[한국폴리텍7대학] [피지컬AI공장장비] 자율운영 및 관리시스템 실습장비 1대 구매

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□ 장비명: 자율운영 및 관리시스템 실습장비

□ 수량: 1SET

□ 사양내용

1. 장비의 특성 및 품질

가. 본 시스템은 수요측의 장비와 연동 실습이 이루어져야 하며, 스마트팩토리 전체 공정을 전반적으로 감시하고 제어하는 SCADA 연동 시스템이어야 한다.

나. 하나의 시스템에서 각 모듈 스테이션별 공정제조 실행시스템이 대시보드(Dashboard)로 표시되어야 하며, 각각의 스테이션 모니터에 개별 Dashboard가 실행되어 통합적으로 관리 및 운영되어야 한다.

다. 데이터 취득은 RTU, PLC 및 PC 제어 시스템에서 이루어지며, Dashboard를 통해 누적된 자료들은 데이터 분석 및 연구/감시에 사용되어야 한다. 이를 기반으로 스마트팩토리 구축을 위한 예방진단 시스템, 생산 현황 모니터링, 창고관리시스템(WMS), 생산관리시스템(MES)이 실제 구동되어야 한다.

라. 스마트팩토리 구축을 위한 MES 모니터링 및 SCADA 시스템이 상호 연동되어야 하며, 각 스테이션별 구동 상태 및 에러 알림 정보를 실시간으로 확인할 수 있어야 한다.

마. 수요측의 다양한 공정과 연동하여 필요한 생산 정보, 물류 이송 정보, 제조공정 알림, 다관절 로봇에 대한 모션 정보를 종합적으로 확인하고 관리할 수 있어야 한다.

바. 수요측 실습실의 레이아웃 구성에 맞춤형 설치 및 프로그램 제어(Control)가 가능하여야 하며, 백엔드는 MS-SQL Server 데이터베이스 기반으로 구성되어야 한다.

사. 시스템 화면 구성 및 데이터 수집 정보, 관련 태스크와 관리 데이터를 사용자에게 모두 투명하게 제공하여야 한다.

아. 본 장비는 NVIDIA Jetson Nano 기반 ROS 2 제어 시스템과 연동·통합 운용이 가능하도록 설계되어야 한다.

자. 이기종 장비와 토픽(Topic)/서비스(Service)/액션(Action) 인터페이스를 통해 상호 운용이 가능해야 한다.

차. 상위 통합 제어기에서 궤적 제어, 상태 모니터링 및 통합 제어/운영 시스템과의 유기적인 연동이 이루어져야 한다.

2. 대표규격

가. MES & SCADA 관제 소프트웨어 (MES S/W) : 1SET

1) 운영 환경 : Windows OS 기반의 자동화 현장 감시/제어용 통합 소프트웨어로써, 화면 단위 통신 기능으로 빠른 반응 속도를 보장하고 멀티프로세서(CPU)에 최적화된 성능을 발휘하여야 한다.

2) 상위 시스템 연동 : ERP/MES 데이터 연동 및 자체 독립 운영 기반의 ERP-MES 연동 시스템 구축이 가능해야 하며, 데이터베이스 테이블 오브젝트를 활용해 MS-SQL 등 DB와 실시간 모니터링 연동이 지원되어야 한다.

3) 프로토콜 및 라이브러리 : 다양한 산업용 네트워크 컨트롤러 및 IoT 디바이스 프로토콜을 지원하며 풍부한 SVG 라이브러리, JavaScript, 편리한 GUI 편집기를 제공하여야 한다. (100 Tag 정식 라이센스 포함)

4) 데이터 분석 및 시각화 : 3D, 레코드, 트렌드, 막대, 메타, 파이 등 다양한 그래프 표현과 애니메이션 기능, 스케줄러, 태그 제어, 사용자 라이브러리 기능을 지원하여야 한다.

5) 리포트 기능 : Microsoft Excel 프로그램을 연동하여 사용자가 원하는 형태의 공정 보고서를 기록/출력하거나 현장 표준 양식을 적용한 리포트 출력을 지원하여야 한다.

6) 원격 제어 및 모니터링 : 원거리의 HMI, 모바일, 태블릿, PC에서 VNC Viewer 또는 Web 환경으로 접속하여 제어·감시가 가능하여야 하며 현장 상황에 따른 SNS 및 이메일(E-mail) 발송 기능이 포함되어야 한다.

