[Beckhoff 인터뷰] 20년간 기술 개발과 집중적인 전문지식 교환을 통한 Bruderer사의 성공 사례 - Herbert Högger

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기술 개발과 집중적인 전문지식 교환을 통한 성공 사례

20년간 Beckhoff 스위스와 긴밀하게 협력한

Bruderer사의 Herbert Högger 인터뷰

Bruderer는 1999년부터 PC 기반 제어 기술과 Beckhoff의 맞춤형 컨트롤 패널(오른쪽)을 통해 스탬핑 프레스를 공급하고 있다. (사진: BSTA 510)

지속적인 개발과 수많은 혁신은 Beckhoff의 PC 기반 제어 기술의 특징이었다. Beckhoff 스위스는 창립 20주년을 맞아 자회사의 첫 고객 중 한 명인 스위스 Frasnacht에 있는 Bruderer AG의 제어 기술 부서의 책임자 Herbert Högger와 인터뷰를 했다. 인터뷰는 PC 기반 제어의 기술적인 이점 뿐만 아니라 공동 파트너십에 대한 내용을 담았다.

Bruderer의 제어 기술 책임자인 Herbert Högger: “Beckhoff PC 기반 제어 기술은 IT 세계에 대한 개방성으로 현재의 모든 기술을 쉽게 구현할 수 있도록 합니다. 예를 들어, 생산 시설 내에서 수평적 및 수직적 통신을 구현하는 것과 관련하여 상당한 이점을 제공합니다.”

Q. Bruderer는 스탬핑 프레스(Stamping press) 및 피더 유닛(Feeder unit)을 전문으로 다루는데 현장에서 사용할 때 특별한 요구 사항이 있습니까?

A. Herbert Högger: 우리의 기계는 주로 스탬핑 제품을 대량 생산하는데 사용됩니다. 자동차 공급 업체, 전자, 전기 및 컴퓨터 산업을 위한 커넥터를 생산하거나, 클럭 메커니즘용 부품을 생산하는데 최고 및 최저 스트로크 속도 범위에서 높은 가용성과 정밀성이 요구되는 곳이라면 어디서든 Bruderer 장비를 찾을 수 있습니다. 이점에 있어서 중요한 요건은 가능한 한 높은 제품 생산량과 일관적으로 제품 품질을 보장하는 것입니다. 이는 높은 수준의 기계적 정밀도와 다른 한편으로는 고성능 제어 기술이 요구되어집니다. 분당 최고 2,300의 스트로크 속도를 달성할 수 있는 유일한 방법입니다. 산업 분야의 어플리케이션에서는 다중 낙하 스탬프 부품이 생산하는 경우가 많기 때문에, 이것은 종종 분당 수천 개의 부품으로 출력 성능을 낼 수 있습니다.

Q. 언제 PC 기반 제어를 사용하여 이러한 요구 사항을 충족시키기로 결정하셨습니까?

A. Herbert Högger: 우리는 원래 기계에서 CNC에 통합된 PLC를 사용했지만 이 제품은 1996년에 단종됐습니다. 상대적으로 높은 비용과 명령 목록을 사용하는 기존의 제어 프로그래밍 때문에 이전에 사용한 PLC로 변경하고 싶지는 않았습니다. 우리는 무역 박람회에서 PC 기반 제어를 처음으로 다뤘는데, 이 PC 기반 제어는 Visual Basic 또는 Structured Text로 프로그래밍을 할 수 있으며, 특히 시각화 개발에 큰 이점을 제공했습니다. 이 시스템의 기반이 되는 하드웨어가 Beckhoff에서 나온 것이기 때문에, 우리는 독일의 자동화 기술 제공 업체와 접촉하게 됐습니다.

Herbert Högger: “필요할 때 빠르고 복잡하지 않은 지원뿐만 아니라 집중적인 연락이 매우 중요합니다. Beckhoff, 특히 Beckhoff Switzerland는 이 부분에 대해 처음부터 매우 원만했습니다.”

