원격 근무 직원을 위한 원격 기계 상태 모니터링

오늘날 산업은 원격 작업의 필요성에 맞게 인력과 절차를 조정하고 인간과 기계의 물리적 거리가 더 멀어지는 현실을 극복해야 하는 도전에 계속해서 직면하고 있다. 기술이 끊임없이 발전하여 우리가 사용하는 장비와 공구의 효율성이 높아지고 있지만, 제대로 작동하는지 확인하기 위해서는 기계 상태 모니터링이 여전히 필요하다. 그러나 인간이 이 중요한 임무를 수행하는 것이 비실용적이거나 불가능할 때, 해결책은 바로 엣지에서 기계 상태를 모니터링하는 것이다.

기계 상태 모니터링이란?

일반적으로 기계 상태 모니터링은 기계의 상태 또는 "건강"에 대한 가시성을 제공한다. 기기 제조자와 운영자는 기계의 기능에 따라 다음과 같은 기계의 상태를 측정할 수 있는 파라미터를 정확히 찾아낸다.

  • 온도
  • 에너지 사용
  • 진동
  • RPM/속도
  • 출력

운영자들은 좋은 기계 상태 점수를 보게 되면 기쁘지만, 기계 상태 모니터링의 주된 이점은 어떤 것이 잘못되었을 때를 밝혀내는 것이다. 모니터링 결과 성능 또는 매개변수가 정상 범위 밖에 있는 것으로 나타날 경우, 운영자는 치명적인 고장에 이르기 전에 장비를 검사하고 문제를 해결하며 조정 또는 수리를 할 수 있다.

기업은 기계 상태 모니터링에 투자하여 다운타임을 방지함으로써 큰 수익을 얻을 수 있다. 계획되지 않은 다운타임은 제품을 만들거나 서비스를 제공할 수 없게 되어 수익 손실을 초래한다. 수익 손실뿐 아니라 다운타임에 대한 비용도 추가적으로 발생한다. 손실에는 비생산적인 노동비, 규정 미준수에 대한 벌금, 그리고 잃어버린 고객 등이 포함된다. 장비 고장 자체는 제품 결함 및 폐기물로 이어질 수 있다.

또한, 치명적인 고장 후 장비를 수리하는데 드는 비용이 훨씬 높으며, 사소한 문제가 발생할 때 해결하는 것보다 훨씬 오래 걸린다. 다운타임의 영향을 분석해보면 이러한 비용이 압도적일 수 있다는 것을 확인 할 수 있다. 자동차 업계를 예를 들면, 다운타임 비용을 분당 $22,000에서 $50,000로 추산하고 있다..  

다운타임의 영향에 소프트 비용 또한 추가될 수 있다. 만약 그것이 기업의 반복적인 문제라면 직원들의 사기나 업무 문화, 혁신 능력에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.

사람과 기계가 모두 한 지붕 아래 있을 때에는 작업자가 장비를 육안으로 검사하고 개별적으로 감시하는 것이 가능하다. 그러나 수동 모니터링 및 상태 점검 분석은 리소스를 사용하는 데 시간이 많이 걸리고 비효율적일 수 있다. 일부 발전소는 유지보수 및 건강 점검 절차를 수행하기 위해 매 달 완전히 가동을 중단하기도 한다.

수동 프로세스도 비효율적일 수 있다. 즉, 직원은 장애 지점을 식별하여 스프레드시트에 매개 변수를 기록할 수 있지만, 향후 문제가 발생할 가능성이 높다는 경고 신호를 이해하기 위해 해당 데이터를 사용하지는 않는다. 다른 경우로, 제조 엔지니어들은 자신의 기계를 안팎으로 알고 있지만, 그러한 지식은 문서화되거나 회사 전체에 쉽게 공유되지 않는다. 이러한 기업들은 장비의 문제 발생 가능성에 대한 징후를 인식하기 위해 소수의 사람들에게 지나치게 의존하고 있을 수 있다.

위기 상황에서 발전소가 더 적은 리소스로 운영될 때, 운영자가 가장 먼저 하는 일 중 하나는 예측 유지 보수와 계획된 다운타임을 중단하는 것이다. 이 전략은 생산량을 늘리거나 생산품에 변화를 줄 때(예를 들어 음료에서 손 소독제로 생산품을 변경) 도움이 되려고 하는 것이지만, 불행히도 역효과를 낳을 수 있다. 기계 상태 모니터링이 없으면 운영자는 가시성을 상실하고 잘못된 결정을 내릴 수 있으며 유지보수 없이 고장나는 기계를 실행하고 기업이 감당할 수 없는 다운타임을 야기할 수 있다.

엣지에서의 기계 상태 모니터링

수동 프로세스보다 더 나은 옵션은 엣지에 있는 기계 상태 모니터링이다. 이 시스템은 센서, 엣지 게이트웨이, 엣지 IoT 소프트웨어를 사용하여 데이터 수집 및 분석을 자동화한다. 엣지 솔루션이 사전 설정된 한계를 벗어난 판독치를 감지할 경우 장비에 즉각적인 주의가 필요하다는 것을 작업자에게 알릴 수 있다.

