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Universal Automation
1. 배경
과거 자동화 시스템은 정해진 순서에 따라 동작하였다.
단순한 기능을 중심으로 특정 Vendor가 제어기와 관련 부품을 함께 공급하는 구조를 사용하였다.
2. 기존 Vendor 중심 자동화
필기에서는 Vendor가 제어기뿐 아니라 다음 요소까지 함께 공급하는 구조를 기록한다.
- 통신 Module
- I/O Card
- I/O 관련 제품
- 제어 Software
Vendor
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┌──────┼───────┐
│ │ │
▼ ▼ ▼
PLC I/O Card 통신 Module
│
▼
SW
3. 4차 산업혁명과 개방성 요구
다양한 Sensor, I/O, 통신 Card 등을 쉽게 사용하기 위해서는 특정 Vendor에 독립적인 구성이 필요하다고 기록한다.
4. Vendor 독점 제어기
Vendor 독점 제어기에서는 한 Vendor가 HW와 SW를 모두 공급한다.
따라서 설비 소유자는 해당 Vendor에 의존하는 구조가 된다.
5. 제품 단종 문제
Vendor 의존성이 높으면 제품 단종 일정에 맞추어 신제품 또는 대체제품을 준비해야 한다.
Vendor 제품
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▼
단종
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▼
대체제품 검토
│
▼
설비 변경 준비
6. Third Party 제품 사용 제한
Vendor가 직접 제공하지 않는 제품은 Third Party 제품을 선정해야 한다.
이 경우 적합성을 검토하는 데 시간이 필요하며, Sensor나 Actuator 등의 선택에도 제약이 생길 수 있다고 기록한다.
7. Vendor 독점 Software
Software가 특정 Vendor에 종속되면 제어기를 변경할 때 기존 Program을 다시 작성해야 할 수 있다.
새로운 환경에 맞는 사용자 교육도 다시 검토해야 한다.
8. Vendor 독점 구조의 문제
Vendor 종속
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├── HW 종속
├── SW 종속
├── 단종 대응
├── Third Party 제약
├── Program 재작성
└── 사용자 재교육
9. 개방형 제어기
개방형 제어기는 IEC 61499에 기반한 공통 Runtime을 여러 기기에 적용하는 구조로 기록되어 있다.
다양한 Vendor가 동일한 기반의 제품을 공급할 수 있다.
10. Common Runtime 구조
Application SW
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▼
Common Runtime
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┌────────────────┼────────────────┐
│ │ │
▼ ▼ ▼
Vendor A HW Vendor B HW Vendor C HW
11. 다양한 Hardware 사용
여러 Vendor가 공통 Runtime에 맞는 제품을 공급할 수 있다면, 사용자는 특정 Vendor에 한정되지 않고 Hardware를 선택할 수 있다.
12. Software의 Hardware 독립성
개방형 제어에서는 Software를 한 번 작성하면 Hardware와 무관하게 재사용하는 방향을 기록한다.
13. Software 자산화
기존에 개발한 Software를 다른 설비에서도 재사용할 수 있으므로 Software 자체를 자산으로 활용할 수 있다.
기존 개발 SW
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▼
재사용
│
┌────┼─────┐
▼ ▼ ▼
설비 A 설비 B 설비 C
│
▼
SW 자산화
14. Software 완성도 향상
이미 작성된 Software를 각 설비에 맞게 유지·개선하면 Software의 완성도를 높일 수 있다고 기록한다.
15. 단종에 대한 대응
특정 Vendor의 제품이 단종되어도 다른 Vendor 제품으로 빠르게 대체할 수 있는 구조를 기대한다.
Vendor A HW
│
단종
│
▼
Vendor B HW
│
▼
기존 SW 재사용
16. Spare Parts 비용
대체 가능한 Hardware가 많아지면 특정 제품의 단종에 대비하여 많은 Spare Parts를 보유해야 하는 부담을 줄일 수 있다고 기록한다.
17. 독점 PLC와 개방형 제어기 비교
| 항목 | Vendor 독점 PLC | 개방형 제어기 |
|---|---|---|
| HW | 특정 Vendor 종속 | 다양한 Vendor 선택 가능 |
| SW | Vendor 종속 | HW 독립성 지향 |
| 제품 단종 | 대체 및 재설계 필요 | 다른 Vendor HW로 대체 가능 |
| 3rd Party | 선택과 적용에 제약 | 선택성 확대 |
| Program | 제어기 변경 시 재작성 가능 | 기존 SW 재사용 지향 |
| Spare Parts | 단종 대비 재고 필요 | 대체성 향상으로 부담 감소 기대 |
18. Event 기반 제어
의견 부분에서는 과거의 순차적 PLC 방식에서 벗어나 Event에 기반한 제어기가 등장한다고 기록한다.
19. Software의 가치 증가
필기에서는 앞으로 Software 자체가 큰 자산으로 판매될 수 있을 것으로 예상한다.
20. Software 재사용
이미 구현한 기능을 다시 개발하지 않아도 되므로 Software 재사용률이 높아질 것으로 기록한다.
21. 품질과 개발시간
재사용 가능한 Software가 증가하면 이미 검증된 기능을 활용할 수 있으므로 완성도가 향상되고 개발시간도 줄어들 것으로 예상한다.
22. NeoStudio PDF 전체 흐름
기존 Vendor 독점 PLC
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HW 종속 SW 종속 단종 문제
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└────────┴─────────┘
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개방성 필요
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IEC 61499
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Common Runtime
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Multi HW SW 재사용 Vendor 대체
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SW 자산화
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완성도 ↑ / 개발시간 ↓