Q. 당시 Beckhoff 스위스는 존재하지 않았나요?

A. Herbert Högger: 존재하지 않았습니다. 그러나 그 당시에 Bruderer와 Beckhoff 독일 본사의 철학은 1997년 5월에 한 “Bruderer control” 프로젝트 계약과 매우 잘 맞아떨어졌습니다. 원칙적으로 이 계약은 오늘날에도 여전히 적용되고 있는데, 이 자체가 우리가 오랫동안 쌓아온 신뢰와 긴밀한 협력을 보여주는 증거입니다. 여기에는 두 가지 중요한 요소가 있습니다. 하나는 오늘날에도 Beckhoff에서 근무하는 직원 및 담당자와의 지속적인 연락의 연속성이고 다른 하나는 계약 후에 비지니스 성장에도 불구하고 변하지 않는 가족 같은 고객과 공급업체 간의 관계가 중요한 요소입니다.

Bruderer의 Herbert Högger(왼쪽)와 Beckhoff Switzerland의 Arbon 지역사무소 책임자인 Daniele Di Bella(오른쪽)는 긴밀하고 성공적인 협업에 만족하고 있다.

Q. 직접적인 연락과 지원은 얼마나 중요했습니까?

A. Herbert Högger: 필요할 때 빠르면서 복잡하지 않은 지원과 집중적인 연락을 제공하는 것은 우리에게 매우 중요했습니다. Beckhoff Switzerland의 Arbon 지역 사무소와 Schhoffhausen 지역 사무소는 처음부터 지원과 연락이 매우 원활했습니다. 스위스 전문가와 독일의 제품 개발자들에게 조금 더 전문적인 요청을 할 수 있는 경우가 예가 됩니다. 기계 개발 과정에서 종종 발생할 수 있는 문제가 생기면 Beckhoff 전문가들에게 우리의 기계를 맡겨야 한다고 생각하지 않습니다. 특정 요구 사항을 이행하는 경우에도 마찬가지입니다. 이미 광범위한 포트폴리오를 제외하고 Beckhoff 제품을 개발하거나 적용하기 위해서 많은 설득이 필요하지 않습니다. 특히 Beckhoff는 종종 다른 용도로 사용될 수 있는 제품에 대해서 우리의 산업 및 기계 전문 지식을 얻을 수 있습니다.

최근 BSTA 시리즈의 스탬핑 기계(BSTA 810, 왼쪽)과 1999년 Beckhoff 제어 시스템과 함께 공급된 최초의 BSTA 500 스탬핑 기계(오른쪽)

Q. 처음에 기술 협업은 어떻게 진행됐습니까?

A. Herbert Högger: 당시 스탬핑 기술 분야는 Beckhoff에게 새로운 분야였으며, 그 결과 두 파트너는 서로에게서 배울 수 있는 기회가 됐습니다. 처음에는 툴 보호 및 프레스 힘 모니터링과 같은 스탬핑 프레스에 요구되어지는 기술 기능을 정의하는 사양을 작성했습니다. Beckhoff는 이 초기 리트머스 테스트를 플라잉 컬러로 통과시켰습니다. 각 경우에 분당 2,000회의 스트로크 움직임을 360도 각도로 세분화한 것을 고려하면 상당히 기술적인 도전이었습니다. 새로운 제어 시스템의 첫 번째 프로토 타입은 1998년에 성공적으로 완성됐으며, 첫 번째 기계는 1999년 4월에 출하됐습니다.

Q. 이 새로운 기계는 어느 정도 검증됐습니까?

A. Herbert Högger: 스탬핑 시스템은 키보드 제조업체에서 큰 성공을 거뒀으며 현재까지도 지속되고 있습니다. 여전히 사용하고 있다는 것은 기계 및 제어 기술의 품질을 입증하는 것 이상입니다. 또한 이것은 Beckhoff 제어 기술의 견고성과 장기 가용성을 입증합니다. 임시 소프트웨어 업데이트를 제외하고 기계는 여전히 원래 상태로 작동 중입니다. 사용 중인 산업용 PC가 고장 나더라도, 오늘날 우리는 인터페이스와 관련하여 기계적으로 호환되는 산업용 PC로 손쉽게 교체할 수 있습니다. 또한 기술 발전으로 인해 향상된 컴퓨팅 성능을 활용할 수 있습니다. 특히 사용 수명이 매우 긴 기계 제조업체의 관점에서 보면 Beckhoff는 제어 시스템 공급 업체로 돋보여집니다. 지난 20년 동안 Beckhoff의 컨트롤러가 장착된 약 2,500개의 시스템을 공급할 수 있었던 것은 우연이 아닙니다.

