미래를 열어가는 지멘스 디지털 인더스트리, “디지털로의 전환 더욱 앞당길 것”

지멘스 디지털 인더스트리(DI)가 지난 3월 스마트 공장 자동화 전문 전시회 인 ‘스마트공장·자동화산업전 2023’에 참가해 지멘스의 최신 디지털 솔루션 을 소개함과 동시에, 기자간담회를 열고 향후 지멘스 디지털 인더스트리의 중점 사업을 소개하고 시장 확대 전략에 대한 포부를 밝혀 눈길을 끌었다.

이 자리에서 한국지멘스 부사장 및 디지털 인더스트리 부문장 티노 힐데 브란트는 “이번 전시회를 통해 국내 고객들에게 지멘스가 추구하는 디지털 화가 전달되었기 바란다. 지멘스는 앞으로도 국내 기업의 디지털 전환을 촉 진하고 고객이 지속 가능한 가치를 추구할 수 있도록 도울 것이다”라고 말했 다. 이어 디지털 전환으로의 가치를 강조하며 “원가를 50% 정도 절감하고, 에너지 소비를 절약할 수 있는 등 다양한 이점을 갖고 있는 디지털 전환은 지멘스가 향후 지속적으로 추구해 나갈 전략이다”라고 말했다.

지멘스 디지털 인더스트리에서 소프트웨어를 총괄 하고 있는 오병준 대표이사는 디지털 인더스트리의 올 해 핵심 사업을 소개하며, 크게 △자동차 △조선 △전 기·전자 반도체 △우주항공 등 4개 분야를 언급했다.

오병준 대표는 “전기·전자는 지멘스가 전통적으로 강한 사업분야이다. 다소 디지털화는 늦어졌지만 올 한해 전기·전자 분야의 디지털화에 더욱 매진할 것이 다. 자동차 분야에서는 지멘스가 현대자동차의 우선 협상대상자가 되어서 1차 컨설턴트가 끝난 상태이다. 이 부분에서도 시장을 확대하기 위해 노력할 것이다. 조선분야는 현재 인력충원이 관건이며 자동화가 절박 한 상황이다. 5년 안에 디지털화를 완성하지 못하면 글로벌 시장에서 위험하다는 의견이 나오고 있다. 이 에 글로벌 경쟁력을 갖추기 위해 조선 분야에서도 디 지털화에 최선을 다할 것이다. 항공분야에서는 특히 우주에 관심을 갖고 전략을 세워나갈 계획이다”라고 말했다.


Xcelerator(엑셀러레이터)

지멘스가 강조하고 있는 디지털화의 핵심은 ‘지멘스 엑셀러레이터(Siemens Xcelerator)’이다. 엑설러레 이터는 지멘스가 내세운 디지털 트랜스포메이션 플랫 폼 포트폴리오이다. 이는 설계, 생산, 운영까지 전체 스 마트 제조 생애주기를 관리할 수 있도록 통합된 포트 폴리오를 제공하며 ‘디지털 트윈(Digital Twin)’을 완벽히 구현할 수 있는 가상세계와 현실세계의 통합을 제공하는 것 이 특징이다.

오병준 대표는 엑셀러레이터에 대해 제품 디지털 트윈, 생산 디 지털 트윈, 성능 디지털 트윈에 대해 언급하며, 개인화에 초점을 맞춘 사용자 편의성과 유연한 개방형 시스템 등 엑셀러레이터의 강점을 설명했다.

뿐만 아니라 산업 프로세스 맵을 통한 프로세스 및 데이터 연결 을 돕는 ‘디지털 쓰레드(Disital threads)’를 언급하며, 수백 가지의 기능을 매듭으로 연결해주는 플랫폼이라고 강조했다. 이를 통해 설 계, 생산, 소프트웨어, 하드웨어 등 서로 간의 협업이 가능하고 물류 계획부터 품질관리까지 콜라보레이션이 가능하다고 설명했다.


Digital Enterprise

지멘스는 이번 ‘스마트공장·자동화산업전 2023’에서 △Digital Enterprise(DE) △Design △Realize △Optimize의 각 4개의 존 을 통해 최신 디지털 솔루션을 소개했다.
이 중 Digital Enterprise 존에서는 지멘스의 디지털 솔루션들 을 조합한 유연하고 확장 가능한 스마트 제조 시스템을 선보였다. 적층 가공을 이용하여 주물 가공을 대신하고 지능형 Digital Twin 컨트롤러인 ‘SINUMERIK ONE’을 장착한 공작기계를 사용하여 세부 가공을 한 뒤, Factory Automation의 솔루션인 ‘SIMOVE’ 등을 이용해 효율적인 물류 이송을 가능케 하는 시스템을 선보였다.

