[첨단 헬로티]
우리들 대부분은 사물인터넷(IoT)이 우리의 일상생활을 변화시켜 주기를 기다리고 있지만, 산업용 사물 인터넷(제조, 물류 및 기타 산업에 적용되는 IoT)은 이미 여기에서 공장의 효율성과 생산성을 높이고 공장을 보다 안전하게 만들고 있다.
글/ 마크 패트릭(Mark Patrick), 마우저 일렉트로닉스(Mouser Electronics)
유럽에서 인더스트리 4.0으로 불리는 산업용 사물 인터넷(IIoT)은 장비와 자동화를 넘어 새로운 산업 혁명을 이끄는 동력이다. 센서와 무선 기술을 사용해 물리적 세계를 클라우드에 연결함으로써 데이터 사일(Data Silos)로 간 지식 공유를 통해 효율을 높이고, 빅데이터 분석으로 결정을 향상시키고, 부서와 조직 간에 협력을 증진시킨다.
와이파이 + RFID 기술로 공장의 불량률 낮춘다
제조업체들은 가장 앞서 IIoT를 도입해 왔다. 이미 조립 라인과 작업자, 재료를 클라우드에 연결함으로써 효과를 거두고 있다.
스탠리 블랙앤데커(Stanley Black and Decker)는 선도적인 글로벌 전동공구 전문 기업이다. 가장 큰 생산 센터 중 하나는 멕시코 레이노사에 있다. 2005년에 문을 연 이 공장은 수천 명의 종업원들이 40개의 다품종 조립 라인에서 수십 가지 제품들을 생산해 북미 시장에 공급한다. 이 공장은 매년 수 백 만 개의 전동 공구를 생산한다.
이와 같이 많은 제품들을 조립하고 재료들을 관리해야 하기 때문에 생산 복잡성이 끊임없이 증가했다. 운용을 효율적으로 유지하는 어려운 문제에 직면해 스탠리 사는 비즈니스 전문가, 운용 전문가, IT 컨설턴트에게 해결책을 의뢰했다. 검토 팀은 공장이 직면한 과제를 조사한 후 IoT 기술을 사용해 생산 가시성을 향상시킬 필요가 있다는 결론을 내렸다. 이러한 제안을 시험하기 위해 검토 팀은 라우터 공구 생산 라인에 IoT 솔루션을 구축하기로 했다.
라우터 공구 조립 라인은 거의 서른 가지 모델의 라우터 전동 공구를 생산한다. 빠른 전환은 필수적이다. 보다 향상된 생산 효율성을 지원하기 위해 경영진은 생산 스케줄링, 품질, 교대 근무의 효과와 같은 핵심 지표에 가시성을 도입하기를 원했다.
스탠리사는 실시간 위치 추적 시스템(Real Time Location System, RTLS) 기술을 사용해 능동 RFID 태그를 조립 재료에 부착하고, 공장의 무선 네트워크를 통해 실시간으로 재료의 위치와 상태를 전송하고 추적할 수 있게 했다. 생산 라인의 끝에서 품질 척도 PLC에 통합된 능동 RFID 태그는 최종 제품이 평가되면 긍정 또는 부정의 생산 결과를 전송했다.
또한 태그와 함께 공장 대시보드 데스크톱과 모바일 앱을 설치해 공장 관리자가 사무실에서 작업 현장까지 생산을 추적할 수 있도록 했다. 새로운 태그를 통해 현장 관리자는 지속적으로 각 생산 라인의 생산량은 물론 작업자들이 얼마나 빨리 각 단계의 조립을 완료하는지 확인할 수 있었다.
구현 후, 즉각적인 효과가 명백해졌다. 실제 노동 요구사항에 대한 증가된 가시성은 즉시 비용 절감으로 이어졌다. 제조 생산량은 보다 일관적이 됐고, 전체 장비 효율은 24% 증가했다. 진행 데이터의 작업이 향상되면서 재고 및 관련 창고 비용을 줄일 수 있었다. 노동 효율은 10% 증가했으며, 백만 기회당 결함 수(Defects Per Million Opportunities, DPMO)가 16% 감소했다. 검토 팀은 예상보다 좋은 결과에 매우 만족했으며, IoT 솔루션을 나머지 공장에 구축하기로 했다.
▲ 일반적인 산업용 사물 인터넷 아키텍처
