도전 과제
PFi(Products for Industry)의 많은 고객이 새로운 공장 자동화 솔루션을 설치하기를 원하고, 솔루션이 제대로 작동할 것이라는 추가적인 확신을 점점 더 요구하고 있다. 이들은 비용이 많이 드는 투자에 대한 위험을 최소화하여 이사회나 최고 재무 책임자에게 투자 비용의 타당성을 제시해야 한다.
솔루션
Emulate3D™ 디지털 트윈 소프트웨어의 포트폴리오는 로크웰 오토메이션 FactoryTalkⓇ DesignSuite의 일부다.
결 과
•완전한 공장 시각화 : PFi에서는 Emulate3D를 사용하여 개발 가능하고, 개발 중인 프로젝트 모두에서 물리적인 설치가 이루어지기 전에 새로운
자동화에 대한 전체적인 뷰를 제공한다.
•더욱 스마트한 솔루션 : PFi는 Emulate3D를 통해 고객의 공간, 시간, 가동 중단 시간, 에너지 사용량 및 비용을 절약할 수 있는 더욱 스마트한
솔루션을 개발할 수 있다.
•위험 감소 : 신규 공장 자동화는 비용이 많이 드는 투자다. 사전에 문제를 식별하고, 솔루션을 최적화하면 PFi의 고객의 투자 위험이 감소한다. 

새로운 공장 자동화 솔루션에는 막대한 초기 비용이 수반되는 경우가 많다. 호주 퀸즐랜드에 본사를 둔 문제 해결 엔지니어링 회사인 PFi는 고객에게 확신을 심어주고, 위험을 줄일 수 있는 방법을 찾았다. PFi는 물리적 구현 전에 로크웰 오토메이션의 Emulate3D를 적용하여 디지털 트윈을 생성하고, 신규 또는 업그레이드된 공장을 완전하게 시각화한다.

Emulate3D에서는 3D CAD 모델링 및 통합 자동화 소프트웨어를 사용하여 사용자가 전체 생산 프로세스를 가상으로 테스트할 수 있게 솔루션을 최적화하고, 고객의 공간, 시간, 가동 중단 시간, 에너지 사용량 및 비용을 줄이는 데 도움이 된다.

PFi의 상무인 가빈 던우디(Gavin Dunwoodie)는 “점점 더 많은 고객들이 입찰 과정에서 시뮬레이션을 요구하고 있다. 따라서 우리가 제공하는 솔루션이 얼마나 잘 작동하는지, 고객사가 달성할 수 있는 투자수익(ROI)은 어느 정도인지 그리고 우리가 업계 모범 사례를 충족하고 있는지를 정확히 보여줄 수 있다면 진정한 경쟁우위를 확보할 수 있습니다. 우리는 입찰 과정에서 Emulate3D 소프트웨어를 사용하여 홍보의 일환으로 기계를 사용하는 고객 작업을 시각화합니다.”라고 말한다.

“Emulate3D를 프로세스에 통합한 이래 고객이 구매 전에 제품이 작동하는 것을 볼 수 있습니다. 결과적으로 성공률이 더 높아졌습니다. 물론 선행 비용이 있습니다. 하지만 고객은 제품이 그들에게 필요하고, 향상된 결과를 제공하는 것을 확인하기 위해 기꺼이 추가 비용을 지불하기 때문에 먼저 투자한 비용을 배당금의 형태로 회수할 수 있습니다.”라고 덧붙였다.

PFi는 산업 부문에 서비스를 제공하는 현지에서 소유하고 운영되는 기업이다. 이 회사에서는 기계 자동화 제품, 시스템 및 솔루션으로 제조업체를 지원하기 위해 내부 역량으로 구성된 완전한 제품군을 제공한다.
“소프트웨어에 포함할 수 있는 세부 사항들은 정말 놀랍습니다. 예를 들어 냉동식품을 취급하는 회사의 경우, 식품이 녹으면 물방울이 발생하여 판지 용기의 형태가 뒤틀리고, 컨베이어를 따라 이동하는 나머지 공정에 영향을 미치는 것을 시뮬레이션할 수 있습니다. Emulate 3D를 통해 이 모든 것을 사실적으로 시뮬레이션할 수 있으며, 시뮬레이션 후 고객에게 제품 무결성과 효율적인 배송을 위해 다른 유형의 패키징 선택을 추천할 수 있습니다. 엔지니어가 생산 또는 가동 시간을 늘리기 위해 기계 또는 기타 작업 변수를 조정할 수 있다고 생각하는 경우에도 마찬가지입니다. 우리가 더 많은 것을 제공할 수 있다면 고객은 기뻐할 것입니다.”라고 그는 말한다.

