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이제는 전략적인 유지보수다

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장기적인 경기 불황이 이어지고 제품 수요가 감소하는 현재와 같은 상황에서는 제조라인에 대한 새로운 평가가 요구된다. 다운타임의 최소화를 통해 생산성 향상과 적기 출하를 유지해야 할 때이다. 전략적 유지보수를 통해 자산의 생명주기내에서 적절한 시기에 올바른 작업을 실행하여 자산능력을 최대로 끌어올릴 수 있다.
대부분의 제조 공장에서 컨트롤러와 드라이브, 모터, 인터페이스와 같은 자동화 제어 시스템의 각 컴포넌트는 매우 중요하며 공장의 생산성에 막대한 영향을 미치는 부분이다. 유지보수 관련 인원은 이러한 공장 자산이 가지고 있는 눈에 띄지 않는 가치를 충분히 이해하면서 이 자산의 능력을 최대한 활용하는 것에 대한 이해와 실행 능력이 떨어지는 편이다.
그러나 유지보수는 조금만 개선해도 생산 라인의 처음 부분에서 끝 부분까지 상당한 성과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 제품 품질 향상에 기여할 수 있는 몇 안 되는 부분 중의 하나이다. 공장 가동 시간을 최대한으로 유지하고, 제반 비용을 줄이며, 이익을 증대할 수 있도록 하기 위해, 제조 회사는 자산의 생명 주기 내에서 적절한 시기에 올바른 작업을 하여 자산 능력을 최대로 끌어올릴 수 있는 유지보수 관련 전략을 수립해야 한다. 자산의 전체 생명 주기에 걸쳐서 적절한 유지보수 관련 전략수립과 도입을 통해, 총자산 수익률(RONA, Return On Net Assets)과 전체 설비효율 (OEE, Overall Equipment Effectiveness)과 같은 주요 성능 관련 지수에 긍정적인 영향을 미칠 수 있고 현재의 유지보수 방식과 목표를 명확하게 하여 유지보수를 통한 이익을 극대화할 수 있다.
예측 보전 (Predictive)
로크웰 오토메이션은 지난 몇 년간 업계에서는 다양한 종류의 공장 현장에서의 유지보수 방법을 개발해 왔고 이 중 하나가 예측보전이다.
예측보전은 현재 전체 상황과 기기 작동 상황을 감시하고 앞으로 특정 기간 내에 기기 고장이 발생할 가능성이 있는지의 여부를 판단한 후, 이 고장이 발생하지 않도록 이에 상응하는 대응책을 실시하는 것이다. 일반적으로, 예측보전은 중요한 공정 내에서 사용 중에 있는 기기에 적용하는 경우가 많으며 고장 방지에 따른 비용 절감이나 수익향상 등을 통해 예측보전 효과를 계산한다.
제조 회사는 효율적인 예측보전 프로그램을 통해 공장 생산에 막대한 피해를 입힐 수 있는 기기 고장이 발생하기 전에 이를 방지할 수 있는 방안을 모색하여 실행하는 것이다. 더 나아가, 예측보전을 통해 기기 또는 부품 교체, 수리가 생산에 차질이 없도록 적절한 시기에 교체 또는 수리를 할 수 있도록 미리 문제발생에 관한 경고를 표시하도록 할 수 있다. 이 기능으로 근무 초과 시간을 줄일 수 있고 유지보수의 필요에 따라 미리 부품을 주문할 수 있게 되어 부품 재고를 효율적으로 관리할 수 있다.