Q. PC 기반 제어의 근본적인 이점은 무엇입니까?

A. Herbert Högger: PC 기반 제어는 이해하기 쉽고 명확하게 구성된 기계 제어 시스템입니다. 중앙의 지능형 제어 센터로서 전체 생산 셀에 서비스를 제공하며 광범위한 네트워크와 통신할 수 있습니다. PC 기반 제어는 현대 기계 제어 플랫폼이 다른 기계와의 통신, 다른 ERP 시스템에 연결하는 인터페이스, 진단 목적 및 도구 관리를 위한 데이터 저장소 및 데이터 분석과 클라우드 연결의 기초로 사용되기 때문에 특히 중요합니다. 미래의 AI 어플리케이션 프로그램도 마찬가지입니다. 기존 CNC 또는 PLC 제어 시스템과 달리 버전 관리 및 소프트웨어 업데이트를 통해 PC 기반 제어를 손쉽게 확장하고 업데이트 할 수 있습니다. 이와 같은 방법으로 연속성이 보장됩니다. 우리는 지속적으로 첫 번째 기계를 지원할 수 있고 필요한 경우 교체 부품을 제공할 수 있습니다.

Q. 제어 기술의 향상과 혁신은 얼마나 중요합니까?

A. Herbert Högger: 일관성과 호환성만큼이나 중요합니다. 고객은 가장 간단한 업데이트 옵션으로 장기적으로 동일한 소프트웨어를 사용할 수 있기를 원합니다. 그러나 측정 기술 또는 인더스트리 4.0 개념의 통합과 같은 혁신적인 기술을 활용할 수 있어야 합니다. 여기서 중요한 것은 모든 가능성을 이용할 수 있다는 것입니다. 그러나 기술 발전은 또한 적시에 일관성 있게 구현됩니다. 예를 들어, 현재 TwinCAT 2에서 TwinCAT 3 소프트웨어로 전환하는 것의 장점을 검토하고 있습니다. 이 시점에서 우리의 주요 관점은 고객에게 최적의 혜택을 제공하는 것입니다. 즉, 재 프로그래밍은 기존의 모든 지적 재산을 통합하고 소프트웨어를 개념적으로 수정하여 TwinCAT 3의 이점을 완전히 활용할 수 있어야 합니다. 이와 관련된 예로는 객체 지향 프로그래밍, 멀티 코어 CPU 지원 및 클라우드 기술이 있습니다.

Q. PC 기반 제어의 개방성이 얼마나 중요합니까?

A. Herbert Högger: PC 기반 제어 기술은 IT 세계에 대한 개방성으로 인해 현재의 모든 최신 기술을 쉽게 구현할 수 있습니다. 이는 예를 들어, 생산 시설 내에서 수평 및 수직 통신을 구현할 때 이점을 제공합니다. 또한, EtherCAT 외에 다른 필드 버스가 제어 프로그램을 복잡하게 변경할 필요없이 시스템에 통합할 수 있도록 PC기반 제어는 사용되는 버스 통신과 관련하여 개방됩니다.

Q. 성공적인 협업도 제품 포트폴리오를 넘어 확장됩니까?

A. Herbert Högger: 예, 20년 전만 해도 기술 파트너와의 협업이라는 측면에서 우리에게 흥미로운 질문 중 하나였습니다. 궁극적으로, 우리는 30년 이상 사용중인 기계로 오랜 기간 동안 지속된 산업을 공급하고 있습니다. 실제로, 수년에 걸쳐 기계 장치 및 배선이 올바르게 점검되고 유지된다고 가정한다면 50년이라도 실현 가능합니다. 이러한 관점에서 볼 때, 우리는 Beckhoff가 장기적인 가용성을 제공하는 제품과 마더보드 생산을 통해 뿌리 깊은 기술 전문 지식을 갖춘 제품을 통해 막대한 이익을 얻을 수 있습니다. 두 요소 모두 동일한 I/O 터미널 또는 동일한 IPC (적어도 호환되는 후속 제품)를 10년 또는 20년 후에도 계속 사용할 수 있음을 보장합니다. 소프트웨어도 마찬가지입니다. 새로운 윈도우 운영체제나 새로운 인터페이스를 지원하더라도 소프트웨어에는 변경없이 동일하게 TwinCAT을 계속 사용할 수 있습니다.

