임무 수행 준비 상태로 군용 항공기를 유지하는 것은 그 자체로도 주요 작업입니다. 유지보수 중에는 항공기를 완전히 분해하여 개별 부품을 검사하고 유지보수한 후 항공기를 재조립해야 합니다. 이는 성능과 안전을 유지하기 위해 필요한 힘든 과정입니다.
워너 로빈스 항공 물류 단지(WR-ALC)는 조지아 중부의 로빈스 공군 기지에서 미 공군에 이와 기타 중요한 지원을 제공합니다. 약 7000명의 직원이 있는 이 단지는 주요 공중 무기 시스템에 대한 항공기 유지보수, 기지 유지보수 지원, 엔지니어링 지원 및 소프트웨어 개발을 제공합니다.
최근 몇 년 동안 WR-ALC는 항공기 부품의 유지보수를 위한 첨단 금속 마감 시설(AMFF)을 완공했습니다. 98000평방피트의 이 시설에는 항공기 부품을 화학적으로 처리하고 청소하는 9개의 자동화 라인이 있습니다. 이 새로운 자동화 시설은 작업자의 화학 물질 노출 감소를 비롯한 주요 이점을 제공했지만, 시설의 제어 시스템 중 하나에 문제가 발생하여 부품 손상 및 가동 중단 시간 연장 등의 문제가 발생했습니다.
과제
- 항공기 유지보수 창고는 신뢰할 수 없는 독점 시스템으로 인해 중요 부품에 비용이 많이 드는 손상이 발생했습니다.
솔루션
- FactoryTalk Batch는 레시피 관리 및 신뢰성을 제공합니다.
- FactoryTalk VantagePoint는 사용자 요구에 따라 보고서를 제공하는 중앙 집중식 데이터 소스를 제공합니다.
- FactoryTalk View를 통해 작업자는 프로세스를 근접하게 확인하고 잠재적인 문제를 신속하게 감지할 수 있습니다.
- FactoryTalk Historian은 추세 분석을 위한 이력 데이터를 제공합니다.
- ThinManager 소프트웨어가 포함된 씬 클라이언트는 중앙에서 구성 및 관리할 수 있어 가동 중단을 줄일 수 있습니다.
결과
- 처리량 향상 - 처리량이 80% 증가했으며 새 시스템 도입 이후 부품이 떨어진 적이 없습니다.
- 신뢰성 향상 - 작업자는 레시피를 선택할 때 자신감을 가지며 시스템이 효율적으로 작동할 것임을 확신합니다. CPwE 기반 네트워크는 폴트 톨러런트하며 더욱 견고합니다.
- 효율적인 데이터 관리 - 데이터 보고서 및 분석의 관리가 개선되어 이제 운영 중에도 실행할 수 있습니다.
Published 2020년 2월 11일
AMFF의 24탱크, 2호이스트 도금 라인에서 사용되는 독점 제어 시스템은 여러 가지 문제를 일으켰습니다. 제트 부품을 처리하는 잘못된 타이밍 시퀀스를 실행했습니다. 이로 인해 호이스트가 잘못된 위치에 있어 부품을 잘못된 시간에 집어 올렸다가 떨어뜨려서 수리할 수 없는 손상을 입힐 수 있었습니다. 또한 이 시스템은 부품을 스트리핑 또는 도금 용액에 너무 오래 두어 부품을 손상시킬 수 있었습니다.
이러한 문제로 인해 원래 시스템은 스케줄링을 허용하지 않았고, 올바른 시간에 작업을 수행하는지 지속적으로 감독해야 했습니다.
또한 제어 시스템은 프로세스를 통해 부품의 이동을 실시간으로 분석하는 데 도움이 되는 중요한 보고서를 가져올 수 없었습니다. 대신, 라인이 다른 작업을 수행하지 않는 오프 시프트 중에 보고서를 실행해야 했기 때문에 운영에 불편함이 있었습니다.
“우리는 약 2년 동안 시스템을 사용했지만, 운영에 큰 불편을 초래하는 문제가 계속 발생했습니다.”라고 WR-ALC의 기계공학 기술자인 James Prince는 말합니다. “우리는 시스템이 전반적으로 더 신뢰할 수 있기를 원했습니다. 비용과 손상을 줄이기 위해 보고서를 더 쉽게 실행하고 부품을 효율적으로 처리할 수 있기를 원했습니다. 또한 보고서의 정보가 더 유용하고 더 큰 운영 통찰력을 제공하기를 원했습니다.”
새로운 제어 시스템에 대한 솔루션을 모색할 때 WR-ALC 팀은 이미 Rockwell Automation 제품 및 솔루션에 대한 경험이 있었습니다.
“문제를 해결할 솔루션을 선택할 때 다른 옵션은 생각조차 하지 않았습니다.”라고 Prince는 말했습니다. “Rockwell Automation 제품을 사용해 왔기 때문에 Rockwell Automation의 솔루션은 확장 가능하고 업데이트가 용이하여 가능한 한 긴 수명을 보장할 것이라는 사실을 알고 있었습니다.”
Rockwell Automation PartnerNetwork 프로그램의 Solution Partner인 PREMIER System Integrators가 이 라인의 새로운 제어 시스템을 설계하고 구현하는 데 도움을 주었습니다. 네트워크 아키텍처 설계 및 제조 실행 시스템에 대한 전문성을 바탕으로, 통합업체는 새로운 시스템 구현을 위한 가동 중단 시간을 단 1주일로 최소화했습니다.