7) 다중 화면 대시보드(Dashboard) 세부 모니터링 구성:

가) System View : 전체 생산 설비의 레이아웃 및 하드웨어 I/O 상태 실시간 확인

나) 설비정보 관리 : 각 장비 상태, 공정별 명칭, 택타임(Tact Time), 가동 시간 및 설비 가동률 확인

다) 생산공정 및 창고 관리 : 스테이션별 실시간 재고 수량 및 물류 이송 정보 확인

라) 알람이력 관리 : 공정 에러 및 스테이션별 알람 상태, 상세 내역 이력 기록 관리

마) 생산현황 관리 : 일자별 제품 생산 수량, 종별 생산 현황 및 생산 데이터 DB 관리

바) 주문출하 관리 : 실시간 주문 정보 처리 및 주문 데이터 DB 연동

사) 공정별 상태 제어 : 제품 저장 상태 확인, 제품 추적(Tracking), 공정 작업 지시 및 확정 기능

아) 공정 제어 관리 : 투입 정보 및 진행 현황 조회, 공정의 일시 중지(Stop) 및 재시작(Resume) 제어

8) 공정 특성 제어 및 가상 결함 측정:

가) 운영 중 모터 부하, 밸브 위치, 압력, 유량 등의 동작 특성을 실시간으로 변경하여 모니터링이 가능하여야 한다.

나) 전용 소프트매니저 프로그램을 통해 외부 네트워크망에서도 사용자가 편리하게 접속할 수 있어야 한다.

다) 제어 프로그램의 로직은 IEC 61131-3 표준에 따른 SFC(Sequential Function Chart) 제어 구조를 제공하여야 하며, GRAFCET 구조는 계층형으로 설계되어야 한다.

라) 가상 PLC 장비 회로를 OPC 통신으로 연결하여 가상의 테스터기(오실로스코프, 멀티미터 등)를 통해 시스템 결함을 측정할 수 있는 환경을 제공해야 한다.

나. Real-time PC Control 솔루션 : 25 Users / 1SET

1) 지원 운영체제 및 하드웨어 : Windows Embedded Compact 7, Windows 10 Pro, Windows 10 IoT Enterprise LTSB 64bit OS 환경을 지원하며, ARM 및 Intel CPU 기반 컴퓨터 시스템에서 공통 사용 가능하여야 한다.

2) 실시간 커널(Real-time Kernel) 기술 사양:

가) Multi-Core CPU 구동을 완벽히 지원하며, 최대 50㎲ 레벨의 초고속 성능으로 리얼타임 애플리케이션과 윈도우 애플리케이션의 실행 전환을 제어하여야 한다.

나) 실시간 모니터링 전용 Configuration Tool을 제공하여 멀티코어 설정, 실행 전환 Time 설정, CPU별 사용률 분배 설정을 지원하고, 시스템 레이턴시(System Latency)를 실시간 모니터링하는 On-line 감시 기능을 제공해야 한다.

3) 개발 및 프로그래밍 환경:

가) IEC 61131-3 표준 언어 및 C/C++ 언어를 동시 지원하며, Microsoft Visual Studio에 통합된 소프트웨어 개발 환경을 제공하여야 한다.

나) 시퀀스(Sequence) 제어, 모션(Motion) 제어, CNC 제어에 필요한 모듈별 각종 표준 Library를 기본 제공하여야 한다.

다) I/O Configuration, Servo Drive & Motor Configuration, Memory Mapping, Task Time Setting을 위한 통합 시스템 매니저(System Manager) 프로그램을 제공하여야 한다.

4) 통신 프로토콜 및 인터페이스:

가) 리얼타임 영역과 일반 윈도우 영역 간의 원활한 통신을 위한 ADS(Automation Device Specification) 라이브러리 및 Automation Interface 라이브러리를 탑재하여야 한다.

나) 이기종 PLC(미쓰비시, 지멘스, 로크웰, 오므론, LS일렉트릭 등) 및 하드웨어 I/O 디바이스 연동을 위한 EtherCAT, Profinet, EtherNet/IP, Profibus, DeviceNet, Ethernet TCP/IP 전용 디바이스 드라이버를 제공하여야 한다.

다) 하드웨어·소프트웨어 상태 및 각종 디바이스 진단을 원격에서 모니터링할 수 있는 Web 인터페이스 기반의 Device Manager 시스템 및 OPC UA 인터페이스를 기본 제공하여야 한다.

다. 대화면 스크린 모니터링 시스템 (Screen System) : 1SET

1) 스크린 사양 : 화면 크기 40인치 이상의 고해상도 디스플레이, HDMI 인터페이스 연동 지원

2) 거치 프레임 : 상하 각도 조절 및 안정적인 거치가 가능한 전용 스크린 거치대(스탠드) 포함

라. 초고성능 관제 워크스테이션 (NVIDIA Quadro A6000 기반) : 1SET

1) 메인보드 및 CPU : 3rd Gen Intel® Xeon® Scalable 프로세서 지원, Dual Socket LGA-4189 (Intel® C621A 칩셋, 최대 270W TDP, 3 UPI up to 11.2 GT/s) / Intel Xeon Gold 5318Y (24코어, 2.10 GHz, 36M Cache) * 1EA 탑재

