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자동화된 제조 시스템의 원격 연결성

몇몇 센서 제조자들이 원격 모니터링 기능성을 수년간 그들의 장비에 장착하는 동안, 많은 OEM과 엔드 유저들은 간단한 구성품을 설치하는 것만으로도 가치 있고 적용 가능한 수준의 데이터를 얻을 수 있다는 것을 알지 못한다.

자동화된 제조 시스템의 원격 연결성은 한때 하이엔드 운영, 복잡한 영역의 것으로 여겨졌으나 곧 제조산업 전반에 걸쳐 일상적인 요구사항이 되었다.

언제 어디서든 가능한 시스템에 대한 모니터링, 프로그래밍, 진단 능력은 장비와 인적 자원의 배치에 대한 내부와 외부의 흐름에 따른 변화에 대한 유연성을 촉진하고 적은 비용과 높은 효율성을 달성하게 해준다. 원격 모니터링은 모든 단계의 산업 엔지니어들과 관리자들이 기계로부터 전달되는 데이터를 통해 실시간으로 결정을 내릴 수 있도록 돕는다.

종종 “”사물인터넷”이라 불리는 이러한 추세는 다양한 자동화와 데이터 통신 기술의 집중에 기반을 두며 OEM들에게 더 정교한 수준의 지능을 기계에 통합할 수 있게 하며 연결성을 구성품 단계까지 깊게 확장할 수 있다. 실제로 PLC 수준의 원격 모니터링은 넓은 범위의 산업 자동화 기기에서 흔하게 사용되고 있다.

공정현장에서 기업 경영까지

이 진행 중인 원격 연결성 발전의 가장 최근의 반복은 OEM과 시스템 소유자가 기계 센서에서 비롯된 데이터에 접근할 수 있게 해주며 이것은 자동화된 기계를 가능하게 한 장비와 같은 장비이다. 이 센서들의 최근 세대의 대다수는 IO-Link, EtherNet/IP, ProfiBUS, ProfiNET과 EtherCat 등을 포함하는 보통의 원격 모니터링 통신 플랫폼에서 운영될 수 있게 한다.

공정 제어 시스템에 모니터링 능력을 가진 센서를 통합함으로써 사용자는 즉각적으로 장비에 접근할 수 있게 되고 셋업, 분석, 공정 최적화 등을 수행할 수 있다. 이러한 연결성을 사용하여 제조 시스템 소유자는 센서가 무엇을 하는지에 대한 데이터뿐만 아니라 일을 얼마나 잘 수행하는 지에 대한 데이터를 보면서 특별한 기계의 효율성을 보는 “프런트 라인”을 얻을 수 있다.

생산성에 대한 견해

오늘날의 몇몇 센서 안에 내장된 생산성 지향 지능 능력은 소유자들이 장비에게 주문하고 또는 장비를 안전하고 편한 위치에서 해체할 필요 없이 조정할 수 있게 하는 원격 교육 기능 또는 경계 설정을 포함한다.

센서의 종류 중에서 이미 이런 기능성을 탑재한 것은 제조자의 레이저 기반 바코드 스캐너 또는 이미지 기반 코드 리더기이며 자동차 제조와 포장 같은 선도적인 자동화 산업 종종 찾아볼 수 있다. 물품 식별과 확인에 더해서 이러한 센서의 경계는 제품 변경이나 절차 경로 선택에 쉽게 적응할 수 있다. 사용자들은 또한 목공소나 목제품 생산과정에서 조명, 소음, 먼지 환경 등의 환경적 특징의 변화과정에서 센서 기능을 미세하게 조정할 수도 있다.

이러한 센서들 중 몇몇은 대용량 메모리가 탑재되어 있으며 그들은 이를 통해 방대한 양의 운영 데이터를 저장하여 사후 다운로드나 분석에 사용할 수 있다. 이러한 특징은 사용자들이 비정상적인 것의 기원을 찾아낼 수 있게 하고, 경향을 찾기 위해 시간에 걸쳐 특정한 기능을 측정할 수 있게 하고 개선 활동을 평가할 수 있게 하며 기계의 전체적인 수행에 영향을 끼치는 여러 가지 요인을 가늠할 수 있게 한다. 예를 들어 고기나 음식을 가공하는 공장에서는 시간과 제품 유형 만큼이나 다양한 변수에 의해 생산성이 어떻게 영향을 받는지에 대한 센서 데이터를 받을 수 있다.

커넥티드 지능 센서는 액체 유입 수치나 공정온도, 윤활 정도 등의 수치들 같은 근접한 구성품의 상황 정보를 줄 수 있고 너무 늦게 인식이 되었을 때 비용이 많이 들거나 예상치 못한 시스템 종료 등으로 이어질 수 있는 정보 또한 인식가능하다. 비슷하게 사용자들은 상황 정보, 분석의 특정한 인코더 변수를 통해 통신할 수 있고 PLC의 프로그래밍을 변경하지 않고 실시간 데이터를 사용할 수 있다. 이로 인해 소유자들은 교정적인 행동과 예방적인 유지 활동을 전제 시설 운영에 최소의 영향을 주도록 계획, 조직, 개발할 수 있다. 게다가 통합 웹 서버를 가진 인코더는 기계에 부착되어 있는 동안 펌웨어 업데이트를 직접적으로 하기 위해 접근 되어질 수 있고 이것은 인코더의 대체가 불가능하기 때문에 비용을 절감해준다.

