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WebAccess / CNC : 설비 네트워킹을 통한 지능형 공장의 청사진 실현

11/27/2017

프로젝트 소개 

독일 정부의 4차산업 기술을 기점으로 세계적으로 지능형 기술이 제조 산업에 널리 사용되고 있습니다. 현 제조업체들은 센서, 네트워킹 기술, 빅데이터 분석기능, 머신 러닝 이외 에도 다양한 기술을 도입하여 생산성을 향상시켰습니다.

시스템 요구사항

CNC 머신 툴은 주로 금속 가공에 사용되며 대만 금속 가공 제조업체들은 주로 다양한 종류의 디자인에 소량으로 주문을 받습니다. 매 주문 마다 생산라인에 사용되는 관련 머신 툴의 매개변수를 수동으로 조정하고 관리해야 하기 때문에 조정만 하는데 1~2일에서 길게는 1주일 정도 소요되어 생산지연이 초래되기도 합니다.

수동 조정은 비효율적인 방식이며 생산 흐름에 부정적인 영향을 미치며 공장 운영자는 다양한 주문에 신속하게 대응하기 힘들어 많은 주문 기회를 놓칩니다. 결과적으로 많은 중소 공장들은 생산이 쉬운 같은 종류 혹은 유사 제품만 주문 받게 됩니다. 하지만 네트워크 가능 CNC 머신으로 위와 같은 문제를 해결 할 수 있습니다.

네트워킹 기능을 사용하여 엔지니어들은 원격으로 기계파일을 업로드하고 다운로드하고 CNC기계의 운영모드를 원격으로 조정합니다. 이제 현장에서 휴대용 장치를 들고 다니거나 수동으로 머신 프로그램을 복사할 필요가 없게 된 것입니다.

과거에는 CNC 머신 생산량을 수기로 기록하거나 관리시스템에 일일이 입력해야 했습니다. 장비 네트워킹 기술로 운영자는 매일 CNC 기계 툴에 즉시 업로드 된 생산량과 사용량을 관리시스템에서 확인합니다. 이로써 공장 운영자들은 원격기능을 사용하여 CNC기계를 효율적으로 운영하며 기계가 활용되지 못하는 시간을 줄이고 생산을 한눈에 파악합니다.

모든 정보가 한곳의 플랫폼에 축적되어 CNC시스템은 자동으로 생산과 가공 추적 보고서를 제공하기 때문에 더 이상 수동으로 데이터를 기록할 필요가 없습니다. 추가로 툴과 장비 유지/관리 기록을 분석하여 운영자는 오류가 발생하고 나서 부품을 교체하는 것이 아니라 필요한 재료를 제때에 준비하고 미리 장비를 관리할 수 있어 재고나 필요한 부품이 부족한 현상을 제거해줍니다. 반면에 엔지니어의 경험과 판단에 의존해 현장을 관리했던 기존 관리 방식과 달리 어드밴텍의CNC솔루션은 매우 효과적으로 오류를 최소화 해줍니다.

시스템 설명

어드밴텍은 WebAccess/SCADA 시스템을 장착한 WebAccess/CNC를 출시하였습니다. 이는 네트워킹 소프트웨어 어플리케이션이며 특히 기계 툴 마켓을 타켓으로한 디자인을 갖추고 있습니다. 기계 툴을 관리하는 네트워킹 솔루션으로서 WebAccess/CNC은 4곳의 주요 CNC컨트롤러 제공업체(화낙, 비쓰비시, 하이덴하인, 지멘스)에 네트워킹 인터페이스로 사용되고 있습니다. 많은 소프트웨어 기능을 갖추고 있는 WebAccess/CNC는 기계 상태, 생산이용, 알람 발생기록, 기계 프로그램 관리, 매개변수 정비 세팅, 툴 스핀들 상태, 사전 관리 보고서를 자동으로 생성하며 운영자는 기계정보를 한눈에 파악하여 편리합니다. 이로서 공장 운영자는 지능형 생산 관리 적용을 통해 제어실뿐만 아니라 모바일 기기로 실시간 정보를 확인 할 수 있습니다.

