전 세계 인구가 증가함에 따라 곡물, 기름, 야채에 대한 수요를 지속적으로 증가하고 있다. 이는 종자(Seed) 시장의 원동력이다. 최근 업계 보고서에 따르면, 2018년 종자 시장의 가치를 597억 1,000만 달러로 추정하고 있다. 이는 2024년에는 9,037억 달러에 이를 것으로 예상하며, 2019~2024년의 연평균성장률(CAGR)이 7.9%가 될 것으로 예상한다.

이처럼 증가하는 시장 수요를 충족시키기 위해, 종자 제조업체들은 자동화를 활용한다. 종자 포장에 대한 까다로운 자동화 및 제어 요구사항을 충족하기 위해서는 제품 및 포장의 다양한 요구사항을 해결할 수 있는 전문 지식과 유연성이 필요하다.

본질적으로, 제품 및 포장에 대한 요구사항의 변화는 종자 포장에서 가능한 자동화 수준을 제한했다. 반면, 수동 조작(Manual handling)은 종자 제조업체의 생산 능력과 증가하는 소비자 요구사항을 충족시킬 수 있는 능력을 방해했다.

호주 사우스 오스트레일리아의 전문 자동화 및 장비제조업체인 Asytec은 시장 기회를 인지하고, 글로벌 안전 기준을 충족하고 최신 자동화 기술을 활용하는 종자 포장 머신을 개발하고, 종자 제조업체를 위한 턴키 솔루션을 제공했다.

종자 포장 성공을 위한 청사진

Asytec은 로크웰 오토메이션의 공인 시스템 통합업체인 Dematec Automation과 오랜 관계를 유지해왔으며, 종자 포장 자동화의 전기 및 제어시스템 설계 지원을 요청했다.

오늘날의 종자 제조업체들은 증가하는 소비자 수요를 충족하기 위해, 수량 및 종자 유형에 관한 특정 요구사항을 충족하기 위해 맞춤화된 포장 유연성을 제공하는 솔루션을 공급했다. Dematec Automation의 CEO 데이비드 하트(David Hart)는 로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처 솔루션이 이상적이라고 생각했다.

작업자 안전을 최우선으로 생각하며, PLd/SIL 2 Cat 3 인증된 로크웰 오토메이션의 Programmable 안전 플랫폼을 통해 머신 생산성에 영향을 미치지 않으면서 안전을 충족해야 한다.

데이비드 하트는 “새로운 종자 포장 머신은 여러 종류의 종자를 플라스틱 봉투(Plastic magazines)에 자동으로 포장하여, 수동 작업의 필요성을 최소화하도록 설계되었다. 따라서, 기계 제어와 자동화는 머신 운영 성공에 매우 중요하다.”고 말했다.

머신의 핵심에는 로크웰 오토메이션 Allen-BradleyⓇ control suite가 이더넷 네트워크를 통해 작동하고 있다. 1차 제어는 Micro800™ 컨트롤러에서 제공하는 2차 제어 및 안전 기능과 함께 CompactLogix™ programmable 자동화 컨트롤러에 의해 제공된다. Power FlexⓇ 525 가변 속도 인버터에서 안전 토크 차단 기능과 함께 유연한 모터 기능을 제공하고, PowerFlex 인버터는 Logix 환경과의 완벽한 통합을 제공한다.

Dematec Automation의 관리 디렉터인 팀 버브(Tim Bubb)는 “솔루션에서 제공하는 통합 및 안전 기능 외에도, 머신 설계에서 이러한 제품의 유연성은 모든 장비제조업체 애플리케이션에서 중요한 고려사항이며, 엔지니어링 시간은 약 20% 줄이는데 도움이 되었다.”고 설명했다.

변동성 및 추적성

추적성은 농업에 있어 지속적인 도전 과제다. 제조업체는 수확 때까지 종자 정보를 추적할 수 있어야 하며, 신뢰할 수 있는 기록을 유지해야 한다.

각 시험 배치에서 각 봉투(Magazine)에 들어가는 종자의 다양성과 부피의 정확성과 추적성은 종자 품종 육성업자들의 성공적인 종자 육성을 위해 매우 중요하다. 따라서 시스템 소프트웨어, 모션 제어 하드웨어 및 외부 데이터베이스 간의 통합은 매우 정확하고 신뢰할 수 있어야 한다.

최신 인텔리전트 소프트웨어 솔루션이 제공하는 이점은 수동 기록 보관 작업을 대체할 수 있다. 새로운 종자 포장 머신은 추적성 요구사항을 해결하기 위해 Factory TalkⓇ View를 사용한다. 또한 FactoryTalkⓇ View는 실시간 가시성을 제공하고, 새로운 품종 개발에 품종 육성업자가 사용하는 맞춤형 데이터베이스로부터 데이터를 수신한다.

스마트 종자 포장 머신

제조업체들은 이제 Asytec의 스마트하고 자동화된 종자 포장 머신으로 작업이 가능하다. 정확한 측정, 처리량 개선을 통해 효율성과 신뢰성을 높이고, 포장 오류를 줄일 수 있다. 실제로 종자 포장 머신은 종자를 5배 더 빠르게 포장 가능하고, 다양한 종자를 포장할 수 있는 역량을 갖추었다.

이 머신의 주요 특징은 같은 장비로 다양한 종류의 종자를 포장할 수 있는 유연성이다. Asytec의 종자 포장 머신은 기존 종자의 프로필을 재정의하는 옵션으로, 무게 추정치와 진행률 표시를 포함한 시각적 피드백을 제공한다. 데이터베이스는 다양한 종자의 포장에 따라 업데이트된다.

Asytec의 종자 포장 머신은 변화하는 제품 및 포장 요구사항을 충족하기 위해 자동화 기술을 어떻게 적용할 수 있는지, 작업자 오류와 상호작용을 최소화하는데 어떻게 도움을 줄 수 있는지 보여주는 확실할 예시이다. 종자 제조업체들이 글로벌 경쟁에서 경쟁우위를 확보하는데 도움이 된다.

Asytec과 Dematec Automation, 로크웰 오토메이션의 협업은 종자 포장 산업을 위한 업계 선도적인 OEM 솔루션이다. Asytec의 관리 디렉터 브래드 낸캐로우(Brad Nan carrow)는 “Asytec은 종자 포장 머신을 전 세계 각지에 배치하고자 하는 주요 고객들을 보유하고 있으며, 로크웰 오토메이션 기술의 글로벌 서비스 및 지원 네트워크에 대한 액세스를 포함한 성능 신뢰성이 필요하다.”고 말했다

※본고는 로크웰오토메이션                                                 2020년 3월호 고객뉴스레터의 내용