상태 결과 모니터링

지능형 센서는 자기진단적이다. 원격 연결성을 통해 센서는 자신의 상태를 그들의 작업수행에 영향을 끼칠 수 있는 먼지나 기름때의 생성부터 구성품 교체가 필요할 수도 있는 운영상의 불연속성까지 다양한 방면에서 보고할 수 있다. 마모나 충격에 의한 정렬의 변화 또한 보고될 수 있다.

예를 들어 노동자를 산업재해에서 지켜주는 안전 레이저 스캐너는 원격으로 정비되고 확인될 수 있어서 더럽거나 흐릿한 스크린, 스캐너 필드에의 침투, 리셋, 장비 교체 등이 필요한 상황 등을 보고할 수 있다. 신호는 스캐너 앞쪽의 시리얼 포트를 통해 다시 PLC로 들어갈 수 있다. 스캐너는 또한 안전 제어장치에 연결되고 데이터는 게이트웨이를 통해 전송된다.

몇몇 지능형 센서는 특정한 상황(적거나 지나친 먼지 생성)에서 유지보수가 필요함을 소유자에게 알려줄 수 있는 유연함을 지녔다. 종종 기기 소유자들은 센서의 경계를 이러한 상황의 보상적 성격, 시스템 운영이 더 편리하고, 비용이 적게 들고 더 혁신적인 유지와 출시 일정에 맞출 수 있도록 길게 유지하는 것에 사용할 수 있다. 그리고 이미 저장된 설정의 장점을 통해 센서들은 점검이나 다른 유지보수 활동과 함께 또는 새로운 업무를 위해 기계를 재배치 할 때 쉽게 재설정될 수 있다.

이것은 모니터 센서로서 납득이 되는가?

제조자들이 즉시 접근 가능한 기계 기반 데이터를 선호하지만 그들은 그 정보를 얻기위한 추가적인 투자의 경제성이 납득이 되도록 확실히 해야 한다. Packaging Machine Manufacturers Institute (PMMI)의 원격 기계 모니터링 관련 설문에 참가한 많은 응답자들은 이러한 시도를 추구하는 데에 방해물로 비용과 가치에 대한 제한적인 이해를 꼽았다.

이러한 이유로 제조자는 다양한 기업, 공장, 기계 특화적 요소들을 가늠하여 센서 기반의 원격 모니터링이 실현 가능성은 제쳐두고 바람직한 지에 대해 결정할 수 있게 한다. 이러한 고려사항에는 다음과 같은 것들이 있다. • 회사 규모
• 모니터링되는 공정과 시스템의 수와 타입
• 존재하는 공정 관리 시스템, 투입, 지표
• 장기 사업 목표
• 자산 평가
• 보안 고려사항

제조자가 이미 보유중인 기계 자산은 평가가 필요하다. 지능형 센서는 전부 다는 아니지만 현재 존재하는 많은 산업 장비에 장착될 수 있고 이것은 시스템 가동와 생산성의 불완전함의 위험성을 안고 있다. 후보군에 있는 기술 또한 현재 존재하는 기술 자산과의 호환성을 주의 깊게 평가해야 하며 장기적인 가치를 담보함과 동시에 미래에도 경쟁력을 갖출 수 있도록 해야 한다.

보안 또한 하나의 이슈이다. 70%가 넘는 PMMI 설문 응답자는 그들의 산업 관련 데이터가 “보통”, ”높은” 수준으로 민감하다고 생각했고 외부의 부당 변경에 대해 일정 수준의 보호가 필요하다고 생각했다. 비록 많은 지능형 센서들이 적은 훈련만으로도 접근가능하고 운영될 수 있지만 시스템을 역동적이고 끊임없이 진화하는 시스템 보안의 장에서 추가적인 기술적 유지보전적 지원이 필수적이다.

다행히도 지능형 센서를 통해 원격 모니터링을 통합하겠다는 결정은 “양자택일”의 제안이 아니다. 이러한 기술들의 적용가능성은 합리적이고 실용적인 수준에서 회사나 공장 내의 단계별 통합을 진행할 수 있는 선택권을 준다.

점점 만연해지는 연결성

그러나 회사가 진행하기로 결정하게 되면 제조 환경에서 연결성이 더 만연해짐에 따라 센서 또는 비슷한 구성품에서 원격으로 데이터를 모으고, 분석하고, 관리하는 것은 더 중요성을 띠게 될 것이다. 이러한 정보는 한편으로 끝없이 변화하는 역동적이고 경쟁적인 글로벌 비즈니스 환경에서 특별히 가치있게 될 것이며 비효율과 추가적인 비용에 대한 내성을 점차적으로 작아질 것이다. 가변성과 반응성은 이러한 센서의 통합으로 이미 수용 가능해졌고 원격 모니터링 기술은 다가오는 해에 번영할 것이며 그들의 크기와 운영 범위와 상관없이 자동화 제조 시스템의 소유자가 원하는 가치가 부여된 특징을 생성할 것이다.

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자동화된_제조_시스템의_원격_연결성.txt · 마지막으로 수정됨: 2015/12/03 13:42 저자 wikiadmin
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