대부분 현재 CNC 기계 툴은 일본, 유럽 제조사가 생산하며 다양한 브랜드 기계들은 전형적으로 해당업체 커뮤니케이션 프로토콜로 운영됩니다. 위 기업들처럼 폐쇄형 네트워크 아키텍처를 사용하여 정보를 수집하는 것은 번거롭고 비용이 많이 듭니다. 일반적으로 장비정보를 얻기 위해선 센서장치를 추가로 설치합니다. 또한, 캐비닛을 제거하고 전기로 작업하는 번거로움을 감수해야 합니다. 이로 인해 CNC머신 툴과 네트워킹을 사용하는데 시간이 지연됩니다.

어드밴텍 WebAccess/CNC장비 네트워킹 솔루션은 위와 같은 한계를 해결할 수 있도록 지원합니다. WebAccess/CNC는 앞서 언급한 CNC 컨트롤러 제공업체 4곳(화낙, 미쯔비시, 하이덴하인, 지멘스)의 네트워크 프로토콜과 사전에 통합된 제품입니다. 이제 제조업체들과 시스템 통합업체들은 소프트웨어 설치 기능으로 컨트롤러 매개변수와 기계 프로세싱 정보를 직접 확인하며, 24시간 안에 충분히 CNC 머신 툴 네트워킹을 설치할 수 있습니다.

WebAccess/CNC은 WebAccess/SCADA아키텍처로 디자인되었습니다. 이는 유연한 배치와 매끄러운 통합기능뿐 만이니라 안정적이고 강력한 모니터링과 관리기능을 제공합니다. 추가로, 다양한 커뮤니케이션 프로토콜을 이용하여 다른 산업 장비(프로그램 가능한 로직 컨트롤러, 휴먼-머신 인터페이스, I/O 장치)와 연결이 가능하며, 이로 인해 운영자는 다른 산업장비와 같은 모니터링 시스템을 사용하여 완벽하게 통합 할 수 있습니다.

추가적으로, 공장 생산 시설을 통합해주는WebAccess/CNC와 어드밴텍 지능형 비디오 관리시스템(WebAccess/VCM)가 결합하여 내장 지능형 이미지 분석 기능(허가 받지 않은 접근 탐지, 모션 감지, 카메라 부당변경 감지)을 통해 실시간 모니터링으로 생산이 가능해졌습니다.

프로젝트 구현

  • WebAccess/CNC:브라우저 기반 HMI/SCADA 원격 모니터링 및 컨트롤 소프트웨어 (CNC 머신 툴에 꼭 맞는 디자인)
  • WebAccess/VCM:지능형 비디오 코어 매니지먼트 (다양한 IVA모듈 장착, 다양한 어플리케이션 옵션용)
  • UNO-2483G:인텔® 코어™ i7/i3/셀러론 레귤러-사이즈 자동화 컴퓨터 (w/ 4 x GbE, 2 x mPCIe, HDMI/VGA)
  • MIC-7500:인텔 6세대 코어i프러세서 (소형 팬리스 시스템)

시스템 다이어그램

결론

지능형 제조가 편리하기 때문에 기존 제조업체들은 지능형 기계를 많이 도입하고 있습니다. 어드밴텍과 협력기업인 Avex-SG는 CNC머신 툴을 사용해 센서를 추가로 설치할 필요 없이 관련 기계 정보(예: 기계 사용, 생산 프로세스, 노드 상태)를 수집합니다 이로써 공장 운영자는 컴퓨터, 태블릿 장치, 모바일폰으로 실시간 생산 상태를 원격으로 모니터링 합니다. 또한, 어드밴텍 WebAccess/CNC는 장비 네트워크용으로 사용되는 소프트웨어 개발 툴을 제공합니다.