스마트 제조를 위한 전원 공급 장치

제조업은 계속해서 발전하고 있고 관련 기술의 성장은 의심할 여지없이 이러한 발전의 원동력이라 할 수 있습니다. 그러나 스마트 제조의 가능성을 이용하기 전에 먼저 관련 설비가 적절한 전원 공급 장치에 의해 지원되는지 확인해야 합니다.

 

현대 공장에 적합한 전원 공급 장치를 선택하는 것은 스마트 공정을 지원하는 작업장을 구축할 때 직면해야 하는 중요한 결정입니다. 다음은 최신의 최적화 솔루션과 스마트 제조 환경 구축 시 주의해야 할 특징에 대한 설명입니다.

 

그럼 바로 시작해 볼까요.

 

스마트 제조에서 전원 공급 장치의 중요성

 

기존의 전원 공급 장치를 살펴보기 전에 먼저 이 부분을 무시했을 때 발생할 수 있는 잠재적 문제에 대해 잘 알고 있어야 합니다. 다음은 고려해야 할 몇 가지 주요 사항입니다:

 

• 예상치 못한 가동 중단으로 인해 제조 회사는 시간당 최대 US$260,000달러에 달하는 손실을 입을 수 있습니다!
• 8/10 이상의 기업은 전력 공급으로 인한 심각한 가동 중지 문제를 겪고 있습니다.
• 팬데믹이 없었다고 가정하면 산업 에너지 소비량은 매년 약 0.8% 증가해 왔습니다.

 

간단히 말하면, 전력 및 데이터 전송에 대한 수요는 사상 최고치를 기록했고, 품질이 낮거나 불안정한 솔루션으로 인한 피해도 그 어느 때보다 컸습니다. 사업 운영과 산업의 작업 공간에 따라 더 많은 설비가 사용되고 더 많은 온라인 연결이 필요하지만, 실제로 많은 현장에는 스마트 제조를 지원하는 전원 공급 장치가 갖추어져 있지 않습니다.

 

FSP 그룹과 같은 전원 공급 장치 제조업체와 협력하면 변화하는 요구사항에 신속하게 대응하여 미래를 위한 스마트 제조 공장을 구축할 수 있습니다.

 

스마트 제조를 위한 5G 연결

 

수년 동안 제조업은 몇 가지 중요한 발전을 거쳐왔습니다. 1차, 2차, 3차 산업혁명이 현재 우리가 살고 있는 세상을 만들었다면, 인더스트리 4.0은 실제와 디지털 영역 사이의 경계를 시뮬레이션하여 더 많은 가능성을 실현할 수 있을 것으로 기대됩니다.

 

인더스트리 4.0은 스마트 시티 등 다양한 환경의 효율성, 연결성 및 유연성을 높이는 것을 목표로 합니다. 스마트 팩토리의 개념은 인위적인 개입이 필요 없이 작동될 수 있는 제조 작업 공간의 구축에 중점을 두어, 미래의 위험을 제거하고 변화하는 요구사항과 과제에 자동화 방식으로 대응할 수 있는 원활한 운영이 목적입니다. 비록 디지털 전환은 이미 시작되었지만 5G의 출현으로 그 국면은 완전히 바뀌었습니다.

 

5G 스마트 기술의 통합은 고효율 제조를 촉진하고 중소기업과 대기업 제조의 미래를 변화시킬 것입니다. 스마트 팩토리는 수동 작업을 제거할 뿐 아니라 현장과 회사 다른 부서 간의 소통도 개선할 것입니다.

 

5G의 고급 연결 기능을 통해 물리적 배선 없이 설비를 온라인 상태로 유지시킬 수 있으며, 센서는 고성능 클라우드 분석 엔진을 통해 설비를 모니터링할 수 있습니다.

 

스마트 팩토리의 특징

 

과거 단순한 기계와 생산 라인의 공장 개념을 초월하는 스마트 팩토리는 소형 배터리에 의해 전원이 공급되는 제품에서 에너지 소모가 많은 기계 등 전원을 사용하는 모든 항목을 고려해야 하며, 그 주요 내용은 다음과 같습니다.

 

• 데이터 센터: 데이터 센터는 모든 컴퓨터 인프라, 통신 시설, 환경 제어 및 스토리지 시스템을 수용할 수 있어야 합니다. 스마트 팩토리 환경에서 데이터 센터는 많은 주요 정보 및 작업 설비를 담당합니다.
• 머신 비전: 머신 비전 설비는 스마트 팩토리의 눈 역할을 합니다. 결함과 고장을 감지하는 동시에 자재를 교정하고 적절한 위치로 이동시키며, 이러한 자율성은 머신 비전 설비의 성능, 특히 로봇에 달려 있습니다.
• AGV: 무인 운반 장치는 내부 프로세스의 처리 방면 및 주문 이행 프로세스 시작 과정의 상호작용을 자동화시켜 작업을 원활하게 진행시키는 핵심 기능이며, 그중에는 원자재 수령 및 공급도 포함됩니다.

 

왜 5G 연결이 필요할까요?

