목적지에 따라 몇 주 또는 몇 개월을 기다려야 했다. 배송 및 운송 시간 동안 어떤 일을 할 수 있는지 생각을 하다가 로크웰 오토메이션의 Emulate3D™ 소프트웨어에 대해 알게 되었다. 히라타와 로크웰 오토메이션은 특히 미국으로 선적되는 장비의 PLC와 서보 제품 같은 부품의 공급을 위해 비즈니스 관계를 맺고 있었다.

2019년 1월 로크웰 오토메이션은 디지털 엔지니어링 기능의 확장을 위해 Emulate3D를 인수하고, 디지털 툴의 판매를 위한 프로모션을 시작했다. 당시 시뮬레이션 소프트웨어를 통한 오프라인 교육이 대중화되었지만, 시뮬레이션으로 프로그램을 테스트할 수 없었기 때문에 시뮬레이션 툴로 디버깅을 수행할 수 없었다. 에뮬레이션을 사용하면 엔지니어가 3D CAD(Computer-Aided Design) 오브젝트를 사용하여 가상 환경에서 프로그램을 실행할 수 있으므로, 장비가 구축될 때까지 기다리지 않고 프로그램을 디버깅할 수 있다. 히라타는 일본 로크웰 오토메이션의 기술 컨설턴트가 수행한 첫 번째 데모를 보고 깊은 인상을 받았다.

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시행착오를 겪은 개념 증명(PoC)

2019년 6월 일본 로크웰 오토메이션 팀이 히라타 엔지니어들에게 Emulate3D 데모를 실시했다. 히라타의 담당자들은 프레젠테이션과 데모에 깊은 인상을 받았으나 기술 검증이 필요하다고 생각했다. 그래서 협업을 통한 개념 증명 여정이 시작되었다. 히라타는 보다 맞춤화된 데모를 구축할 수 있도록 로크웰 오토메이션 컨설턴트에게 기술 정보를 제공했다. 로크웰 오토메이션 컨설턴트는 맞춤화된 데모를 가지고 히라타로 돌아와 추가 입력 사항으로 설정했다. 여러 차례 커뮤니케이션을 거쳐, 히라타의 엔지니어들은 툴에 대한 확신을 갖게 되었고, 경영진에게 예산 승인을 요청했다.

구마모토 사업 2부의 시미즈는 “소규모 배포가 가능한 여러 시뮬레이션 솔루션을 테스트봤지만 Emulate3D는 달랐다”면서 “로크웰 오토메이션에서 개발한 데모 프로그램을 실제 3D CAD 데이터와 함께 확인한 후 그 품질에 깊은 인상을 받았고, 다양한 사용 사례에서 엄청난 잠재력이 있다는 사실을 느낄 수 있었다”고 말했다.

예산이 승인된 후 2020년 1월에 전담 엔지니어가 배정되었고, 로크웰 오토메이션 기술 컨설턴트가 진행하는 본격적인 실습 교육이 시작되었다. 몇 달 간의 교육을 통해 전담 엔지니어가 에뮬레이션 툴을 완전하게 활용할 수 있게 되었고, 일부 실제 프로젝트에서 훌륭한 성과를 거두었다. 이러한 성공에 힘입어, 사업팀 총책임자인 쿠스구치가 이끄는 새로운 디지털 엔지니어링 팀이 구성되었다.

2021년 4월, 쿠스구치 조직의 사업3부는 4명의 엔지니어로 구성된 3D 설계 홍보팀을 구성했다. Emulate3D를 확장해 엔지니어링 시간을 30% 감소하고, 디버깅 작업의 효율성을 70% 향상할 수 있게 되었다.
 

예상치 못한 부산물

Emulate3D에는 가상현실(VR) 기능이 통합되어, 가상 환경에서 PLC 프로그램을 실행하는 장비에 대한 검사 외에도 상세한 안전 점검이나 위험 예측을 할 수 있다. 이 기능은 가상 시운전에도 활용할 수 있으므로, 히라타는 필요한 엔지니어의 파견 및 시운전 시간을 줄일 수 있다.

가상 에뮬레이트 장비 작업을 통해 문제 해결이나 공장 승인 테스트(FAT)를 수행할 수 있다. 히라타에 따르면 세계적인 팬데믹으로 인해 점점 더 많은 원격 FAT/문제 해결 요청이 접수되고 있다. 이는 히라타는 물론 최종 사용자들이 실제/대면 업무 환경에서 원격 환경으로 업무 방식을 변경할 수 있다는 큰 이점을 제공한다. 또한 Emulate3D와 VR을 함께 사용하면 가상 교육 환경을 구현할 수 있으므로, 현장 작업자는 장비가 바다를 건너오는 동안 운영 교육을 완료할 수 있다. 이 가상 교육은 교육을 원하는 신입 직원들에게도 적용된다.


다음 단계

지금껏 제조 및 엔지니어링 산업에서 에뮬레이션 툴의 이점이 강조되어 왔지만, 히라타는 이 툴로 보다 다양한 가치를 실현할 방법을 모색하고 있다. 예를 들어, 전시장에서 부스를 구축하지 않고도 에뮬레이션 및 VR을 통해 장비를 시연할 수 있다. 또한, 영업 팀이 고객 앞에서 원격으로 태블릿을 사용해 간단하게 데모를 할 수 있으므로 영업을 더욱 효율적으로 수행할 수 있다.

쿠스구치는 “품질과 리드타임으로 부가가치를 얻었지만, Emulate3D 같은 혁신적인 디지털 툴을 통해 더 많은 가치를 더할 수 있을 것”이라고 말한다. 히라타의 여정은 앞으로도 계속될 것이다.
 

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