산업혁명 이후 자동화에 대한 열망은 가공 및 제조의 핵심 요소였으며, 제조업체들은 효율성을 높이고 비용을 절감하며 인력을 확보하여 그들이 자신의 기술을 최대한 발휘할 수 있도록 하고자 했습니다.

인더스트리 4.0과 산업용 사물 인터넷(IIoT)의 성장세가 자동화를 가속화하면서, 솔루션은 더욱 매끄럽고 안정적이며 즉각적으로 측정 가능한 결과를 제공하고 있습니다. 본 보고서에서는 선형 레일 및 선형 볼 스크류와 같은 선형 자동화 제품을 살펴보고, 이러한 제품들이 IIoT에 어떻게 적용되는지 알아봅니다.

IIoT란 무엇인가요?

산업용 사물 인터넷(IIoT)은 일반적인 사물 인터넷(IoT)의 확장 개념으로, 산업 현장에 초점을 맞추고 있습니다. IIoT의 핵심 개념은 기업과 산업 전반이 기계 간 통신(M2M), 빅데이터, 머신러닝을 활용하여 효율성을 높이고 더욱 안정적인 생산 및 서비스를 제공하는 것입니다.

산업용 사물 인터넷(IIoT)은 자동화를 어떻게 주도하고 있습니까?

자동화는 급속도로 확산되고 있는 추세이며, 특히 지난 한 해 동안 팬데믹으로 인해 그 속도가 크게 가속화되었습니다. 모든 규모의 기업에서 자동화로의 전환이 중요한 트렌드로 자리 잡았고, 앞으로도 지속될 것으로 예상됩니다. 자동화는 고객 참여, 핵심성과지표(KPI), 경영 기법 및 목표 설정부터 로봇 프로세스 자동화(RPA)에 이르기까지 기업 운영 방식의 모든 영역에 영향을 미치고 있습니다. RPA는 반복적인 작업을 자동화하여 인간의 개입을 없애고 인적 오류 발생 가능성을 제거합니다. 자동화의 핵심은 오류 위험을 제거할 뿐만 아니라 더욱 빠르고 효율적인 프로세스를 구현한다는 점이며, 이는 산업 자동화에도 동일하게 적용됩니다.

선형 자동화 제품은 자동화 환경에서 어떻게 활용될까요?

산업 시스템의 생산 자동화는 거의 모든 측면에서 모션 제어 시스템에 의존합니다. 선형 모션 제어 시스템은 직선 방향으로 정확하고 반복 가능한 움직임을 제공합니다. 액추에이터는 에너지를 운동 에너지로 변환하는 역할을 하며, 선형 레일은 해당 움직임을 안내하고 구조적으로 지지하는 역할을 합니다.
전 세계 산업계와 마찬가지로 영국에서도 선형 레일은 선형 자동화 제품의 핵심 요소입니다. 자동화 환경에서 영국산 선형 레일을 사용하는 예로는 적재물 위치 지정용 갠트리 로봇, 자동화 창고의 물품 집게 및 적재 작업, 생산 라인의 절단 장비, 밸브 작동 및 공정 제어 등이 있습니다.

선형 볼 스크류는 자동화 공정의 일부로 어떻게 사용될 수 있을까요?

선형 볼 스크류는 회전 운동을 매우 정밀하고 반복 가능한 방식으로 선형 운동으로 변환합니다. 나사산이 있는 샤프트는 볼 베어링에 나선형 경로를 제공하여 마찰을 최소화하면서 나사처럼 작동합니다. 선형 볼 스크류의 샤프트가 스테퍼 모터로 구동되면 너트를 매우 정밀하고 빠른 속도로 안정적으로 위치시킬 수 있습니다. 너트에 부착된 하중이나 공구는 모션 제어를 통해 일반적으로 수작업으로 수행되는 모든 선형 동작을 재현할 수 있습니다. 여러 개의 나사산을 결합하여 2차원 또는 3차원 공간에서 다양한 자유도를 제공함으로써 다축 제어가 가능합니다. 선형 볼 스크류는 사람이 수작업으로는 불가능한 정확하고 빠르며 안정적인 움직임을 제공합니다. IIoT를 통해 다른 자동화 시스템과 통합하여 올바르게 설치 및 사용하면 선형 볼 스크류와 같은 선형 자동화 제품은 가공 및 제조 환경을 효율적이고 정밀하게 운영하고 생산량을 향상시키며, 궁극적으로 산업 4.0을 수용하는 자동화 기업이 주도하는 글로벌 시장에서 경쟁력을 확보하는 데 핵심적인 역할을 합니다.