2) 시스템 메모리 : 총 512GB 대용량 탑재 (DDR4 64GB ECC REG PC4-25600R * 8EA 슬롯 구성, 최대 4TB 확장 지원)

3) 그래픽 하드웨어 : 고정밀 디지털 트윈 및 SCADA 처리를 위한 NVIDIA Quadro RTX A6000 D6 48GB 동등 이상 정품 그래픽 카드 * 1EA (듀얼 GPU 구성) 탑재

4) 저장장치 및 파워 : 시스템 운영용 1.92TB Enterprise 2.5인치 SATA 6Gb/s 고성능 SSD 탑재, 시스템 보호를 위한 1200W (1+1) 고효율 리던던트(Redundant) Titanium 레벨 전원 공급 장치 내장

5) 섀시 및 확장 슬롯 : 4U 랙마운트/타워 겸용 저소음 섀시(E-ATX 및 ATX 메인보드 규격 수용), 7x Full-height/Full-length 확장 슬롯 지원, 8포트 3.5인치/2.5인치 핫스왑 SAS3/SAS2/SATA3 (12Gbps backplane, SES3 지원) 베이 구성

6) 관리 포트 및 OS : 1x ASPEED AST2500 BMC IPMI 전용 관리 포트 및 VGA 커넥터 탑재 / 기본 운영체제 Ubuntu Linux 탑재 (수요측 환경에 따라 Windows OS 멀티 부팅 호환성 지원)

3. 부대부품: 정품 사용 설명서 및 운영 매뉴얼(책자 또는 PDF 파일) : 1부

4. 기타사항

가. 납품 및 설치 조항

1) 모든 하드웨어 및 소프트웨어 제품은 완제품 상태의 정품이어야 하며, 명시된 사양과 동등하거나 그 이상의 최신 모델로 납품되어야 한다.

2) 납품 기한은 계약일로부터 60일 이내에 수요기관이 지정하는 장소에 물리적 인프라 설치, 시스템 셋팅 및 전체 계통 연계 구동이 완료되어야 한다. (단, 계약서상의 별도 조항이 있을 시 계약서 기한을 우선함)

3) 계약자는 본 장비 세트 및 내장 소프트웨어 계약 시 정품 소유권 및 라이센스 정상 발급을 증명하는 소프트웨어 정품 인증서를 반드시 발급·제출하여야 하며, 향후 소유권/사용권 분쟁 발생 시 모든 법적 책임은 납품업체에 있다.

4) 실습장의 지정 공간에 최종 검수일 전에 설치를 완수하고, 정상 작동 유무 판단을 위한 충분한 사전 시험 가동을 실시하는 것을 원칙으로 한다.

나. 유지관리 및 하자보수

1) 관제 서버 및 실시간 제어 솔루션의 지속적이고 안정적인 운영 관리를 위하여 공급자는 신속하고 원활한 기술 지원과 A/S 체계를 보장하여야 한다.

2) 본 시스템의 무상 하자보수 기간은 물품 최종 검수(수) 완료일로부터 1년으로 지정한다.

3) 무상 보수 기간 내에 장비 하드웨어 결함이나 소프트웨어 기능 장애 등 하자 발생 통보를 받았을 경우, 통보 시점으로부터 최대 48시간 이내에 현장에 방문하여 즉시 완벽하게 보수 및 기술 조치를 완료하여야 한다.

다. 성능검사 및 최종 검수

1) 하드웨어 설치 및 네트워크 셋팅이 완료된 후, 수요기관 검수자가 제시하는 스마트팩토리 모듈 연동 데이터 취득 성능 및 대시보드 표출 정확도를 완벽하게 만족하여야 한다.

2) 시스템의 장기 구동 안정성 확보를 위하여, 주변 실습 장치들과 정상 연동된 상태에서 최소 24시간 이상 연속 시운전 및 가동 테스트를 진행하여 성능상 아무런 이상이 없음을 확인받아야 한다.

3) 상기 기술된 인프라 설치, 연동 테스트 및 지정된 기술 전수 교육을 성실하게 모두 이행하고 시운전 결과가 만족되었을 때에 한하여 최종 검수 처리를 진행한다.

4) 계약 사항의 이행 과정 및 기술 사양 해석에 있어 계약자와 수요기관 간의 이견이 조율되지 않거나 대립할 경우, 수요기관(학교 측)의 최종 해석 및 의견을 최우선적으로 따르기로 한다.

라. 기술전수 교육

1) 교육 기간 : 1일 (세부 일정 및 세부 시간은 학과 측과 상호 유기적으로 협의 후 결정)

2) 교육 장소 : 수요기관 학과 지정 실습실 및 관제실

3) 교육 경비 : 장비 설치, 시운전, 소모품 및 교육 실시에 소요되는 모든 제반 비용은 장비 납품 업체(계약자)에서 전액 부담한다.