기술의 진보가 가속화되고 조직의 수익성을 극대화하기 위해 생산 작업의 효율성 향상에 주력합니다. 산업 자동화와 스마트 제조의 시대에서 조직은 생산과 프로세스 개선에 대한 건전한 의사 결정에 활용될 수 있도록 제조 현장에서 만들어진 데이터를 사용합니다.
스마트 제조 개선은 크게 6가지 분야로 분류할 수 있습니다 : 예측분석, 이력추적 (track and trace), 오류검증 (Error Proofing), 예지보전, 간단한 트러블슈팅, 및 원격 모니터링입니다.
제조사가 이러한 개선점을 구현하고 경영 목표를 달성하기 위해서는 효율적인 통신이 가능한 상호 운용이 가능한 시스템과 데이터를 제공하는 센서와 디바이스를 필요로 합니다. 예를 들어 제조 사이클 내에서 오류 없는 부품 교체 (Change-overs)가 목표라면 교체 부품의 식별, 장비의 정렬 측정, 혹은 오퍼레이터에 사용되는 포인트를 지시하기 위한 인디케이터 등을 포함한 피드백 시스템이 요구됩니다. 마찬가지로 예측 유지보수를 실시하기 위해서는 시스템 자체의 건전성에 대한 정보를 제공하는 디바이스(장치)를 필요로 합니다.
개별 또는 아날로그 (또는 두 가지 모두) 통신 모드에 크게 의존하는 전통적인 제어 시스템 통합 방식은 특정 동작에 한정됩니다. 예를 들어 4-20mA 측정 디바이스는 4-20mA 범위 내의 신호 밖에 통신하지 않습니다. 이 범위를 초과하면 시스템 통신에 장애가 발생합니다. 통신 장애를 특정하기 위해서는 메뉴얼로 조사를 하지 않으면 안되며 제조 현장에서의 귀중한 시간을 허비해 버립니다.
그렇다면 필드버스 노드와 같은 네트워크 기능을 갖춘 센서와 디바이스를 활용하면 되지 않을까요? 이로 인해 데이터와 상호 운용성 문제를 해결할 수 있지만 이상적인 해결책은 아닙니다:
- 대부분의 필드버스는 전력을 통합하지 않으므로 장비를 구동하기 위한 파워 드롭 (Power Drop)을 필요로 하며 장비의 부피가 커집니다.
- 공장 내 장치마다 다른 필드버스 / 네트워크 프로토콜을 지원하는 장치를 필요로 합니다. 이는 상당한 비용이 들며 그렇지 않으면 제조사는 동일한 센서의 모든 변종 (Varieties)을 재고로 두어야 합니다.
- 일반적으로 사용되는 필드버스 중에서 추가할 수 있는 노드 수에 제한이 있습니다. 일반적으로 256개의 노드는 서브넷을 위한 용량입니다. 노드를 추가하기 위해서는 값비싼 스위치와 기타 하드웨어를 필요로 합니다.
IO-Link는 네트워크와는 별개의 독립된 하나의 표준 디바이스 레벨 통신을 제공하므로 제어 피라미드 전체에 걸쳐 상호운용성이 가능하며 스마트 제조 컨셉에 가장 적합합니다.
