불확실성에 대비하는 스마트팩토리의 필수 요건에 관해
[테크월드=김경한 기자] 슈나이더 일렉트릭은 에너지 관리부터 자동화 솔루션까지 스마트팩토리와 관련한 토탈 솔루션을 갖춘 글로벌 기업이다. 대규모 전력이 필요한 스마트팩토리의 배전, 전력 공급·관리 시스템부터 공장 내부 장비, 시설의 자동화 시스템, 나아가 공정 전체의 자동화와 인텔리전스 솔루션까지 폭넓게 공급할 수 있는 역량을 갖추고 있다. 그 중에서도 최근에는 외부에서도 공장 설비를 실시간으로 관리할 수 있는 ‘원격 관리 시스템’이 주목받고 있다.
코로나19를 겪으며 제조공장들은 원격 관리를 스마트팩토리의 필수 요소 중 하나로 선택하기 시작했다. 많은 제조기업들은 원격 관리 시스템을 ‘적용’하는 것뿐만 아니라, “원격으로 어떻게 더 효과적인 작업을 수행할 수 있는가?”같은 질문을 한다. 인력이 접근할 수 없는 상황에서 플랜트와 공장 운영을 효율적으로 유지하려면 산업 자동화 시스템에 대한 안전한 원격 액세스는 이제 필수라고 볼 수 있다.
원격 관리 시스템을 통해 운영자는 플랜트에 대한 물리적 접근이 제한되는 경우에도 공정을 조정하고 유지 보수를 수행하며 효과적인 운영 결정을 내릴 수 있다.
과거의 전통적인 패러다임
디지털 원격 관리가 가능하기 이전, 기계와 설비 유지 관리에는 많은 비용이 들었고 비효율적인 프로세스가 적용되곤 했다. 또 수작업을 통한 직접적인 노동은 생산 중단 시간이 연장될수록 회사의 수익성을 악화시켰으며, 기계에 결함이 생길 경우 아래와 같은 단계를 거쳐야만 했다.
1. 운영자가 이슈를 관리자에게 보고
2. 관리자는 현장에 유지보수 팀 파견
3. 문제를 해결하기 위해 이메일과 전화를 통해 기술 전문가와 상의
4. OEM 또는 시스템 통합 업체 전문가는 기기와 직접 연결되지 않은 유선으로 문제 설명
5. 현지 진단에 따라 OEM 담당자가 현장으로 이동해 문제를 해결하기 위해 시도
6. 유지보수를 위해 현장마다 직접 방문해야 하는 불편함이 발생하며, 업무 지연으로 다운타임이 연장되는 경우 발생
7. 초기 진단이 잘못된 경우 기술자가 잘못된 예비 부품을 가져옴으로써 추가적인 지연 발생
이런 장애를 극복하려면 전문가에게 장비를 신속하게 연결할 수 있는 워크 플로우가 필요하다. 그리고 이제는 디지털화된 도구를 통해 원격 전문가는 고장 장비에 신속하게 연결함으로써 더욱 빠른 진단과 보수를 제공할 수 있는 환경이 갖춰지기 시작했다. 이는 회사, 집을 가리지 않고 전 세계 어디서나 다양하게 발생할 수 있는 여러 유지관리 문제를 원격으로 보다 효율적으로 관리할 수 있도록 돕는다.
문제 해결에 현장 전문가는 꼭 필요하지 않다
신속한 변화 관리, 더 나은 장비 가용성과 유지보수, 운영 관련 이슈를 더 빠르고 저비용으로 수행해야 하는 업계 요구 사항에 따라 다양한 원격 관리 도구들이 개발되고 있다. 특히 슈나이더 일렉트릭은 전 세계 80개 이상의 생산 공장을 현대화하고 디지털화하기 위한 글로벌 스마트팩토리 이니셔티브의 일환으로 지난 3년 동안 원격 유지 관리 도구를 현장에서 테스트했다. 이 도구는 사이버 보안 원격 액세스와 증강 현실을 결합해 공장과 기계 자산의 원격 관리를 가능하게 한다.
▲안전한 연결(Secure Connect)
OEM 또는 시스템 통합 전문가는 에코스트럭처 시큐어 커넥트 어드바이저 같은 보안 연결 도구(EcoStruxure Secure Connect Advisor / Pro-face Connect)를 사용해 사이버 보안 클라우드에 연결하고, 문제가 발생한 최종 사용자 장비에 접속할 수 있다. 이후 전문가는 머신 데이터, 파라미터, 로깅 정보를 확인해 문제를 원격으로 진단할 수 있으며, 확인된 문제에 따라 가장 빠른 수정 방법을 제안한다. 일부의 경우 OEM은 최종 사용자가 시스템 성능이 저하됐음을 인식하기 전에 문제를 미리 감지하기도 한다.