수동 프로세스와 달리 엣지에 있는 기계 모니터링은 자동적이고 연속적이며 특정 인력이 근처에 있을 필요가 없다. 또한, 진동이나 RPM과 같은 하나의 파라미터에 대한 데이터나 단일 시점의 데이터보다는 기계의 상태를 완전히 파악할 수 있다. 이를 통해 기계가 과거 어떻게 작동해왔는지를 보여주고 다음에 어떻게 동작할 것인지에 대한 더 정확한 예측이 가능하게 한다.
단일 시점의 RPM 또는 데이터. 그것은 기계가 역사적으로 어떻게 작동했는지 보여주고 다음에 어떻게 작동할지에 대한 보다 정확한 예측을 가능하게 합니다.

궁극적으로, 이것은 제조업체가 기계 가동 시간을 최대화할 수 있도록 돕는다. 원격 모니터링의 데이터를 통해 검사를 위한 완전한 혹은 일상적인 셧다운의 필요성을 없앨 수 있다. 대신 운영자는 상태 점검 필요성을 나타내는 경우에만 정지 계획을 세우고 운영할 수 있다.

또한 엣지에 있는 기계 상태 모니터링은 미션 크리티컬 작업이나 매우 민감한 기계에 더 실용적이다. 데이터는 소스에 가깝게 처리되므로 클라우드로 전송되거나 클라우드에서 전송될 때 발생할 수 있는 대기 시간을 없앤다. 엣지에서 모니터링을 처리하면 변경 사항 및 즉각적인 조치에 실시간으로 대응할 수 있어 수천 달러의 장비 수리 비용 또는 다운타임 비용을 절감할 수 있다.

최적화된 기계 상태 모니터링으로의 여정

엣지 시스템을 통한 예측 장애 분석으로 전환하는 작업은 종종 다음 세 단계를 통해 진행된다: 

  1. 원격 모니터링: 이 첫 단계는 운영과 관리 능력을 더 잘 파악할 수 있도록 하며 경우에 따라 장비를 원격으로 유지관리함으로써 조직에 상당한 가치를 제공하는 경우가 많다.
  2. 건강 점수: 엣지에서 기계 상태를 모니터링을 하려면 기기가 정상적으로 작동하는지 여부를 나타내는 파라미터의 한계 설정을 해야 한다. 
  3. 고장 가능성 및 개입의 필요성 예측: 모니터링되는 메트릭이 허용 임계값을 벗어나면 시스템은 엔지니어에게 경고를 보내거나 원격 유지보수로 문제를 해결할 수 있도록 생산 라인을 중지하는 조치까지 취할 수 있다.

원격 기계 상태 모니터링은 원격 구성과 원격 액세스가 가능하여 새로운 장비를 배치할 때도 유용할 수 있다. 예를 들어, 2020년에 원격 작업이 확장되었을 때, 엣지 기계 상태 모니터링은 기업 정책에 따라 적절하게 구성되고 사용되도록 함으로써 기업들이 모바일 장비에 대한 투자를 보호할 수 있도록 했다.

보다 안전하고 생산적인 작업 환경 지원 

엣지 기계 상태 모니터링은 또한 사회적 거리 두기 정책에 부합하도록 프로세스를 재창조한 운영 환경에서 자동화 및 원격 액세스를 통해 그 가치를 입증했다. 엣지 기계 상태 모니터링은 엔지니어와 운영자가 직원의 건강을 위험에 빠뜨리고 회사의 책임을 증가시키는 직접 모니터링과 서비스에 의존하지 않고, 원거리에서 필요한 데이터에 접근할 수 있게 해준다. 일부 인력이 최대 40%까지 줄어든 상황에서 기계 건강 데이터를 수집해 분석하고, 모든 인력과 공유할 수 있는 능력은 특정 담당 직원이 없을 때 매우 중요하다.

수동 프로세스에서 엣지 기계 상태 모니터링으로 진화하는 이점은 논쟁의 여지가 없지만, 자동화된 엣지 시스템을 채택하는 데는 다소 시간이 걸릴 수 있다. 공장 관리자와 엔지니어들은 통제력을 유지하는 것을 선호할 수 있으며, 기술력이 그들의 일자리를 대체할 수 있다는 우려를 가질 수 있다. 수동 모니터링 프로세스에서 원격 모니터링 및 자동화로 전환하는 여정에 회사 문화 또한 함께 진화시키기 위한 단계를 현명하게 밟아야 한다.

엣지 기계 상태 모니터링은 비즈니스 전체뿐 아니라 개별 역할에도 이점이 있음을 팀에 인지시키는 것이 중요하다. 장비를 수동으로 검사해야 하는 부담 없이 엔지니어와 운영자는 생산량 최대화, 비용 절감, 효율성 향상 및 혁신 등 다른 작업에 전념할 수 있는 시간을 더 많이 가질 수 있으며, 엣지 기계 상태 모니터링은 장비 상태를 커버하는 것이다.

원격 모니터링을 위한 에이디링크의 시스템 상태 솔루션에 대해 자세히 알아보려면 여기를 방문하십시오.

글쓴이: 다니엘 콜린스 (Daniel Collins)
글쓴이: 다니엘 콜린스 (Daniel Collins)

에이디링크 테크놀로지USA의 엣지 솔루션 선임 이사