예측보전 방식은 유지보수 관련 인원 교육과 훈련이 잘되어 있고 발생할 수 있는 문제를 해결하는데 필요한 충분한 시간이 있는 경우 효율적으로 사용할 수 있다. 또한, 정보를 통해 제어를 할 수 있는 통합 아키텍쳐와 함께 필요한 데이터 수집과 공유를 할 수 있는 높은 수준의 기기를 갖추고 있을 경우 큰 효과를 볼 수 있다.
예측보전 프로그램은 다른 유지보수 방식에 비해 도입 시 비용 더 든다. 그러나 올바른 전략 실행을 통해 발전기기 또는 석유화학 정제설비 등과 같이 연속으로 이루어지는 공정이나 제품 품질에 큰 영향을 미칠 수 있는 중요한 기기를 관리할 경우, 기기 손상에 의해 발생하게 되는 막대한 손실 비용에 따져 보면 실제 드는 비용을 현저히 줄일 수 있다.
예방 보전(Preventive)
제조 회사에서 사용하는 또 다른 유지보수 방식은 예방보전이다. 로크웰 오토메이션에 따르면, 예방 보전은 시간을 정해 놓고 실행하는 방식으로 미리 정한 시간에 따라 주기적으로 유지보수를 실시하여 각종 컴포넌트나 부품, 시스템 기능이 저하되는 것을 감지하고, 방지하며, 완화하는 방식이다.
공장 환경에서 예방보전은 기기종류와 제원에 따른 성능과 작동 상태에 따라 매 달 또는 매 4분기, 1 년에 2번, 1 년에 1번 등과 같은 방식으로 유지보수를 실시한다. 이 방식을 통해 기기 고장 확률을 줄일 수 있고 구성 부품의 생명을 연장할 수 있지만 유지보수 시 기기의 상태와 상관 없이 미리 정한 일정에 따라 유지보수를 하기 때문에 많은 작업이 뒤따르게 된다.
이 예방보전 방식은 많은 비용이 드는 기기와 생산공정에 있어서 매우 효율적인 방식이라 할 수 있다.
또한, 이 방식은 유지보수 관련 인원이 필요한 작업을 하는 데 있어서 충분한 지식과 기술, 시간이 있을 경우 그 효과를 볼 수 있다.
사후 보전 (reactive)
유지보수의 세 번째 방식인 사후보전은 기기 고장이 발생할 때까지 계속 기기를 가동하는 방식이다.
이 유지보수 방식의 경우, 예방보전 또는 예측보전을 하지 않고 기기 상에 문제 발생 시에만 유지보수를 한다.
제조 회사에서는 기기 또는 부품 고장이 발생할 때까지 유지보수 관련 비용이 들지 않게 되기 때문에, 사후보전 방식이 비용이 가장 적게 드는 유지보수 방식으로 보일 수 있다. 그러나, 현실적으로 사후보전 방식에만 의존할 경우, 제조회사는 결국 유지보수에 더 많은 비용과 더 많은 시간을 낭비한다. 예방보전 방식을 사용하지 않고 사후보전 방식만을 사용할 경우, 고장 수리에 드는 평균 시간 (MTBF, mean time between failure)은줄지만 결과적으로, 더 많은 부품 교체가 필요하고 그만큼 더 많은 비용이 든다.
나아가 계획이 없는 상태에서 공장 가동이 멈추게 되고, 예상보다 더 자주, 더 길게 공장 가동이 멈추는 일이 발생하기 때문에 수리 관련 비용이 더 많이 든다. 로크웰 오토메이션은 사용하는 기기가 중요하지 않고 기기 고장이 제품의 품질 또는 사업 수익에 영향을 미치지 않을 경우에만 그 효과를 발휘할 수 있다고 설명했다.
대부분의 제조 회사들이 더 많은 예측보전 방식과 예방보전 방식을 도입하려 하는 데 노력을 기울이고 있지만 여전히 어느 정도의 사후보전 방식이 필요하다. 예상치 못한 문제나 피치못할 사정으로 변경을 해야 하는 일은 발생하기 마련이고 제조 회사는 제대로 준비가 되어 있는 사후보전 절차를 통해 비상 시에 드는 비용을 최소화하고 변경 또는 유지보수 작업을 최대한 빨리 할 수 있도록 해야 한다.