▲증강현실 운영(Augmented Operator)
진단된 문제가 펌웨어 업그레이드나 소프트웨어 조정과 같이 수정하기 쉬운 경우 OEM이나 시스템 통합자는 보안 클라우드 연결을 통해 해당 수정 이슈를 자동으로 처리할 수 있다. 또 기계에서 막힌 필터를 교체하는 등 간단한 현장 조치가 필요한 경우에는 증강현실 도구로 원격 전문가의 지시 여부와 관계없이 스마트폰/태블릿 등을 활용해 작업을 실행할 수 있다. 운영자는 장비의 증강현실 이미지, 업데이트된 온라인 문서, 운영 절차와 간단한 "How to" 비디오로 채워진 태블릿을 보고 손쉽게 작업을 수행할 수 있게 되는 것이다.
글로벌 OEM 업체의 증강현실 운영 사례
식품 가공과 제조용 장비를 제조하는 글로벌 업체 ‘뷸러(Bühler)’는 직원들이 증강현실 태블릿을 사용해 전 세계 공장에서 업무를 수행하기 위한 일관된 표준 접근 방식을 제시하고 있다. 이를 통해 사람이 발생시키는 인적 오류를 최소화했으며, 운영 절차가 업데이트되면 변경 사항은 전체 인력에게 자동으로 전달되므로 모든 사람이 언제나 최신 절차에 대한 정보를 실시간으로 얻을 수 있다.
슈나이더 일렉트릭의 원격 관리 솔루션은 장비 조작자의 교육 방식을 혁신하는 데에도 도움을 준다.
▲유튜브와 같은 전문가의 동영상은 운영자에게 즉각적인 문제를 해결하는 데 책보다 더 빠르게 필요한 정보를 제공한다.
▲운영자에게 새로운 절차를 수행하기 위한 단계별 접근 방식을 시각적으로 보여줌으로써 제품 라인 전환을 쉽게 한다.
▲증강 현실 도구는 작업이 올바른 순서대로 완료되었는지 확인하는 데 용이하다.
▲정보가 중앙 집중식 서버로 다시 전송돼 어떤 운영자가 새 절차를 검토했는지, 작업 수행 시기를 문서화하고, 단계 실행의 성공 여부를 나타내는 관리 보고서로 사용할 수 있다.
클라우드 기반의 장비 모니터링 (Cloud based monitoring)
이제 전 세계 공장의 공통 과제는 ‘원격 관리’라 해도 무방하다. 장비 성능이 향상되고 유지 보수 비용이 감소함에 따라 비행 이동 소요 시간을 줄이고 전문가의 생산성을 향상시키는 것이 그 무엇보다 중요한 요소다. 이때 슈나이더 일렉트릭의 클라우드 기반 모니터링 서비스 에코스트럭처 머신 어드바이저(EcoStruxure Machine Adivosr)를 기반으로 장비제조 업체는 전 세계에 설치된 장비를 언제 어디서든 원격 접속해 작업을 수행할 수 있다. 이에 관한 주요 기능 3가지는 다음과 같다.
▲추적 기능(Track): BOM, 문서, 아키텍처 등을 관리하고, 장비에서 수행된 모든 활동을 기록하며 장비의 히스토리를 관리할 수 있다.
▲모니터링 기능(Monitor): 운영 장비 데이터를 수집하고 시각화한다. 또한 분석을 통한 이상 탐지로 장비 가용성을 높이며, 장비의 이상 감지, 경고 또는 논리적 조합에 대한 알림을 제공한다. OEE, 에너지 소비, 기계 성능 등 KPI에 대한 다목적 위젯을 구성할 수 있다.
▲수정 기능(Fix): 클라우드에서 소프트웨어를 서비스로 사용해 시스템 문제를 해결할 수 있다. 코드 분석을 통해 장비 코드 품질, 코드 유지 보수성과 개발 효율을 향상할 수도 있다.
불확실에 대비하는 스마트팩토리 필수 요건, 원격 관리 솔루션
위기가 기회라는 말은 바로 요즘과 같은 상황에서 비롯된다. 공장의 원격 관리가 선택이 아닌 필수인 상황에 접어들면서 미리 준비된 기업은 가동 중단을 최소화하고 한층 빠르게 원래의 수준을 회복하고 있는 반면, 그렇지 못한 기업은 그만큼 비즈니스에 영향을 받고 있다.
전통적인 공장에서도 원격으로 장비를 유지보수하고 모니터링할 수 있는 솔루션은 이제 불확실성에 대비하는 스마트팩토리 필수 요건으로 자리 잡고 있다. 슈나이더 일렉트릭의 EOCR 제품 생산을 담당하는 익산 공장 역시 기존의 전통적인 중소규모 공장에 디지털 서비스를 추가하고 실시간 원격 모니터링이 가능한 스마트팩토리로 탈바꿈할 예정이다. 올해 7월, 슈나이더 일렉트릭이 준비한 익산 공장 투어에 참여하면 최신 스마트팩토리 시스템과 솔루션이 실제로 어떻게 도입되고 적용되고 있는지 확인할 수 있다.
- 자료제공: 슈나이더 일렉트릭 -
그래도 삭제하시겠습니까?