예상치 못한 가동 중단을 처리하고 싶어하는 사람은 없지만, 많은 사람들에게는 불가피한 일입니다. 유지보수 담당자는 예기치 않은 사건에 대한 최초 대응자이며, 공장을 가능한 한 빨리 다시 가동하기 위해 사후 유지보수를 수행해야 합니다. 예상치 못한 가동 중단은 생산 시간 손실을 포함한 수많은 위험을 초래합니다. 또한 안전 사고의 절반 이상이 발생하는 시기이기도 합니다. 생산이 예상치 못하게 중단되면 생명이 위험에 처하게 됩니다.
이러한 위험을 해결하기 위해 세계적인 비직물 제조업체는 IIoT 기반 장비 모니터링 시스템을 통합하는 투자 프로젝트를 시작했습니다. 이를 통해 유지보수 분석을 개선하고 사후 유지보수 시나리오에서 유지보수 팀의 위험을 줄일 수 있습니다. 더 나은 분석을 바탕으로 재앙이 발생하기 전에 이상을 해결하여 계획되지 않은 가동 중단을 방지할 수 있습니다.
비직물 제조업체의 예를 들어보면, 제품 생산을 위해서는 복잡한 장비를 통해 섬유를 가공해야 합니다. 이 과정에서 장비에서 발생하는 과도한 열로 인해 섬유가 접촉할 때 열 관련 사고가 발생할 수 있습니다. 이러한 상황은 예상치 못한 가동 중단, 자재 손실, 그리고 직원의 부상 또는 사망 위험을 초래할 수 있습니다.
예측 기술 솔루션을 찾던 이 제조업체는 현지 대리점을 통해 Grace Technologies를 알게 되었습니다. Grace는 전기 안전 및 예측정비 제품을 제조하는 Rockwell Automation 기술 파트너입니다. 대리점은 Grace와 협력하여 이 제조업체에 GraceSense™ 예측정비 시스템을 소개했습니다.
현장에서 입증된 예측정비 시스템은 유선 센서와 함께 통합된 무선 센서 기술을 사용하는 자산 상태 모니터링 시스템입니다. 고급 데이터 분석은 자산 관리자에게 장비 상태에 대한 심층적인 분석을 제공하여 자원을 효과적으로 우선순위로 지정하고 유지보수 비용의 가치를 극대화합니다. GraceSense 기술은 자산 상태를 원격으로 모니터하고 이상 동작이 감지되면 사전 설정된 단계별 수정 지침과 함께 SMS 또는 이메일 알림을 통해 생산 현장 직원에게 적시에 알림을 전송하여 전반적인 공장 신뢰성, 안전성 및 유지보수 지표를 개선합니다.
비직물 제조업체의 유지보수 관리자가 즉시 관심을 가진 것은 GraceSense가 제공하는 무선 센서 기술이었습니다. 이들은 장비를 배선하지 않고도 온도 피드백을 제공할 수 있는 솔루션을 찾고 있었습니다. 초기에는 온도 모니터링에 관심이 있었지만, 향후 더 많은 장비에서 진동 모니터링 기능을 사용할 계획입니다.
현재 이 회사는 제조 공장 전체의 장비에 140개의 GraceSense 진동 및 온도 노드를 배치했습니다. 이 노드는 회전 장비의 상태를 평가하기 위해 진동과 온도를 모니터하는 무선 센서입니다. 고급 엣지 프로세싱과 IEEE 802.15.4 ZigBee 호환 통신을 사용하여 직원이 장비를 모니터하고, 이상을 감지하고, 자산 상태를 지속적으로 예측할 수 있습니다. 다양한 장착 옵션을 통해 모든 산업 분야의 애플리케이션에 신속하게 배포할 수 있으며, 교체 가능한 배터리는 3～5년의 수명을 제공합니다.