로크웰 오토메이션은 “일반적인 경우, 유지보수에 있어서 목표나 공정의 중요도에 따라 예측보전과 예방보전, 사후보전을 적절히 혼합하여 사용해야 합니다.”라고 말한다. 또한 공정의 작동 성능과 공장 가동시간 등과 같은 점을 염두에 둔 상태에서 최고의 성과를 얻을 수 있도록 각 유지보수 방식의 비율을 설정할 수 있어야 한다고 설명했다. 예를 들어, 2일에 1시간 또는 1주일에 5시간과 같이 제조회사에서 생산 라인에 대해 허용할 수 있는 공장 다운타임의 최대시간을 설정한 경우, 이 생산라인 내에 있는 기기 또는 부품에 있어서 유지보수 방식을 결정하는 데에는 유지보수 시간과 공장 가동 시간이 중요한 요소가 된다.
제품 생명 주기 관찰
자산의 성능과 신뢰도, 유지보수 용이성에 따른 자산의 수명을 염두에 두고 기기에 대한 실제 유지보수 관련 조건과 그 기능을 판단해야 한다. 자동화시스템 도입에 대해 최대한의 수익을 거둘 수 있도록 하기 위해 올바른 기기와 인원, 공정을 적용하는 것이 유지보수 전략의 핵심이라 할 수 있다.
일반적인 경우, 기기의 생명 주기에서 초기 단계에서는 기기와 기술, 제어 아키텍처에 더 중점을 둔다.
초기 단계를 지나게 되면 기기에 대해 최대한의 투자 대비 수익을 올릴 수 있도록 하기 위해 기기유지 보수 간격을 늘리고 예상치 못한 다운타임을 최소화하고 기기가 제원에 맞게 작동할 수 있도록 하는 방식으로 유지보수 관련 인원과 공정, 유지보수 방식에 더 중점을 둔다.
기기와 전체 생산라인의 전체 생명주기내 유지보수 계획은 프로젝트 설계 단계에서 세워지게 된다. 설계와 설치 단계에서 유지보수 전략을 설정하는 방식으로, 제조회사는 전체 생명주기에 걸쳐 가장 많은 투자대비 수익을 올릴 수 있는 각 생산기기에 대해 올바른 유지보수 방식을 결정하고 이를 도입할 수 있다.
생명 주기의 작동과 유지 단계에서는 창고에서 공장 생산현장, 출하장소에 이르기까지 전체 생산환경을 최적의 상태로 유지하기 위한 노력에 초점을 맞춘다. 이 목표를 달성하기 위해 설계 와 설치 단계에서 결정된 예측보전과 예방보전, 사후보전 방식을 사용하게 된다. 이 후 시간이 더 흐르면 고장에 의해 기기 또는 부품을 교체하기 전 이들 기기를 비용 면에서 최대한 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 데에 유지보수의 중점을 둔다.
많은 제조 회사에서 기기를 교체해야 할 단계에 오면 주로 사후보전 방식으로 대응하게 된다. 그 결과, 예상치 못한 기기 고장이 더 자주 발생하게 되고 이에 관한 기술적인 지식이 충분치 않아 기기 수명을 연장하는 데 더 많은 어려움을 겪는다.
로크웰 오토메이션은 “설계 단계시 엔지니어링 부서에서 기기 전체 생명 주기에 걸쳐 예측보전과 예방보전, 사후보전을 적절하게 혼합하여 사용할 수 있도록 올바른 유지보수 전략을 수립할 경우 수익을 올릴 수 있습니다. 이 전략을 통해 최적의 생산환경 상태를 조성할 수 있고 공장 가동 시간을 최대한으로 유지할 수 있으며, 비용절감과 수익증대 효과를 볼 수 있습니다.”고 말했다.
제공: 로크웰 오토메이션 www.rockwellautomation.co.kr
아이씨엔 매거진 2009년 01월호

