SIMATIC 브랜드의 Siemens Human-Machine Interface(HMI) 솔루션은 산업 자동화 시스템의 중요한 구성 요소로, 운영자와 기계 간의 원활한 상호 작용을 가능하게 합니다. 이러한 인터페이스는 복잡한 기계 데이터를 직관적인 시각화로 변환하여 산업 환경에서 실시간 모니터링, 제어 및 의사 결정을 용이하게 합니다. Siemens HMI 제품은 기본 터치 패널부터 고급 PC 기반 시스템까지 다양하며, 모두 가혹한 산업 환경을 견디면서 운영 안정성을 보장하도록 설계되었습니다. Siemens HMI를 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC) 및 감시 제어 및 데이터 수집(SCADA) 시스템과 통합하면 Industry 4.0 전략을 구현하는 데 필수적인 통합 자동화 환경이 생성됩니다. 간단한 장치 제어부터 엔터프라이즈 수준의 데이터 분석까지 다양한 기능을 갖춘 Siemens HMI 기술은 현대 산업 운영에서 디지털 전환의 초석 역할을 합니다.
Siemens는 성능 및 응용 분야 요구 사항에 따라 분류된 다양한 HMI 포트폴리오를 제공합니다. Basic Panels(예: KTP400)는 3~15인치 화면 크기로 간단한 응용 분야에 비용 효율적인 솔루션을 제공하며, 필수 터치 작동 및 통합 PROFINET/PROFIBUS 인터페이스를 지원합니다. Comfort Panels(예: TP1200, KP700)는 고급 그래픽, 멀티 터치 지원 및 복잡한 시각화 작업을 위한 스크립팅 기능을 통해 더 높은 성능을 제공합니다. Mobile Panels는 제조 및 물류 환경에서 휴대용 작동을 가능하게 하는 반면, Unified Panels는 고급 SCADA 응용 분야를 위해 PC 기반 아키텍처를 활용합니다.
기술적으로 이러한 시스템은 산업 등급 터치스크린(저항성 또는 정전 용량 방식), 넓은 작동 온도 범위(-20°C ~ 60°C) 및 까다로운 조건에서 내구성을 위한 IP65/IP66 등급의 보호 기능을 갖춘 견고한 하드웨어 설계를 특징으로 합니다. 최신 Siemens HMI는 강력한 프로세서(예: ARM Cortex-A8), 넉넉한 메모리(최대 4GB 플래시) 및 자동화 네트워크와의 원활한 통합을 위한 PROFINET, Ethernet/IP 및 OPC UA를 포함한 다양한 통신 옵션을 통합합니다. 예를 들어 6AV7894-1AG32-1AE0 모델은 가혹한 환경을 위한 19인치 고해상도 디스플레이(1280×1024 픽셀), 컨포멀 코팅 및 여러 산업 프로토콜 지원을 제공합니다.
Siemens는 HMI 구성 및 작동을 위한 포괄적인 소프트웨어 도구를 제공합니다. TIA (Totally Integrated Automation) Portal은 HMI, PLC 및 드라이브 시스템을 위한 통합 개발을 제공하는 기본 엔지니어링 프레임워크 역할을 합니다. 이 환경 내에서 WinCC 소프트웨어 플랫폼(WinCC Basic, Comfort, Advanced 및 Professional)은 다양한 응용 분야 복잡성에 대한 확장 가능한 솔루션을 제공합니다. 이러한 도구는 라이브러리, 템플릿 및 시뮬레이션 기능을 통해 효율적인 프로젝트 개발을 지원하여 시운전 시간을 크게 줄입니다.
레거시 시스템의 경우, WinCC Flexible는 최신 플랫폼으로의 마이그레이션 경로를 제공하여 장기적인 호환성을 보장합니다. 고급 기능에는 배치 프로세스를 위한 레시피 관리, 분석을 위한 데이터 로깅 및 원격 액세스를 위한 웹 서버 기능이 포함됩니다. WinCC Unified 환경에서 HTML5, JavaScript 및 확장 가능한 벡터 그래픽(SVG)의 통합은 향상된 유연성을 갖춘 최신 시각화 경험을 가능하게 합니다. 이 소프트웨어-하드웨어 시너지를 통해 기본 기계 인터페이스에서 복잡한 플랜트 전체 시각화 시스템에 이르기까지 모든 것을 효율적으로 구현할 수 있습니다.