진동 및 온도 노드는 GraceSense 게이트웨이를 통해 통신하며, 이 게이트웨이는 누적된 현장 노드 정보를 유지보수 허브 클라우드 및/또는 PLC, SCADA, DCS 시스템을 통한 실행 가능한 문제 해결 플랫폼으로 전송합니다. 모든 고객은 애플리케이션에 맞게 CloudGates, ControlGates 및 ComboGates의 세 가지 게이트웨이 유형 중에서 선택할 수 있습니다.
CloudGates는 현장 노드 정보를 브라우저 기반의 유지보수 허브로 전송하여 실행 가능한 실시간 분석을 제공합니다. 이 Wi-Fi 또는 LTE 구성은 30m 시야 반경 내의 모든 무선 노드에 클라우드 기반 지원을 제공하여 아키텍처의 대규모 확장을 가능하게 합니다. ControlGates는 사용자가 PLC/SCADA 및 EtherNet 또는 Modbus TCP/IP 통신 옵션을 통해 제어 네트워크에 신속하게 통합할 수 있도록 지원합니다.
유지보수 관리자는 GraceSense 시스템의 통합 및 적용이 매우 빠르고 간단했다고 설명했습니다. 클라우드 기반 기능은 효과적인 솔루션으로 입증되었지만, 이 회사는 PLC 네트워크 내에서 시스템을 통합하기를 원했습니다. Grace 팀은 Rockwell Automation과 협력하여 이 비직물 회사가 클라우드와 PLC 네트워크를 모두 사용하여 예측정비 시스템에서 데이터를 전송할 수 있는 솔루션을 만들었습니다.
이 애플리케이션을 지원하기 위해 이 비직물 제조업체는 140개의 진동 및 온도 노드와 통신하기 위해 ComboGates를 설치했습니다. 현재 현장 노드에서 정보를 전송하는 15개의 ComboGates를 보유하고 있습니다. ComboGates는 CloudGate 및 ControlGate 구성의 하이브리드 구성입니다. 이 옵션은 EtherNet 또는 Modbus TCP/IP를 사용하여 PLC/SCADA/DCS 시스템 모두에 데이터를 안전하게 제공하며, Wi-Fi 또는 LTE 서비스를 통해 현장 노드 정보 전송을 위한 통신 옵션을 제공합니다.
Grace Technologies는 제조업체의 현장 직원 및 전기 계약업체와 함께 노드 및 게이트웨이 설치 감독을 제공했습니다. Grace는 현장 조사를 수행하여 게이트웨이의 위치를 결정하고 설치한 노드를 서비스할 수 있는지 확인했습니다. 하드웨어가 설치되면 Grace는 Rockwell Automation과 협력하여 PLC 통합 지원을 제공했습니다.
제조 공장의 PLC 인프라 내에서 알람이 구성됩니다. 예측정비 시스템에서 가져온 데이터는 온도가 경고 수준에 도달하면 HMI에 표시됩니다. 140개의 노드 중 하나에서 온도 이상이 감지되면 시스템은 열 이벤트를 방지하기 위해 자동으로 종료를 트리거합니다. 이 비직물 제조업체의 유지보수 관리자는 GraceSense 예측정비 시스템이 이미 비정상적인 온도 상승을 감지하고 생산 오염이나 열 이벤트를 초래할 수 있는 6건의 예상치 못한 가동 중단 시나리오를 방지하는 데 도움이 되었다고 말했습니다.
GraceSense 도입 전에는 예상치 못한 가동 중단 시간이 5시간에서, 더 심각한 가동 중단 시나리오에서는 최대 몇 주까지 이어질 수 있었습니다. 그러나 GraceSense를 도입한 후에는 향후 발생할 수 있는 이벤트를 감지하고 단 1시간의 계획된 가동 중단으로 문제를 해결하고 있습니다.
이 비직물 제조업체의 모회사는 이 위치를 GraceSense 예측정비 시스템의 테스트 장소로 사용하고, 향후 더 많은 시설에 통합을 확대할 계획입니다.
