IO-Link®로 OEE를 개선하는 방법

센서 및 기타 장치 간의 양방향 직렬 통신을 위한 개방형 글로벌 표준인 IO-Link 는 간소화된 설치, 자동화된 파라미터 설정, 확장된 진단 기능을 제공합니다. 이러한 시스템은 개방형 표준을 사용하기 때문에 IO-Link 지원 센서, 허브, 마스터 및 기타 장치를 거의 모든 필드버스 또는 자동화 시스템에 통합할 수 있습니다.

IO-Link 시스템은 표준화된 배선, 원격 구성, 간단한 장치 교체, 고급 진단, 원격 모니터링, 데이터 가용성 향상 등 많은 장점과 기능을 갖추고 있습니다. 이러한 기능을 결합하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다:

• 전반적인 비용 절감
• 증가된 공정 효율
• 향상된 기계 가용성
• 고품질 출력

전체 장비 효율성(OEE)을 계산하는 데는 IO-Link 디바이스의 데이터가 도움이 됩니다. 이 계산에는 가용성, 성능 및 품질이 고려됩니다. 가용성은 총 런타임을 감소시키는 이벤트, 특히 예기치 않은 중단을 고려합니다. 성능은 실행 중인 제조 공정의 속도를 고려합니다. 품질이란 허용 기준을 충족하지 못해 폐기하거나 재작업해야 하는 부품 또는 제품을 의미하며, 이로 인해 시간이 낭비됩니다.

OEE를 평가하면 제조 작업의 폐기물 발생원에 대한 실행 가능한 인사이트를 얻을 수 있습니다. 이러한 낭비를 줄이고 OEE를 개선하려면 비효율적인 부분이 언제 어디서 발생하는지 센서 수준까지 파악할 수 있어야 합니다. IO-Link 센서 및 표시기의 성능 및 런타임 데이터에 액세스하는 것은 OEE를 계산하고 기계, 프로세스 및 인력의 효율성을 개선하는 방법을 결정하는 데 필수적입니다.

IO-Link 디바이스는 여러 가지 방법으로 운영의 비용 효율을 높일 수 있습니다. IO-Link 장치는 직렬 신호를 전송하므로 표준 비차폐 3핀 M12 케이블을 사용할 수 있습니다. 쉽게 구할 수 있는 이 코드셋은 비용 효율적이며 길이만 다를 뿐 빠르게 설치할 수 있습니다. 또한 표준화된 케이블 연결로 배선 및 핀아웃 오류를 제거하고 설치 시간을 단축할 수 있습니다.

IO-Link 디바이스는 광범위한 기술 지식 없이도 간편하게 디바이스를 교체할 수 있도록 설계되었습니다. 데이터 저장 모드를 사용하면 센서 장치 구성을 IO-Link 마스터의 포트에 저장할 수 있습니다. 센서가 손상된 경우, 교육을 받지 않은 작업자도 손상된 센서를 새 센서로 빠르게 교체할 수 있습니다. 올바른 장치 구성이 자동으로 로드되고 새 센서를 사용할 준비가 완료됩니다. 설명서, 구성 문서 또는 펌웨어 업데이트가 필요하지 않습니다.

패시브 정션 블록을 스택형 공간 절약형 IO-Link 허브로 대체하는 IO-Link 기술을 통해 또 다른 비용 절감 전략이 가능해졌습니다. 이 방법은 단일 이더넷 연결을 통해 모든 신호를 집계하여 제어 캐비닛으로 출력하는 IO-Link Master 로 IO-Link 신호를 다시 전송하여 연결을 간소화합니다. 배선, 비용, 설치 및 커미셔닝 시간, 복잡성을 줄이고 제어 캐비닛을 더 작게 만들 수 있습니다. 제어 캐비닛에 연결되는 수백 개의 개별 케이블을 6개의 이더넷 케이블로 대체할 수 있습니다.

기존 디바이스를 보유한 사용자는 센서를 교체할 필요 없이 IO-Link의 이점을 누릴 수 있습니다. 배너 IO-Link 컨버터 레거시 디바이스에서 신호를 받아 IO-Link 시스템에서 사용할 수 있도록 변경합니다. 이를 통해 운영자는 값비싸고 복잡한 기계를 완전히 개조하지 않고도 센서 수준의 데이터에 액세스할 수 있습니다.

산업용 네트워크에서 데이터를 통신 및 공유하고 원활하게 작동하는 기능을 갖춘 IO-Link 디바이스는 기계 상태, 신뢰성 및 생산성에 대한 심층적인 통찰력을 제공할 수 있습니다.

우선, IO-Link 디바이스는 제어 시스템 소프트웨어()를 통해 원격으로 디바이스 파라미터를 읽고 변경할 수 있어 빠른 구성 및 시운전이 가능하므로 시간과 리소스를 절약할 수 있습니다. IO-Link 센서는 제품 교체 시와 같이 필요에 따라 제어 시스템에서 빠르고 동적으로 변경할 수 있는 여러 레시피를 수용할 수 있습니다. 예를 들어, 서로 다른 크기의 제품을 서로 다른 시간에 실행하는 라인에서는 센서의 거리 임계값을 변경해야 하는데, 이 작업은 원격으로 쉽게 수행할 수 있습니다.

전환 중에 운영자가 센서를 교육할 필요 없이 IO-Link 마스터가 센서에 새 임계값을 기록합니다. 이를 통해 전환 시 센서 구성에 소요되는 시간을 크게 단축하여 가동 중단 시간을 줄이고 생산성과 처리량을 높일 수 있습니다. 또한 기계가 더 다양한 제품을 수용할 수 있습니다.

실시간 센서 데이터를 사용하여 IO-Link 통신은 알람 및 예측 유지보수 작업을 설정할 수 있습니다.   예를 들어, IO-Link가 적용된 Q4X 레이저 거리 센서는 IO-Link를 통해 과잉 이득(excess gain) 데이터를 제공합니다. 센서 렌즈에 먼지 및 기타 이물질 등이 쌓이면 과잉 이득이 감소하기 때문에 이 데이터는 센서에 청소가 필요한 시점을 파악하는 데 사용할 수 있습니다. 이물질이 쌓여 감지 기능에 영향을 미치기 전에 센서를 청소할 수 있도록 알림을 설정할 수 있습니다. 디바이스 연결 문제도 실시간으로 보고되어 신속하게 해결할 수 있습니다. 많은 센서가 함께 그룹화되어 있는 작업의 경우, IO-Link의 검색 기능을 통해 주의가 필요한 특정 센서를 표시할 수 있습니다. 센서를 깜박이게 하면 쉽게 식별하고 문제를 빠르게 해결할 수 있습니다.

IO-Link 시스템으로 전환하면 전사적으로 작업자와 기계가 상호 작용하는 방식을 크게 개선하여 비용 효율성, 프로세스 효율성 및 기계 가동 시간을 향상시킬 수 있습니다.