Q. PC 기반 제어가 스탬핑 프레스 개선에 어느 정도 기여했습니까?

A. Herbert Högger: 1999년 Beckhoff의 PC 기반 제어 기술이 적용된 최초의 초고속 프레스를 장착했을 때 런타임에 스트로크 높이를 조정하는 옵션이 눈에 띄는 특징이었습니다. 고성능 IPC 기술을 통해서만 분당 2,000 스트로크가 넘는 µm범위에서 스탬핑과 굴곡의 품질에 중요한 램 모션을 조정할 수 있습니다. 고속 프레스의 결과적인 동적 효과와 높은 원심력의 균형을 맞출 수 있는 유일한 방법입니다. 개선된 제어 성능 외에도 이 기술을 기존 분야에서도 손쉽게 사용할 수 있다는 사실에 처음부터 혜택을 받았습니다. 따라서 장비 운영자는 사용자 인터페이스를 변경할 필요없이 시스템 개조작업의 일부와 동일한 최신 기능을 얻게 됩니다. 또한 제어 시스템 공급 업체로 Beckhoff가 지정되면 매우 유연하고 개방적인 시스템을 사용할 수 있어 시장에 확립된 모든 기술과 개발의 활용이 가능해집니다.

Q. EtherCAT 산업용 이더넷 시스템의 개발에도 이점이 있습니까?

A. Herbert Högger: Beckhoff가 개발한 EtherCAT 시스템은 여전히 시장에서 가장 우수한 필드버스 기술입니다. 따라서 우리는 EtherCAT Technology Group (ETG)에 처음부터 참여했습니다. 중요한 것은 툴 보호 및 프레스 힘 모니터링 영역에서 가능한 한 동시에 여러 센서를 쿼리해야 하기 때문에 초고속 데이터 통신입니다. 우리는 현재 빠른 EtherCAT 통신 없이는 불가능한 50µs의 사이클 시간으로 작업 중입니다. 우리는 앞으로 수년간이 이러한 기술적 우위로부터 이익을 계속 얻을 것입니다. 시스템의 지능형 장치를 분산시키고 그에 따라 복잡한 통신 체계를 구축할 필요가 없어졌기 때문입니다. 제어 시스템은 효율적이고 투명하게 유지됩니다. 또한 중앙 집중식 아키텍처를 통해 커브 모니터링 또는 머신 비전과 같은 새롭고 복잡한 기능을 표준 제어 시스템에 훨씬 쉽게 통합할 수 있습니다.

Q. 미래의 특별한 개발 잠재력을 어느 분야에서 예측할 수 있습니까?

A. Herbert Högger: 우리는 특히 미래의 프로젝트의 일부로 데이터 분석 및 평가와 예측 유지보수를 다룹니다. Beckhoff는 특히 TwinCAT Analytics 및 TwinCAT Machine Learning과 같은 분야에서 매우 혁신적입니다. 시스템 통합 측정 기술도 중요합니다. 무엇보다 고 정밀 EtherCAT 측정 모듈은 훨씬 더 높은 처리 정밀도를 달성할 수 있는 상당한 잠재력을 제공합니다. 사실, 우리의 기계는 매우 견고하게 제작되어 높은 스탬프 힘에도 불구하고 기계에서 확장이 거의 발생하지 않습니다. 그러나 동시에 가해지는 힘의 정도를 정확하게 파악하기 위해서 확장량을 측정해야 합니다. 방해 수준보다 거의 낮은 약한 측정 신호만 이를 위해 사용할 수 있지만 Beckhoff의 ELM 시리즈 측정 기술 모듈로는 매우 효과적으로 기록할 수 있습니다.

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[출처] 월간컨트롤 11월호

[원본] https://www.beckhoff.com/media/downloads/press/2020/korean/2020.11_control_pcc_0419_bruderer_k.pdf

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