새롭고 더욱 신뢰할 수 있는 시스템을 구축하기 위해 많은 네트워크 변경이 이루어졌습니다. 네트워크는 네트워크의 코어 및 분산 계층 기능이 단일 장치로 구현되는 콜랩스드 코어 설계로 업그레이드되었습니다. 이 설계는 PartnerNetwork 프로그램의 전략적 제휴 partner인 Cisco와 함께 Rockwell Automation이 개발한 CPwE(Converged Plantwide Ethernet) 지침을 기반으로 합니다. CPwE 지침은 산업 기업이 확장 가능하고 안전하며 미래 지향적인 산업용 네트워크 아키텍처를 배포할 수 있도록 지원합니다.
모든 장치 제어는 PLC 로직으로 전환되었습니다. 또한 PLC 캐비닛과 산업 데이터 센터의 비관리형 스위치는 Stratix 5400 산업용 관리형 스위치와 Cisco Catalyst 3850 Series 스위치로 업그레이드되었습니다. 이를 통해 트래픽을 분리할 수 있었고, 네트워크 상태에 대한 가시성이 향상되었습니다.
네트워크 업그레이드 외에도 팀은 batch, 생산 인텔리전스, HMI 및 historian 시스템을 포함하여 Rockwell Automation의 FactoryTalk 소프트웨어 제품군을 설치했습니다.
현대적인 batch 소프트웨어는 레시피 관리를 지원하여 모든 다양한 제트 부품과 해당 청소 및 유지보수 프로세스에 대해 일관된 레시피를 생성합니다. 이를 통해 부품의 낙하 문제가 해결되었습니다. 또한, 자재 관리자 소프트웨어를 사용하여 검사 중에 부품을 추적할 수 있습니다. 이제 작업자는 시스템에 의존하여 주문에 따라 성능을 기대할 수 있습니다.
전반적으로 batch 솔루션은 운영자에게 효율적인 시간 관리와 향상된 운영 신뢰성을 제공합니다.
“FactoryTalk Batch 소프트웨어는 유연하며 기존 사용 방식에서 도금 라인 제어로 쉽게 전환할 수 있었습니다.”라고 PREMIER System Integrators의 기술 책임자인 Larry Grate는 말했습니다. “프로세스 데이터를 Batch 보고 프레임워크에 통합하는 것도 간단한 프로세스였으며, WR-ALC 운영자에게 제품 품질 및 운영 효율성을 개선하는 데 필요한 정보를 제공했습니다.”
생산 인텔리전스 소프트웨어는 one-batch 품질 보고서를 작성하는 데 도움이 되었습니다. 이 보고서에는 제품 세부 정보, 온도, 타이밍 데이터, 알람 정보 등과 같은 중요한 운영 정보가 포함되어 있습니다. 문제가 발생하면 작업자는 소스에서 문제를 해결할 수 있어 WR-ALC는 시간과 비용을 절약할 수 있습니다. 또한 새로운 HMI는 부품이 검사 프로세스를 거치는 동안 작업자에게 직접 시각화를 제공하여 모든 것이 올바르게 작동하는지 확인할 수 있도록 합니다.
프로세스 전반에 걸쳐 historian은 수집된 모든 정보를 기록하고 네트워크의 추가 하드 드라이브 역할을 합니다. 마지막으로, 기존 HMI PC는 ThinManager 소프트웨어가 탑재된 thin client로 교체되었습니다. PC와 달리 thin client는 중앙에서 구성 및 관리할 수 있으며 개별적으로 패치할 필요가 없습니다. 터미널이 다운되면 데이터 손실 없이 2분 이내에 교체할 수 있습니다.
이러한 솔루션은 중요한 항공기 부품의 유지보수에 있어 WR-ALC를 확고한 기반 위에 올려놓았습니다.
2018년 2월에 개조된 시스템이 가동된 이후로 부품이 손상되거나 떨어진 적이 없습니다. 운영자는 이제 시스템이 올바른 레시피를 실행할 것이라는 사실을 알고 있습니다. 견고한 배치 제어 시스템은 더 이상 배치를 예약하거나 실행할 때 오류가 발생하지 않습니다. 그리고 시스템 처리량은 80%로 증가했습니다.
생산 인텔리전스 소프트웨어는 간결하지만 분석 트렌드에 사용할 수 있는 이력 데이터를 통해 운영자에게 더 유용한 정보를 전달하는 보고서를 제공합니다. 통합 알람 시스템은 시기적절하고 효과적이며, 운영자와 엔지니어가 잠재적인 문제를 신속하게 진단하여 발생 및 손상을 방지할 수 있도록 도와줍니다. 그리고 CPwE에 맞춰진 네트워크는 폴트 방지 기능이 있으며 더욱 견고합니다.
“이러한 새로운 솔루션을 통해 운영자는 시스템을 자신 있게 사용할 수 있으며 다양한 구성요소를 다룰 때 소유를 느낍니다. 시스템이 지시대로 작동하지 않을 것이라는 걱정이 없으며, 전반적으로 손상이 완전히 제거되어 수백만 USD를 절약할 수 있습니다.”라고 프린스는 말합니다.
위에서 언급한 결과는 Warner Robins Air Logistics Complex가 Rockwell Automation의 제품 및 서비스를 다른 제품과 함께 사용한 경우에 해당합니다. 다른 고객의 경우 구체적인 결과가 다를 수 있습니다.
상표 정보:
FactoryTalk, PartnerNetwork, Stratix 및 ThinManager는 Rockwell Automation Inc.의 상표입니다.
추천 항목