 

5G 스마트 기술을 통한 초연결은 기업이 스마트 팩토리 환경을 새로운 수준으로 업그레이드할 수 있는 기회를 제공하며, 5G로 인한 다양한 이점은 다음을 포함하지만 이에 국한되지 않습니다.

 

• 신뢰성을 향상시키고 정상적 가동 시간을 연장할 수 있습니다. 작업장 내부 IoT 장치 간의 연결이나 외부 자동화 관리와의 상호작용에서 연결 문제를 제거하면, 공장의 전체 설비 효율성을 최고 수준으로 유지할 수 있습니다.
• 실시간 연결, 고객 수요 예측 및 예측 가능한 생산 능력을 바탕으로 자동화를 더욱 단순화할 수 있습니다. 인프라와 원활하게 작동되는 IoT 시스템을 통해 원격으로 장애 알림을 받아 신속하게 조사하고 수정할 수 있습니다.
• 대역폭을 최적화하고 대기 시간을 최소화하여 데이터 전송 속도를 높일 수 있습니다. 이를 통해 생산성이 향상되고 부서 간의 상호 작용이 원활해져 프로세스와 주문 이행 속도가 빨라지고 전반적인 생산력이 높아집니다.
• 기존 방식의 공장처럼 가동 중단되는 의외의 상황을 피할 수 있습니다. 최근 전 세계적인 팬데믹으로 인해 잠재적인 위험이 부각되었지만, 스마트 팩토리는 생산성을 유지할 수 있고, 마찬가지로 사회적 거리두기나 직원 근무 조건에 대한 우려도 더 적습니다.
• 공장 환경이 가장 효율적으로 운영될 수 있는 동시에, 인더스트리 4.0으로 인한 지속적인 디지털 전환에도 대비할 수 있습니다. 여기에는 자체적 디지털 전환이 완료되었기 때문에 스마트 팩토리가 다른 작업 공간을 지원할 준비가 되어 있는지 확인하는 작업도 포함됩니다.

 

5G 연결에 의해 구동되는 스마트 제조는 아직 초기 단계이지만 이미 제조업의 현재와 미래가 되었습니다. 일부 생산 현장에는 여전히 인력이 필요하지만 디지털 자율화 공장으로 전환하면 성장과 효율성이 더욱 향상되고, 나아가 회사 전체로 확산될 수 있습니다. 적절한 연결 성능 뿐만 아니라 모든 인프라의 회로는 반드시 적절한 전원 공급 장치에 의해 지원되어야 합니다.

 

스마트 제조 환경: 전원 공급 장치 특징

 

5G의 성장과 스마트 팩토리 환경은 전원 공급 장치에 추가적인 부하를 일으킵니다. 수동 작업이 감소(또는 아예 없음)하기 때문에 자연적으로 더 많은 기계와 AVG, 데이터 센터, 머신 비전 설비가 필요하고, 적절한 전원 공급 장치는 여러 가지 조건을 충족해야 하는데, 먼저 다음을 확인해야 합니다.

• 전원 공급 장치가 피크 시간의 전력 수요에도 대응할 수 있는지 여부
• 전원 공급 장치의 멀티 기능이 적절한 시점에 수요와 비용을 절감할 수 있을 만큼 충분한지 여부
• 전원 공급 장치가 친환경 에너지 및 친환경 접근 방식에 대한 기대치를 충족하는지 여부
• 전원 공급 장치가 다른 정전이 발생할 수 있는 테스트 시간에도 안정성을 보장할 수 있는지 여부
• 미래의 변화하는 요구사항에 맞추어 전원 공급 장치를 조정할 수 있는지 여부

 

스마트 제조 설비와 자동화 머신에 막대한 투자를 했다면 전원 공급 장치에 문제가 생기지 않도록 해야 합니다. 주요 특징에 대한 설명은 다음과 같습니다.

 

다양한 전원 공급 장치

 

스마트 팩토리 환경의 전원 공급 장치는 네트워크 스위치, PoE 스위치, NAS, NVR, 도킹, 데이터 센터, 머신 비전 및 AVG 등과 같은 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 따라서 이 모두 기능을 지원하는 하나의 전원 콘센트를 찾을 수는 없으므로 다양한 공급 장치와 변압기가 필요합니다.

 

오픈 프레임은 서지 및 저전압 보호 기능을 제공하고, FSP260-P35는 스마트 시스템을 제어하고 관리할 수 있는 더 높은 전력을 제공합니다. 동시에 데이터 센터는 UPS 및 IPC PSU 시설을 활용하여 컴퓨터 시설을 양호한 상태로 유지할 수 있습니다.

 

스마트 제조 환경의 전원 공급 장치를 위한 완전 맞춤형 방식은 비조절, 선형, 교환식 전원 공급 장치 등의 다양한 전원 공급 장치를 사용해야 합니다.

소형화 설계

소형 크기의 전원 공급 장치는 Flex ATX 표준을 준수하는 소형 장치로 200W 미만의 소량 전력을 공급하기에 적합합니다. PSU는 가정용 전기를 저전압 안정화 DC 전원으로 전환하여 친환경이고 비용 효율적인 작동을 지원하는 동시에, 불필요한 기계에 너무 많은 전력이 공급되는 것을 방지합니다.