Siemens HMI 솔루션은 다양한 산업 분야에서 응용 분야를 찾습니다. 제조 및 자동차분야에서는 실시간 생산 모니터링, 로봇 셀 제어 및 품질 보증 시스템을 가능하게 하며, 운영 가시성을 개선하여 사이클 시간을 15~20% 줄일 수 있습니다. 에너지 부문은 이러한 인터페이스를 그리드 모니터링, 터빈 제어 및 전력 분배 관리에 사용하며, 극한 환경에 적합한 견고한 설계를 갖추고 있습니다.
프로세스 산업(화학, 제약 및 식품 및 음료 포함)은 Siemens HMI를 배치 프로세스 제어, 레시피 관리 및 규정 준수 추적에 활용하며, 위생적인 설계는 산업별 규정을 충족합니다. 물류 및 자재 취급분야에서는 이러한 인터페이스가 창고 관리, 자동 유도 차량(AGV) 제어 및 재고 추적을 용이하게 합니다. 수처리 및 폐수 처리 산업은 Siemens HMI를 펌프 제어, 화학 물질 투여 및 분배 시스템 모니터링에 사용하며, 엔지니어링 시간을 최대 75%까지 줄이면서 에너지 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 응용 분야에서 Siemens HMI 기술은 운영 기술과 엔터프라이즈 시스템 간의 중요한 연결 고리를 제공하여 데이터 기반 의사 결정을 가능하게 합니다.
성공적인 Siemens HMI 구현에는 신중한 계획과 실행이 필요합니다. 하드웨어 선택 시 디스플레이 크기, 환경 조건 및 통신 요구 사항을 고려하여 기존 자동화 인프라와의 호환성을 보장해야 합니다. 소프트웨어 구성은 직관적인 탐색, 일관된 디자인 패턴 및 상황별 알람 관리를 우선시하여 운영자 효율성을 향상시켜야 합니다.
PROFINET을 통한 Siemens PLC(특히 S7-1200/1500 시리즈)와의 통합은 결정론적 실시간 통신을 보장하는 반면, OPC UA 지원은 데이터 분석을 위해 상위 시스템과의 연결을 가능하게 합니다. 브라운필드 프로젝트의 경우 마이그레이션 도구를 통해 레거시 HMI 시스템에서 최신 플랫폼으로 전환하여 기존 투자를 유지하면서 새로운 기능을 사용할 수 있습니다. 네트워크 분할, 사용자 인증 및 정기적인 업데이트를 포함한 사이버 보안 조치는 중요한 인프라를 보호하는 데 필수적입니다. 또한 포괄적인 운영자 교육 및 문서는 최적의 시스템 활용 및 문제 해결 효율성을 보장합니다.
Siemens는 Industry 4.0 트렌드에 맞춰 HMI 기술을 지속적으로 발전시키고 있습니다. 산업 사물 인터넷(IIoT)기능의 통합은 예측 유지 보수 및 클라우드 연결을 가능하게 하는 반면, 엣지 컴퓨팅기능은 분석을 운영 지점에 더 가깝게 가져옵니다. 증강 현실인터페이스는 상황 인식을 개선하기 위해 운영 데이터를 물리적 장비에 오버레이하여 시각화 향상으로 부상하고 있습니다.
정보 기술(IT)과 운영 기술(OT)의 융합은 엔터프라이즈 수준에서 데이터 통합을 위한 새로운 기회를 창출하고 있습니다. 디지털 트윈기술을 통해 물리적 구현 전에 HMI 응용 분야를 시뮬레이션하고 최적화하여 시운전 시간을 줄이고 시스템 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 산업 자동화가 발전함에 따라 Siemens HMI 솔루션은 점점 더 발전된 분석, 패턴 인식을 위한 인공 지능 및 분산 팀을 위한 향상된 협업 기능을 통합할 수 있습니다. 이러한 개발은 스마트 제조 생태계에서 HMI 기술의 역할을 더욱 공고히 할 것입니다.-Endress+Hauser-
-YOKOGAWA -MTL
담당자: Ms. Caroline Chan
전화 번호: 13271919169
