원격 시스템 구축으로 배터리 조립 설비의 관제 효율을 300% 높인 사례

Challenge

• 전기차용 배터리 조립 설비는 규모가 매우 크고 구성이 복잡해, 설비 상태를 모니터링하고 알람에 대처하는 인원이 다수 근무해야 함

• 그러나 경고 알람의 상당수는 간단한 초기화 동작만으로 해결되는 경알람으로, 사람이 직접 이동해서 대처하는 비효율을 제거할 필요가 있음

• 목표: 원격 모니터링 및 제어 시스템 구성을 통한 성인화(省人化; 낭비를 제거해 필요 인원을 줄임)

Approach

• 제조 빅데이터 통합관리 솔루션 Data CAMP를 이용해 여러 설비의 데이터를 일괄 수집해 중앙 관제 PC로 전송
• 설비 상태 및 알람 정보 등을 한 눈에 모니터링 가능한 대시보드 구축
• 이상 감지시 PLC 제어권을 획득해 원격으로 제어

Full Story 

비효율을 제거하기 위한 원격 관제 시스템 구축 필요

전기자동차용 배터리를 조립하는 설비는 규모가 무척 거대합니다. 설비 한 대의 가로 길이가 십수 m에 달하고, 이런 설비가 다수 연결되어 있습니다.

그런데 배터리 조립이 고속/고정밀 공정이다보니 시스템이 무척 많고 복잡해서 경고 알람이 울리는 경우가 많습니다. 그때마다 사람이 직접 해당 설비로 이동해 문제를 파악하고 해결해야 하는데요.

설비가 워낙 크다 보니 이 공정을 모니터링하고 제어하는 데에만 다수의 인원이 풀타임으로 근무해야 했습니다.

반면 경고 알람의 상당수는 설비를 초기화하는 등 아주 간단한 제어만으로 해결되는 경우였죠. 드넓은 설비 사이를 굳이 이동하느라 상당한 비효율이 발생하고 있는 상황이었습니다.

E사는 이 같은 비효율을 제거하기 위해, 배터리 조립 설비에 대한 모니터링과 제어를 원격으로 할 수 있는 시스템을 구축하고자 했습니다.

솔루션 하나로 설비 데이터 모으고, 원격으로 PLC 제어

아하랩스 팀은 모든 설비 별 세부정보를 한 화면에서 모니터링하고 PLC를 원격으로 제어하는 것을 목적으로 시스템을 구성했습니다.

  1. 먼저 설비 PC마다 아하랩스의 제조 빅데이터 통합 관리 솔루션 Data CAMP를 설치했습니다. Data CAMP는 각각 설비 데이터를 모아 중앙의 관제 PC로 전송합니다.

  2. 이렇게 모인 데이터를 통합 대시보드에 표시합니다. 메인 화면에서 모든 설비의 현재 상태와 알람 정보 등을 한 눈에 모니터링할 수 있죠.

특정 설비를 선택하면 설비 별 상세 정보를 확인할 수 있는데요. 이 때 다른 설비는 관제 시스템에 네트워크 트래픽을 발생시키지 않게끔 하여 네트워크 운영을 효율화했습니다.

  3. 마지막으로, 이상 감지시 PLC 제어권을 획득해 원격으로 제어가 가능하도록 했습니다. 복잡한 설비들의 제어권이 서로 충돌하지 않도록 다양한 시나리오를 세밀하게 정립하고 구현했습니다.

제조 빅데이터 통합관리 솔루션 Data CAMP는 기존 인프라를 유지하면서 설비 데이터를 수집, 중앙 전송하고, 원격 모니터링 및 PLC 제어를 수행합니다. 웹 기반 솔루션으로 단기간 내 시스템 구축이 가능합니다. Image Credit: AHHA Labs

1.5개월만에 시스템 구축, 연 6억 절감

이런 관제 자동화 프로그램을 개발하려면 통상 6개월 이상이 걸리는데요. 웹 기반의 Data CAMP 솔루션으로 시스템 구축을 1.5개월 만에 완료했습니다.

또한, 데이터 중심 솔루션으로 추가 소프트웨어 개발 없이 설비/데이터/기능 등을 자유롭게 추가할 수 있다는 장점을 바탕으로, 현장에서 사용하던 기존의 네트워크 구성을 그대로 유지하고 연결용 스위치 허브 한 대만 신규로 추가했죠. 하드웨어 투자비를 획기적으로 줄인 겁니다.

설비 데이터 수집, 모니터링, 설비 별 세부정보 확인, PLC 원격 제어 등 목표로 한 모든 기능을 구현하는 데 성공하였으며, 궁극적으로 관제 인력을 1/3 수준으로 성인화 할 수 있었습니다. 연 6억 규모의 비용을 절감하게 되었죠.

향후 AI를 활용해 설비 알람의 패턴을 분석한 뒤, 알람 처리 등을 자동화하여 완전한 무인 관제를 실현할 예정입니다.

제조 빅데이터 통합관리 솔루션 Data CAMP에 대해 더 자세히 알아보세요. 

• 산업 현장에서 사용하는 다양한 통신 프로토콜을 지원해 이종 설비 데이터를 일괄 수집/전송/저장
• PLC 통신으로 경고 알람 전송 및 설비 원격 제어
• 데이터 중심 솔루션으로, 별도 소프트웨어 개발 없이 장비/설비/데이터/기능 등을 자유롭게 추가 및 제거
• 레시피 기반의 No-code 블록코딩 UI로 제조 프로세스에 최적화된 데이터 파이프라인을 쉽게 구현
• 현장 맞춤 대시보드 구성 및 통계적 공정 관리(SPC) 기법으로 데이터 패턴 분석/실시간 이상 트렌드 감지

Data CAMP는 모든 제조 데이터를 수집하고 기존 시스템과 쉽게 정보를 주고받으며, 데이터를 자동 분석합니다.