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개발과 생산, 두 마리 토끼를 모두 잡는 측정 기술

현대화된 네트워크 생산 시스템의 문제에 대한 혁신적인 계측학적 솔루션

해결되어야 했던 문제점과 달성된 구체적 이점은?
품질 관리를 네트워킹하면 품질 이슈를 신속하게 식별하고 제거할 수 있다. 특히 생산 및 품질 모니터링, 공장 자동화 및 조립 라인 또는 기계 및 시스템의 상태 모니터링 분야에서 공정을 모니터링해야 한다. 시스템이 운영자를 안내, 경고, 지원하므로 전문 인력이 아니더라도 시스템을 사용할 수 있게 되었다. 이 솔루션을 구현하는 데는 별다른 노력이 필요하지 않다. 최첨단 제어 장치, 웹 기술 및 표준화된 프로그래밍 기술 때문이다. PMX솔루션을 설치한 후에는 전체 생산 측정 체인을 모니터링하고 제어할 수 있으며, 이상 징후, 결함 있는 센서 및 불필요한 기능을 식별하고 보고하고 방지할 수 있다. 이 시스템은 다양한 구성 및 유연하고 표준화된 제어 기능을 제공하여 보편적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 생산 및 제조 분야의 원활한 네트워킹을 지원한다. 도전 과제들 중 하나는 센서와 테스트 및 측정장비 분야에서 CPS기능을 개발하는 것이었다. 제품 개발 전반에 걸쳐 기초적인 통합 플랫폼 전략을 수립하고 이를 전 세계에 적용해야 했다. 또한 사용자와 개발자에게 특정 역할을 할당해야 했다. “IIoT는 전 세계적인 사업 동력이다. 독일과 유럽 국가들은 혁신 역량을 통해서만 살아남을 수 있다. HBM 센서와 테스트 및 측정 시스템은 최고의 품질과 효율성을 요구하는 생산 공정에 이상적인 솔루션이다.”

4차 산업혁명과 관련 지어 설명한다면?
“Plug and Measure”기능을 사용하면 센서를 보정할 필요가 없다. 앰프는 “통합 지능”을 통해 생산 모니터링 중 품질에 중요한 알고리즘과 계산을 자체적으로 실행할 수 있다. 이로 인해 웹 기반 제어 및 진단 기능이 강화되고 예방 정비가 더욱 용이해질 뿐만 아니라 효율이 높아진다.

(개발 및 측정 분야 기술을 통해) 무엇을 성취할 수 있나?
제품 및 부품 제조 분야는 새로운 “산업 혁명”에 직면해 있다. 생산 시스템은 상당히 유연하고 네트워크화된 방식으로 수행되고 있다. 생산 공정은 사이버 물리 시스템의 사용으로 그 어느 때보다 효율적으로 변하고 있다. 그러나 동시에, 공정은 더욱 복잡하고 다각적으로 변모하고 있기도 하다. 자사에 적합한 측정 시스템을 선택하는 것은 새로운 생산 개념을 구현하는 데 핵심적인 역할을 한다. 현대화된 생산 시스템과 일치하는 테스트 및 측정 장비를 사용하는 것이 완벽한 품질 관리 및 효율적이며 비용 절감이 가능한 생산을 달성하는 유일한 방법이다.

솔루션 달성을 위해 취한 조치는?
생산 시스템은 통합 산업용 이더넷(Ethernet) 연결을 통해 네트워크로 연결되어 원활한 실시간 생산 모니터링을 구현할 수 있다. 통합된 TEDS (Transducer Electronic Data Sheets)를 사용하면 PMX가 변환기를 자동으로 식별하여 “Plug and Measure” 기술을 용이하게 사용할 수 있다. TEDS 센서를 설치하거나 교체하면 측정 앰프가 자동적으로 측정 체인을 파라미터로 나타내고, 바로 작동 준비를 한다. 또한 결함이 있는 센서를 식별 할 수 있다. 측정 앰프 시스템은 스마트 센서 모니터링을 다양한 기능들의 기반으로 사용한다. 여기에는 “스마트 기능”을 사용한 품질 모니터링 및 계산 뿐 만 아니라 자율적 의사결정도 포함된다. 시스템이 스스로 학습하므로 사전 정의된 파라미터를 통해 자동으로 최적화할 수 있다. 웹 서버 기술에 의해 지원되는 PMX 측정 앰프 플랫폼이 하드웨어로 사용된다. 기본 인터페이스는 TCP/IP이며, 원격 관리 브라우저 및 서버 표준을 통해 빠른 서비스 및 시작이 가능하다. 게다가, 많은 인터페이스들이 제품과 데이터를 연결하고 전체 측정 체인을 따른 밸류(value) 흐름을 가능하게 한다.

이로부터 사람들이 배울 점이 있다면?
HBM은 개발 및 생산 과정에서 일어나는 센서 및 측정 데이터 획득을 위한 통합적인 개념을 제시한다. 적절한 센서를 제공하는 것 이외에도, 현대화된 측정 장치는 생산 과정에서 측정 체인의 중요한 요소다. 기존 시스템이 상당히 역동적인 현대화된 생산 라인에서 발생하는 데이터의 양에 대처하거나 요구 사항을 충족하지 못하는 것은 흔한 일이다. 이러한 유형의 측정 시스템을 성공적으로 사용하기 위한 중요한 기준으로는 실시간 데이터 전송, 높은 컴퓨팅 용량, 간단한 매개 변수화 및 다양한 직원 및 운영자 그룹에 대한 측정 데이터 시각화 등이 있다. PMX시스템의 또 다른 중요한 측면은 개발과 생산 모두에 사용될 수 있다는 것이다. “부서 간(cross-department)” 플랫폼은 보다 효율적인 구조를 지원하고 시장 진입 시간을 단축한다. HBM은 과부하와 온도를 측정하기 위한 다양한 센서를 제공한다. 또한 다양한 설계 및 측정 범위를 통해, 특정 테스트에 맞는 유형의 센서 사용이 항상 가능하도록 했다.

출처: Platform Industrie 4.0 Measurement Technology for Both Development and Production
번역: K-SmartFactory

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