머신 네트워킹 플랫폼을 통한 수공구 공장에서 생산 효율성 향상

개요

생산 정보 및 장비 활용률은 기업의 제조 능력을 평가하는 데 가장 중요한 핵심 성과 지표(KPI)입니다. 어드밴텍은 SI(System Integrator)가 머신 네트워킹 애플리케이션을 제조 생산 라인에 통합할 수 있도록 지원하는 토탈 하드웨어 및 소프트웨어 솔루션을 제공했습니다.

파트너: IMPLEX 데이터 전송 주식회사 | 지역: 타이완

소개

제조의 경우, 생산 정보 및 장비 활용률은 기업의 제조 능력을 평가하는 데 가장 중요한 핵심 성과 지표(KPI)입니다. 과거에는 많은 공장에서 현장 직원으로부터 로그 보고서와 데이터를 통해 정보를 수집했습니다. 이 접근 방식에는 구체적인 세부 사항이 부족할 뿐만 아니라 장비가 유휴 상태인지 또는 비정상 상태인지도 알 수 없었습니다.

장비 데이터를 자동으로 수집하고 실시간으로 생산 정보를 시각화할 수 있는 머신 네트워킹 애플리케이션을 사용하는 것이 KPI를 기반으로 생산 효율성과 장비 활용도를 개선하는 제조에 가장 적합한 솔루션임이 입증되었습니다. 모든 제조 정보를 통합하는 시스템을 구현하는 것은 SI(System Integrator)에게 시간과 노동 집약적인 작업이 될 수 있으며 네트워킹 기능이 없으면 레거시 장비와 CNC 기계에서 데이터를 획득하기가 훨씬 어렵습니다.

이를 극복하기 위해 어드밴텍은 SI가 기계 네트워킹 애플리케이션을 제조 생산 라인에 통합하는 데 도움이 되는 토탈 하드웨어 및 소프트웨어 솔루션을 제공했습니다. 어드밴텍의 토탈 솔루션은 데이터 수집 및 상태 모니터링, 백엔드 데이터 구성 및 OT/IT 통합에 이르기까지 여러 가지 중요한 기능을 제공합니다. 이를 통해 공장 경영진은 자체 드라이버를 개발할 필요 없이 장비 데이터를 쉽게 수집하고 이미 만들어진 템플릿을 통해 신속하게 시각화 할 수 있습니다. 또한 프로덕션 관리자는 플랫폼을 사용하여 프로덕션 효율성 방법론을 구현할 수도 있습니다.

시스템 요구 사항

데이터 수집 및 MES 마이크로 서비스 전문가인 IMPELEX DATA TRANSFER Co. Ltd.은 OT 및 IT 통합 및 개발을 전문으로 하는 시스템 통합업체입니다. 그 회사는 IoT 기술을 사용하여 프로덕션 정보를 수집하고 데이터 시각화 도구와 대시보드를 구축합니다. 또한 모듈식 마이크로 서비스를 제공하여 고객의 요구 사항을 가장 잘 충족하는 스마트 제조 솔루션을 제공합니다.

IMPELEX 비용 효율적인 솔루션은 수년간 금속 가공, 플라스틱 성형, 자동차 주변 기기, PCB, 음식 및 음료 산업과 같은 제조업에서 선호 되고 채택되어 왔습니다. 올해 초 세계적으로 유명한 수공구 제조업체인 RE-DAI PRECISION TOOLS Co. Ltd.는 IMPELEX에 의뢰하여 대만 타이중과 차이이의 두 공장을 위해 기계 네트워킹과 MES를 결합한 애플리케이션을 구축했습니다.

거의 40년 전에 설립된 RE-DAI PRECISION은 항상 생산 장비와 직원의 로그 보고서를 통해 생산 정보를 수집했습니다. 이 프로세스로 인해 장비 상태가 불확실하고 KPI 목표를 매핑하는 데 필요한 정확한 데이터 부족과 같은 문제가 종종 발생했습니다.

그럼에도 불구하고, RE-DAI PRECISION은 더 스마트한 생산 방법론을 구현해야 할 필요성을 충분히 인식하고 있었기 때문에 직원 근무 시간, 기계 작업, 원자재, 공정 파라미터, 에너지 데이터, 품질 관리 및 테스트의 관리를 통합할 계획을 세웠습니다. 이들은 모두 정보 투명성과 Industry 4.0 변혁을 통해 스마트 제조를 가속화할 수 있기를 희망했습니다.

고객의 요구 사항을 파악한 후 IMPLEX는 기계 네트워킹 솔루션을 단계적으로 구현하기로 결정했습니다. 첫 번째 단계에서는 운영 센터에서 데이터 시각화를 사용하여 실시간 생산 피드백과 정보를 구현하여 직원 근무 시간, 기계 운영 및 SOP 관리를 통합합니다. 이 모든 것을 하기 위해 IMPELEX는 MES를 자체 개발해야 했으며, 기존 기능의 구현과 향후 확장의 필요성을 고려하면서 장비 데이터를 수집하고 시각화할 수 있는 소프트웨어와 하드웨어가 모두 포함된 솔루션을 구입해야 했습니다.

