[기술정보] 연구실 통합 관리와 자동화, 정말 어려울까요?

관리자
2023-11-08
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(주)플로켐 Newsletter│AUG 2023

연구실 통합 관리 & 자동화, 정말 어려울까요?


안녕하세요, 이화학 연구 솔루션 전문 기업인 (주)플로켐 입니다. (주)플로켐은 매주 마지막주 화요일, 고객 여러분들께 도움이 될 수 있는 기술 정보를 정리하여 뉴스레터로 보내드리고 있습니다. 이번달 주제는 연구 자동화 및 통합 관리로, 그동안 어렵게만 느껴졌던 연구 장비 통합 관리가 어떻게 변화하고 있는지 살펴보고자 합니다.

"사물인터넷", "IoT"는 용어는 이제 더 이상 낯선 개념이 아닙니다. 이미 집에 있는 가전제품을 핸드폰 하나로 외부에서 모니터링, 조작할 수 있고, 집 안 가전장비끼리 연결하여 자동으로 장비를 동작시킬 수도 있습니다. 이런 편리해진 생활, 과연 집에서만 가능할까요?

연구실 내에서 자동화 및 원격 조정에 대한 필요는 계속해서 있어왔습니다. 연구 자동화를 목표로 솔루션을 개발하는 업체들도 굉장히 많죠. 이미 수십년 전부터 독일 ACHEMA 등에서는 연구 장비들의 통합 제어 및 자동화와 관련된 여러 시스템들이 지속적으로 소개되어왔습니다. 다만 이러한 솔루션들이 상용화에 성공했다고 보기는 어렵습니다.


1 / 연구실 통합 제어 & 자동화의 문제들


상용화에 큰 걸림돌이었던 부분은 첫째가 터무니 없이 높은 비용, 그리고 둘째가 다양한 장비와의 낮은 호환성 때문이었습니다. 연구 장비의 경우 각 장비마다 소위 말하는 "스테디셀러"가 모두 다릅니다. 제조사들의 국적도, 스타일도, 각자 인정하는 표준도 다 다르죠. 이때문에 다양한 장비를 하나로 묶어서 통합 관리하는 것 자체가 굉장히 어려운 일이었습니다.

예를 들어, 한 연구실에 유리반응시스템 하나를 통합 제어하고자 합니다. 이때 들어가는 장비는 최소 4가지 이상입니다. (유리반응기, 써큘레이터, 아지테이터 모터, 온도센서 등) 일반적인 경우, 이 네가지 제품의 제조사는 각기 다릅니다. 각자 다른 통신 방법, 각자 다른 인터페이스의 장비들을 하나로 통합 관리하는 것은 굉장한 공임과 수고가 드는 일입니다. 이러한 부분 때문에 연구 장비 통합 제어는 굉장히 먼 일처럼 여겨졌습니다.


2 / 더 쉬워진 연구 장비 통합 제어


그러나 이제 기술 발전의 영향으로 연구 장비의 통합 관리 및 모니터링이 매우 쉬워졌습니다. 또한 Wifi와 RS232 케이블을 이용해 간단한 구성으로 편의성을 극대화할 수 있게 되었지요. 가격 역시 합리적으로 조정되었습니다.

위 사진에서는 대용량 유리반응기가 총 여섯대 장착되어 있습니다. 독일의 IBZ-Salzchemie GmbH & Co. KG라는 회사의 연구소인데요, 개별적으로 세팅하고 조절하려면 굉장히 번거로울 이 장치들을 Hei-Process로 통합 관리 & 자동화하여 연구를 진행하고 있습니다. 실제로 장비 모니터링에 드는 인건비, 시간 등을 절약할 수 있어 호평받고 있다고 합니다.

최근 가장 관심받고 있는 연구 장비 통합 관리 솔루션 중 하나는 독일 하이돌프(Heidolph)사의 Hei-Process입니다. 연구 자동화 솔루션으로, 연구실의 다양한 장비를 하나로 통합하여 제어, 자동화하는 시스템이죠. 어렵게 들릴 수 있겠지만 간단하게 케이블을 연결하고, Wifi로 제어장치를 잡아서 핸드폰, PC, 태블릿 등에서 조절만 하면 끝입니다. 동일 연구를 반복해서 수행하신다면 루틴을 한번 짜서 저장해두면 반복적으로 자동화하여 진행하실 수 있습니다.


3 / 아주 간단한, 한 손 안의 자동화


사실 연구실에 있어서 새로운 시스템을 도입하고, 공부하고, 익숙해지는 것 자체가 굉장한 수고요 낭비입니다. 또한 제어 시스템 미숙으로 발생할 수 있는 안전 사고도 경계해야 합니다. 독일 Heidolph의 Hei-Process는 별도의 소프트웨어를 설치할 필요도 없고, 매뉴얼을 보면서 시간을 들여 공부할 필요도 없습니다. 그저 간단하게 터치 몇번, 클릭 몇번으로 여러 연구 장비를 통합으로 제어할 수 있습니다.

  • 실험실 외부에서 PC, 휴대폰, 태블릿 등으로 원격 모니터링 및 조정 가능
  • 각 단계에서 다양한 장치 매개변수(eB 속도, 온도 등)의 설정값 변경 가능
  • 반복되는 실험 절차를 그룹화하여 설정한 일정대로 자동 실행
  • 실험 중간 프로세스 모니터링, 변경, 취소 가능
  • 클라우드 기반 데이터 로깅 및 장치 관리 지원
  • 간편한 레시피 입력으로 반복 작업에 소요되는 시간, 비용 최소화
  • 최대 6개의 독립 장치 프로세스를 동시 제공
  • 타 메이커, 제조사 장비 호환 가능

오늘 소개해드린 연구 자동화 솔루션은 국내에서는 국가 부설 연구기관에 납품되어 그 편리함과 효율을 인정받았습니다. (주)플로켐은 독일 하이돌프(Heidolph)사의 공식 대리점으로, 우수한 품질의 이화학 장비를 고객 여러분께 소개해드리고 있습니다. 연구 장비 통합 관리 및 자동화와 관련하여 궁금하신 부분이 있으시다면, (주)플로켐으로 문의주세요.

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