아울러 공정의 에너지 모니터링은 ‘Energy Manager’라는 에 너지 관리 툴로 전체적인 에너지 소비량과 이산화탄소 발생량을 관리해 현재 이슈가 되고 있는 넷제로(Net-zero) 부분에 어떻게 접근하여 관리할 수 있는지 자세히 보여주었다.


Design & Realize

뿐만 아니라 지멘스에서 접근하고 있는 디지털화의 방식인 OT와 IT의 통합 솔루션을 이용하여 제품과 제품 생산 공정에 대한 디지 털 트윈 방식의 Design에 대한 접근 방식을 보여줬다. 즉 가상현 실에서 얼마만큼 현실에 근접하게 구현하여 그것을 현실세계와 연결해 상호 연동하는지에 대해 설명한 것이다.

그리고 이 부분을 실현화 시켜야 하는데 이에 대한 다양한 솔루 션들을 한 자리가 Realize 존이었다. 여기에서는 실제 가공 라인 과 장비 등을 Design 존에서 가져온 컨셉을 이용하여 어떻게 효 율적으로 제작하고 적용하며 표준화하여 관리할지에 대한 솔루션을 선보였다.

이 중 통합 엔지니어링을 지원하는 솔루션은 ‘TIA Portal’이 눈 길을 끌었다. 이 플랫폼은 PLC, HMI, SCADA, Motion 제어 외에 이중화 PLC와 안전 통신 등의 기능을 개발하고 지원한다. 각종 디 지털 솔루션들도 통합할 수 있는 지멘스의 대표적인 엔지니어링 프레임 워크이다.


Optimize

Optimize는 Design과 Realize 존에서 만들어진 공장 및 장비를 빅 데이터를 이용하여 어떻게 효율적으로 관리할지에 대한 방법 을 제시했다. 이 중 엑셀러레이터에 포함된 ‘Mendix’ 프로그래 밍 툴은 산업 분야 뿐만 아니라 포괄적인 분야에서 다양하게 활용 할 수 있는 Low code base 프로그램 툴이며 향후 DT 환경 하에 적합한 다양한 솔루션을 만들 수 있는 툴이다.

또 Digital Drive Train은 가상화 포트폴리오를 통해 고객이 간 단하고 안전하게 드라이브 트레인을 설계하고 검증할 수 있고 분 석을 통해 드라이브 트레인 동작에 대한 통찰력을 제공하고 강력 한 예측 유지 관리를 할 수 있는 솔루션이다.


주요 솔루션 소개

SIMATIC Robot Integrator/Library: 자동화 셋업 시 다양한 로봇으로 인해 겪는 어려움을 해소하기 위 해 로봇의 컨트롤러 타입에 관계없이 사용자는 로직에 대한 부분 만 프로그래밍 할 수 있도록 컨트롤러 툴박스를 제공하는 솔루션 이다. 이로써 사용하는 번거로운 셋업 과정 없이 손쉽고 빠르게 로봇을 자동화 라인에 설치할 수 있다.

Digi Line: TIA Potal과 PLC Simadvanced SIMIT NX MCD를 이용하여 단 일 장비의 가상 시운전을 한 뒤 해당 솔루션들을 통합하여 하나 의 자동화 라인을 구성하는 예를 보여주는 콘텐츠다. 각 단일 장 비들은 자동화 라인의 실제 장비들과 90% 이상 동일하게 동작하 여 지멘스가 가지고 있는 가장 강력한 디지털트윈 툴 중의 하나인 Virtual commissioning을 어떻게 이용하는지를 보여주는 좋은 예다.

xDT Virtual Sensing: Simcenter라는 IT design 및 분석 툴과 Industrial Edge의 Live Twin이라는 앱을 이용하여 실시간 동작 가능한 Model Drive Digital Twin을 구현한 솔루션이다. 실제 센서의 개수를 가상 센서를 이용하여 개수를 늘린 앱을 이용하여 실시간 동작 가능한 Model Drive Digital Twin을 구현하며, 실제 센서의 개수를 가상 센서를 이용하여 개수를 늘린 Virtual Sensing 솔루션을 사용하 였으며 동작할 때 센서가 장착되어 있지 않은 부분까지 장착된 것 과 같이 색깔이 변하는 것을 볼 수 있다.

Scrubber Model: 오수처리장치에서 유수분리기를 모델링 하여 만든 아이캐쳐로서 프로세스 오토메이션 측 모터 등의 설비가 멈춰서는 안되는 연속 공정에 대한 데이터 투명성에 포커싱 한 Digital Twin 솔루션 데 모다. 각 IIOT 디바이스의 정보를 모두 가져와 실시간으로 반영하 여 이 부분을 DCS를 이용하여 제어하는 형태의 Digital Twin 솔 루션이다.