시스템 설명

어드밴텍의 실시간 모니터링 데이터 게이트웨이, ESRP-CNC-UNC-UNO1372 CNC 가공 툴 데이터 게이트웨이, 데이터 시각화 관리 플랫폼이 내장된 IFS-51A-AG01 서버 등 3가지 제품으로 구성된 토탈 솔루션은 이 프로젝트가 요구하는 바를 충족시켰습니다.

이 작업에는 생산 공정 매개변수(예: 부하, 속도, 온도)와 같은 데이터 수집을 담당하는 생산 라인에 설치된 두 개의 데이터 게이트웨이가 포함되었습니다. 그런 다음 데이터는 작업실에 설치된 IMPELEX의 CIO/WIP 생산 관리 서버로 전송되고 MQTT 형식을 사용하는 네트워크 스위치를 통해 MES로 전송됩니다.

운영실 서버가 데이터를 시각화하여 큰 화면에 표시하므로 관리자가 실시간 정보와 장비 상태를 볼 수 있습니다. 이상 징후가 있는 장비가 있으면 시스템에서 관련 담당자에게 전자 메일을 통해 경보를 보내고 LINE을 통해 관리자의 휴대폰으로 알림을 푸시하여 문제를 신속하게 해결합니다.

어드밴텍의 세 플랫폼은 모두 소프트웨어와 하드웨어를 통합합니다. 첫 번째 제품인 IFS-RTM-UNO1372A는 WISE-EdgeLink가 사전 설치된 UNO 산업용 컴퓨터로, 200개 이상의 통신 프로토콜을 지원하는 프로토콜 변환 소프트웨어로 다양한 레거시 장비에서 데이터를 수집하는 데 이상적입니다. 장비를 실시간으로 모니터링 하는 것은 물론 7일에 걸친 중단점 연속성 전송도 지원해 사용자가 네트워크 중단으로 인한 데이터 손실을 걱정할 필요가 없습니다.

두 번째 제품인 ESRP-CNC-UNO1372에도 유사한 기능이 있습니다. 유일한 차이점은 사전 설치된 소프트웨어인 Runtime은 이 플랫폼을 FANUC, Siemens, MITSUBISHI, HEIDENHAIN, Brother와 같은 다른 브랜드의 다양한 CNC 가공 도구에 연결할 수 있다는 것입니다. 이는 수공구 공장이 MITSUBISHY의 기계로부터 데이터를 쉽게 수집할 수 있다는 것을 의미합니다.

세 번째 제품은 IFS-51A-AG01로 이 솔루션의 핵심입니다. 이 고성능 서버와 스마트 제조 소프트웨어 제품군의 결합을 통해 데이터 수집, 집계, 시각화 및 분석을 통합하는 다기능 데이터 관리 플랫폼 역할을 수행할 수 있습니다. 대시보드에서 제공하는 다양한 기성 템플릿 덕분에 사용자는 이를 직접 적용하여 사용자 인터페이스를 생성할 수 있습니다.

처리된 생산 데이터는 관리자가 생산 라인 목표에 액세스하여 파악하고, 진행 상황을 추적하며, 비정상적인 이벤트를 파악하는 데 도움이 될 뿐만 아니라, 데이터를 요약하여 광범위한 분석을 위한 추세 차트를 생성할 수도 있습니다. 관리자는 이를 공장의 생산 및 관리 효율성을 더욱 향상 시키기 위한 기준으로 사용할 수 있습니다.

OEE(전체 장비 효과), EHS(환경 보건 및 안전), EAN(이벤트, 경보 및 알림)을 위한 기존 대시보드 3개 외에도 어드밴텍은 통계 프로세스 제어(SPC), 예후 모니터링 시스템(PMS), Andon을 위한 장비 수리-파견 시스템, SFC(Shop Floor Control), 장비 유지보수 관리 등과 같은 제조 업계의 요구를 충족하는 대시보드를 추가할 예정입니다.

프로젝트 구현

• IFS-RTM-UNO1372A – iFactory RTM(실시간 모니터링) 게이트웨이
• ESRP-CNC-UNO1372 – CNC 머시닝 툴용 데이터 게이트웨이
• IFS-51A-AG01 – iFactory Smart Manufacturing Suite(일반 스타터 패키지에는 서버, WISE-PaaS 플랫폼 및 iFactory 산업용 애플리케이션이 포함됨)
  

결론

어드밴텍은 IMPELEX와 협력하여 생산 관리 효율성과 장비 활용도를 크게 개선할 수 있는 머신 네트워킹 솔루션을 제공했습니다. 이 프로젝트의 경우 자동 데이터 수집 및 데이터 시각화 솔루션은 이미 괄목할 만한 성과를 달성했습니다. 모든 기계의 실시간 상태 및 생산 효율성이 명확하게 표시되며 데이터를 크런치하는 데 걸리는 시간이 70% 단축되었습니다.

또한 어드밴텍의 클라우드 기반 솔루션은 간편한 통합과 유연한 확장을 통해 모듈화 덕분에 단계적인 구현을 가능하게 했습니다. IMPELEX는 첫 번째 구현 단계를 완료했으며 시스템 데이터를 클라우드로 마이그레이션 하는 등의 다른 애플리케이션에 대한 계획을 가지고 있습니다. '공장에서 요구하는 에너지 관리 목표'를 기존 구조 내에서 점진적으로 구현할 수 있어 고객을 위한 스마트 제조 및 실시간 관리를 단계적으로 실현할 수 있습니다.