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힐셔, 산업용사물인터넷 지원 netIOT 활용방안 제시

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힐셔 netIOT

산업용 통신 솔루션 선두업체인 힐셔(Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH)는 11월 2일(금), 인터컨티넨탈 서울 코엑스에서 기자 간담회를 개최하여 힐셔의 혁신적인 netIOT 전략 및 netIOT 인터페이스의 다양한 솔루션을 활용한 IoT 기술 활성화 방안에 대해 소개하는 자리를 가졌다.

힐셔 netIOT

netIOT

힐셔 프로덕트 매니저인 크리스토프 훙어(Christof Hunger)는 “IoT 시장이 성장함에 따라 설비 제조업체들은 필드 디바이스의 정보를 기반으로 예방적 유지보수, 상태 모니터링과 같은 새로운 클라우드 기반의 부가가치 서비스를 구현하고자 한다”며 “힐셔는 디바이스 제조업체들이 힐셔의 netIOT 인터페이스 솔루션을 이용해서 산업용 이더넷, 트랜스페어런트 이더넷(Transparent Ethernet)과 함께 OPC UA 서버 및 MQTT 클라이언트 기능을 쉽게 추가할 수 있도록 더욱 집중하였고, 힐셔 솔루션을 통해 고객들이 스마트 팩토리를 구축하는데 도움이 되길 바란다.” 라고 말했다.

인더스트리 4.0과 IIoT는 4차 산업혁명으로 센서에서 클라우드까지 지속적인 통신을 요구한다. 힐셔는 이를 산업용 클라우드 통신이라 칭하고 고객들이 Industry 4.0, 스마트팩토리 및 IoT를 구현하도록 돕기 위해서 힐셔 netIOT 제품군이라는 솔루션을 구축하고, 지속적으로 프로모션을 진행하고 있다. netIOT는 netIOT 서비스(Service), netIOT 엣지(Edge), netIOT 인터페이스(Interface)와 같이 총 3개의 영역으로 구분된다. 특히 netIOT 인터페이스는 IoT 기능을 갖는 netX기반의 통신제품으로 netIC IOT와 같은 모듈형 제품을 생산 및 공급하고 있다.

힐셔 넷프록시

netPROXY

 

netIC IOT는 필드 디바이스용 지능형 멀티 프로토콜 모듈로 하나의 하드웨어만으로 모든 Real-Time Ethernet 슬레이브 프로토콜을 지원한다. OEM 고객들은 엔지니어링 툴을 이용하여 고객 어플리케이션 소프트웨어에서 한번만 개발하면 되는 고객 디바이스용 프로토콜 독립형 객체 모델을 생성한다. 네트워크 프로토콜 변경은 툴 내에서 ‘Build Process’를 통해 전적으로 진행되기 때문에 어플리케이션에 필요한 네트워크 별 조정이 없으며 OEM은 정확히 하나의 하드웨어와 소프트웨어 설계로 진정한 멀티 프로토콜 디바이스를 구현할 수 있다.

힐셔코리아 원일민 지사장은 “스마트 팩토리의 구축에 있어 가장 중요한 포인트는 IT영역과 OT영역의 연결에 있다”고 언급하며, “힐셔는 netIOT를 통해 시스템 설치시 발생할 수 있는 리스크를 최소화시킬 수 있게 하고자 한다. 기존OT영역의 사용자들이 IT영역으로 데이터를 전송하거나 클라우드에 연결함에 있어서 사용자의 실수나 의도치 않은 수고를 덜어줄 수 있는 제품과 서비스를 지원하고 있어 시스템 설계나 설치시 발생할 수 있는 오류나 리스크를 최소화 시켜준다”고 덧붙혔다.

힐셔 netIOT 제품에 대한 자세한 설명은 홈페이지 https://www.hilscher.com/products/product-groups/industrial-internet-industry-40/ 에서 확인할 수 있다.

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[포토] PTC, 3D CAD에 증강현실 접목해 디지털 트윈 현실화

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'2018 코리아 CAD 서밋'에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다.

'2018 코리아 CAD 서밋'에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다.

(사진. PTC 코리아)


PTC코리아가 10월 18일 개최한 ‘2018 코리아 CAD 서밋’에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다. PTC의 3D CAD 소프트웨어 크레오(Creo®) 5.0은 디지털 트윈 솔루션을 현실화한 세계 최초이자 유일한 기술로 제품의 면면에 증강현실을 적용하여 물리적 세계와 디지털 세계를 연결한다. (사진. PTC 코리아)

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2016 스마트테크쇼, 6월 8~10일 코엑스서 개최

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인공지능 시대를 전망하고 사람을 위한 스마트 기술을 소개하는 ‘2016 스마트테크쇼(Smart Tech Show 2016)’가 6월 8일부터 10일까지 코엑스에서 개최된다. 