비즈니스 성장을 주도하는 소프트웨어

Emulate3D는 고객에게 부가가치 제공 또는 수주 성공을 위한 수단으로 사용될 뿐 아니라, 자체 비즈니스 성장에도 활용한다. 7년 전만 해도 26명에 불과했던 PFi의 직원 수는 250명이 넘었다. 던우디는 이와 같은 높은 성장의 핵심이 평판 관리와 직원 유지라고 말한다.

“Emulate3D는 솔루션 제공 전에 테스트 수행이 가능하게 해주었습니다. 이를 통해 우리는 입증된 고품질 솔루션만 제공할 수 있게 되었으며, 결과적으로 업계에서 뛰어난 평판을 얻고 유지할 수 있게 되었습니다.”

아울러 “우리는 항상 직원이 모든 비즈니스의 핵심이며, 직원 유지가 비즈니스 성장에 매우 중요하다고 믿습니다. 특히 엔지니어링 및 자동화 직원들의 경우에는 최신 툴을 사용하여 업무를 수행하기를 원합니다. 그러한 점에서 Emulate3D에 대한 투자는 직원 유지를 위한 투자라 할 수 있습니다.”라고 말한다.

BECA의 패키징 및 자재 담당자인 게리 타이슨(Gary Tyson)은 입찰 과정에서 Emulate3D에 대한 부가가치를 발견했다. “입찰 과정에서 Emulate3D를 사용하여 제공할 솔루션을 명확하게 시각화하여 최종 사용자에게 최적화된 솔루션을 제시하기 전에 병목현상을 검토하고 제거할 수 있었습니다.”라고 말한다.

BECA는 업계에서 널리 이용하는 엔지니어링 및 전문 서비스 컨설팅 회사이며, 자동화 솔루션이 필요한 개별 프로젝트에 대해 PFi와 계약을 체결하고 있다. 게리는 위험과 솔루션이 얼마나 ‘사실적’ 인지를 바탕으로 PFi와 같은 회사를 선택해야 한다고 생각한다. “Emulate3D는 시스템 기능을 입증함으로써 고객 위험을 줄이고, PFi가 수주에 성공하는 데 상당한 도움을 제공합니다.”라고 덧붙였다.
  

시각화 이점

Emulate3D 사용자는 디지털 기계 프로토타이핑을 통해 솔루션 출시 기간을 단축하고, 운영 생산성을 최적화할 수 있다.

로크웰 오토메이션 영업 담당자 키건 훌리한(Keegan Houlihan)은 “가상 시운전을 위해서도 사용할 수 있는데, 코로나19 팬데믹 상황에서 사이트(현장) 액세스 제한 문제를 다루는 데 특히 도움이 되었으며, 전체 팀이 시운전을 위해 현장으로 이동하는 것과 관련된 이동 비용을 절약할 수 있었습니다.” 라고 말한다.

추가적인 Emulate3D 사용 이점은 다음과 같다.

•공간 절약 : Emulate3D를 통해 엔지니어는 최적의 공장 레이아웃을 찾고, 솔루션을 결정하기 전에 다수의 옵션을 테스트할 수 있다.
•가동 중단 시간 및 초기 문제 감소 : 최적의 공장 레이아웃을 생성하고, 모든 시나리오를 테스트할 수 있다. 무엇보다 운영 문제 또는 신기술을 처음 적용할 때 흔히 생기는 초기 문제가 발생할 가능성이 줄어든다.
•에너지 절약 : 모든 장비의 데이터를 측정해 전체 공장을 운영하는 가장 효율적인 방법을 결정할 수 있으므로 전력을 절감한다.
•안전 및 표준 준수 : 엔지니어가 처음부터 모든 관련 안전 및 산업 표준을 준수하는 솔루션을 설계할 수 있도록 지원한다.
•위험 감소 : 설치 전에 공장 전체의 작업을 정확하게 테스트할 수 있어 시운전 후 오류 또는 문제가 발생할 위험이 크게 줄어든다.
•처리 성능 및 효율성 극대화 : 자동화 솔루션은 무제한에 가까운 다양한 구성으로 설치가 가능하므로 시각화 소프트웨어를 통해 엔지니어는 어떤 솔루션이 가장 많은 처리량과 가장 효율적인 전체 운영을 생성하고, 최고의 투자수익(ROI)을 제공할지 결정할 수 있다.

던우디는 “호주 제조업은 성장하고 있으며, 이러한 상승 궤도를 유지하려면 제조업체에서는 품질, 신뢰성, 반복성 및 추적 기능을 제공할 수 있어야 합니다. Emulate 3D는 우리가 이러한 품질을 달성할 수 있도록 지원하며, 고객 서비스에 부가가치를 제공하고 있습니다.”라며 이야기를 마무리했다.

본고는 Automation Today 73호(Case Study 1)의 내용이다.