 

관련 자산을 지원하기 위해 소량의 전원 공급 장치를 구성하는 것은 효율성을 핵심으로 연결 및 자동화를 유지하는 스마트 팩토리의 구축에서 가장 중요한 점입니다. 에너지 저장 시스템은 활용할 수 있는 또 다른 자원입니다.

 

고전력 전원 공급 장치

 

산업 환경의 전력 및 에너지 수요는 주거용 건물보다 훨씬 높으며, 5G 네트워크에 연결된 스마트 팩토리는 향후 고전력 전원 공급 장치를 반드시 사용해야 합니다.

 

고전압 솔루션에는 아날로그, 안정적이고 단일 출력 솔루션이 포함되며, 고전력 전원 공급 장치는 데이터 센터, IoT 네트워크 및 공장 스마트 제조 인프라의 기타 부분에 더 높은 전력을 제공합니다.

 

고전력 전원 공급 장치는 스마트 팩토리 환경의 요구사항에 맞는 맞춤형의 안정적인 솔루션이어야 하지만, 인더스트리 4.0 시대에 필요한 디지털 전환을 위해 작업 현장의 핵심 요소로 간주되어야 합니다.

 

표준 및 맞춤형 제품의 다양한 기능성

 

스마트 팩토리는 그 생성되는 유연한 환경 덕분에 전체 비즈니스 운영을 업그레이드할 수 있으며, 전원 공급 장치는 이러한 다양한 기능성을 충족해야 하는데, 특히 비용 효율성, 에너지 효율성 및 생산성 최적화 간의 균형을 원하는 기업에게 매우 중요합니다.

 

표준 솔루션은 모든 전원 공급 장치와 스위치를 쉽게 통합할 수 있어 저렴합니다. 가능하면 공장의 전원 공급 장치 대부분은 표준 제품을 사용해야 하지만, 특정 작업 환경의 복잡하고 특수한 문제를 완벽하게 해결하려면 맞춤형 전원 공급 장치를 사용해야 합니다.

 

최고의 구성은 맞춤형 구성 요소를 솔리드 스테이트 조명 전원 공급 장치와 같은 표준 시설과 결합시키는 동시에, 기업과 예산에 가장 적합한 솔루션을 찾는 것입니다.

 

 

안정성 보장

 

마지막으로 전원 공급 장치는 모든 시스템이 안정적으로 작동하지 않는 경우에도 정상적으로 작동해야 하며, 항상 5G 연결, 개별 기계, 데이터 센터, WiFi 및 기타 주요 기능을 유지해야 합니다. 어떤 상황에서도 제품의 신뢰성을 보장하기 위해서는 회로 차단기가 작동하거나 전력망이 일시적으로 중단될 때 자동으로 상황을 수정할 수 있는 백업 발전기 및 스위치가 있어야 합니다.

 

이러한 경우에는 일반적으로 무정전 전원 공급 장치(UPS) 스위치를 통해 즉시 배터리 전원으로 전환되는데, 고품질의 장치는 5ms 이내의 시간 내에 이 작업을 수행함으로써, 가동 중지 시간을 방지할 뿐 아니라 중요한 기계와 컴퓨터를 보호하고 데이터 손상을 방지합니다.

 

예방은 특히 작업 환경에 인력 개입이 필요하지 않은 상황에서 가장 좋은 보호 방식입니다. 전원 공급 장치가 문제를 방지하는 데 도움이 될 경우 원격으로 또는 현장에 직접 가서 문제를 해결할 필요도 없습니다.

 

FSP 그룹의 지원

 

스마트 제조에 대한 기본적인 이해는 그 가능성과 이를 이용하여 생산성, 연결성 및 이윤을 높일 수 있는 방법을 파악하는 데 도움이 됩니다. 그러나 이러한 기회를 잡기 위해서는 스마트 제조 전원 공급 장치 분야 전문가의 도움이 필요하므로, FSP 그룹이 이상적인 선택이 될 수 있습니다.

 

FSP 그룹은 미국, 영국, 대만, 브라질, 중국, 독일, 스웨덴, 프랑스, 인도, 일본, 한국, 러시아, 터키 등에 기반을 두고 있는 전원 공급 장치 분야의 글로벌 리더입니다. 1993년부터 현재까지 FSP 그룹의 혁신적인 팀은 모든 형태와 규모의 조직을 위한 친환경 에너지 공급 표준을 개선하기 위해 지속적으로 노력하고 있습니다. FSP 그룹은 스마트 제조 및 공장의 끊임없는 변화를 반영하는 다양한 첨단 전원 공급 장치 제품을 제공합니다.

 

FSP 그룹은 귀하의 예산을 고려하여 다양한 사양의 표준 및 맞춤형 기능 조합을 사용한 전원 공급 장치 방식을 제공할 수 있으며, 안정적이고 지속 가능한 에너지를 통해 귀하의 팀은 안심하고 설비를 작동시킬 수 있습니다.

 

 

더 많은 참고 자료:

https://www.fsp-group.com/app/smartmanufacturing/index.html

https://www.fsp-group.com/app/fiveg/index.html