본 행사는 ‘Smart Tech for Human’라는 슬로건 아래, ▲드론/로봇 ▲가상/증강현실 ▲에듀테크 ▲스마트 모빌리티 ▲리테일테크 ▲3D프린팅 등 주요 이슈를 선정하여 국내 대표 스마트 기술 컨퍼런스 및 전시회를 개최하며, 관련 산업 간의 시너지를 창출할 수 있는 비즈니스의 장을 마련한다. KT, LG전자, ADT 시큐리티, 프로차일드, 한국과학기술원, 경북대학교 산학협력단 등 각 분야별 주요 기업·기관 125개사 400부스 규모로 이루어질 예정이다. 

유통과 IT산업의 융합을 위한 자리로 스마트 기기 체험과 첨단 리테일 솔루션을 접목한 리테일&테크 특별관이 구성되어 IT/유통산업 관계자를 대상으로 앞으로의 IT 리테일샵이 나아갈 방향을 제시한다. 더불어 한국마이크로소프트와 SGA임베디드 주최로 ‘스마트 리테일에 최적화된 MS IoT 솔루션 세미나’를 개최하여 리테일에 스마트한 혁신을 가져올 솔루션을 소개하는 자리를 마련한다. 

◇인공지능 시대, 일자리 전망 콘퍼런스 개최 

본 전시회와 더불어 ‘인공지능 시대의 일자리 창출과 직업능력 개발’을 주제로 분야별 전문가를 초빙하는 전문 콘퍼런스가 6월 8일과 9일 이틀간 열린다. 

첫째 날은 IBM 김연주 상무와 국내 대표 뇌공학자인 카이스트 정재승 교수의 기조강연과 핀란드 미래학자 마르쿠 윌레니우스(Markku wilenius) 교수의 특별강연을 시작으로 스마트기술의 산업과 일자리에 대해 블록체인OS 박창기 대표와 한국직업능력개발원 김영생 박사의 강연이 이어질 예정이다. 

둘째 날은 ‘새로운 일자리 창출 엔진으로서의 VR 그리고 교육훈련 플랫폼으로서의 가능성’에 대한 한국VR산업협회 현대원 회장의 발표와 ‘에듀테크가 가져올 교육의 혁명적 변화를 주제’로 휴넷 조영탁 대표의 기조연설 후에 스타트업 케이스 스터디를 통해 스마트시대에서 일하기 위한 우리의 성공 전략을 짚어볼 예정이다. 

◇드론에 스마트 기술의 미래를 담다 

드론 관련 신기술 촉진과 국내 드론산업 활성화를 목적으로 6월 대규모 드론 이벤트가 열린다. 드론톤은 우수한 엔지니어와 창의적인 메이커들이 드론 관련 기술을 뽐내는 자리로, 4인 1조로 팀을 꾸려 드론을 직접 제작하고 완성된 기체로 드론 게임을 진행하여 완성도와 비행능력을 종합하여 우승자를 가리게 된다. 

드론 조작에 능숙한 유저라면 도전해 볼 만한 대회도 있다. 다양한 장애물 통과 미션을 통해 드론 실력자를 가리는 ‘드론챌린지’가 9일 개최된다. 우승자에게는 최신 스마트 모빌리티가 수여되며, 참가를 원하는 이는 한국FPV협회 홈페이지를 통해 신청 가능하다. 

그밖에 스마트카, O2O, 핀테크 등 분야별로 이루어지는 테크니컬 세미나와 국내 대표 엑셀러레이터간 의 공동 데모데이를 통해 참가기업과 바이어 간의 비즈니스 기회를 마련한다. 

본 행사는 홈페이지에서 온라인 사전등록 시 무료로 관람할 수 있다.

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