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무결정성의 IoT 연결을 통한 인더스트리 4.0 제조환경 구축

2016-08-12
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소개

IoT(Internet of Things)의 부상으로 인해 공장에서 기계와 장비가 서로 연결되어 분석을 위해 클라우드로 데이터를 보내는 방식으로 산업의 지평선이 바뀌었습니다. 이러한 점은 생산성을 높일 뿐만 아니라 유지 보수비를 줄이며 공장의 운영을 최적화합니다. 인더스트리 4.0, 네 번째 산업 혁명이라고 불리는 새로운 자동화 시대는 산업을 변화시키고 새로운 사업 기회를 가져다 줍니다.

 

과거에 공장 자동화는 MES(Manufacturing Execution System), ERP(Enterprise Resource Planning)와는 큰 연관이 없었습니다. 그러나 현단계의 IoT 기술은 모든 장비와 디바이스들을 네트워크에 연결하고 기계, 사람, 클라우드, 다양한 정보 시스템 사이의 데이터 흐름과 커뮤니케이션을 가능하게 합니다.

 

또한 IoT 기반의 데이터 흐름은 생산 기록 시스템을 형성하도록 돕습니다. 예를 들어 만약 MES 시스템과 연결된다고 가정한다면 주문을 할 때 발생 가능한 운송 데이터를 볼 수 있고 생산 중에 불량률을 확인할 수 있습니다. 방어적인 유지보수, 최적의 생산, 적극적인 경영 전략을 만들기 위해 예측 가능한 데이터를 수집할 수도 있습니다.

 

어플리케이션 요구사항

iFactory에서 현장 근로자나 기술자들은 모바일 터치 패널(패드)를 활용하여 정보에 접근하고 기계, -엔드 시스템, 클라우드의 데이터와 커뮤니케이션 합니다. iFactory는 데이터 수집, 전송, HMI(Human Machine Interface), 클라우드 서비스의 가상 조합입니다.

 

그러므로, iFactory를 형성하는 것의 첫 단계는 센서와 데이터 수집 모듈을 효율적으로 활용하여 기계와 주변 환경의 데이터를 모으고, 그 데이터를 하나 또는 그 이상의 게이트웨이(라우터 또는 IPC 기반의 컨트롤러)를 통해 클라우드로 보내는 것입니다. 관계된 사물들사이의 명확한 커뮤니케이션을 위해서 그리고 생산 목표를 달성하기 위해 장비, 센서, DAQ 모듈, 게이트웨이, HMI(터치 패널), 그리고 클라우드 기반의 관리 시스템 간의 매끄러운 연결을 할 수 있습니다

 

솔루션

iFactory를 위한 IoT솔루션은 어드밴텍에의 무결정성의 통합과 디바이스 연결성을 통해 Windows 10 IoTMicrosoft Azure 클라우드 서비스와 결합되어 있습니다.

Windows 10 IoTMicrosoft가 디바이스 커뮤니케이션의 향상을 도모하며 개발한 가장 활용도가 넓은 작동 시스템입니다. Windows 10 IoT“One Core, One Platform”의 컨셉을 기반으로 개발된 간단하고 통합된 플래폼을 제공고 유니버셜 앱과 유니버셜 드라이버의 지원을 받습니다.

 

Microsoft Azure는 클라우드 기반의 IoT 어플리케이션에 대한 빌딩 블록을 제공합니다. 사용자들이 Microsoft Azure 클라우드 서비스에 가입하면, 디바이스들을 연결하고 클라우드에 데이터를 저장하기 위해 Azure IoT Hub라는 중요한 툴을 제공받습니다. 또한 Azure는 사용자들이 확장성이 뛰어난 그들만의 어플리케이션을 만들 수있도록 분석적인 툴, 데이터 저장 공간, 다양한 어플리케이션 리소스를 제공합니다.

 

예를 들어, iFactory 개발자나 사용자들은 Azure Machine Learning을 일정기간 동안 수집되고 쌓여진 기계 동작 데이터에 기반한 방어적인 유지 보수를 위한 예측 모델을 훈련하기 위해 사용합니다. 데이터는 모델을 훈련하여 기계의 행동을배우도록 하고 정상과 비정상을 결정하는데 활용됩니다. 비정상의 신호가 나타나면, 유지 보수 기술자는 이 사실을 알아차리고 셧다운과 이와 연관된 경제적인 손실을 방지하기 위해 보수를 하거나 부품을 교체할 것입니다.

 

Microsoft Azure는 세계에서 가장 큰 데이터 센터의 네트워크를 운영 중이고 전 세계 많은 지역에서 시설을 운영 중인 글로벌 기업들의 니즈를 만족시킬 수 있는 가장 빠른 데이터 접근과 고품질 서비스를 보증합니다.

 

혜택

- 생산과 작업 현장의 작동에 대한 조감도를 제공하기 위한 생산 기록의 수립

- 생산과 비즈니스 모델을 향상시키기 위한 빅 데이터로부터의 인텔리전스에 기반한 통찰 개발

- 유지 개발 비용과 셧 다운으로 인한 피해를 줄이기 위한 방어적인 유지 보수 실현

- 처리율과 장비의 능력을 최적화하기 위한 생산 흐름과 자원 분배의 최적화

- 생산 비율과 주문 추적 정보와 같은 투명한 생산 정보 제공을 통한 고객 서비스 향상

- 생산, 유지 보수, 재고부터 배송까지의 관리 최신화

 

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