최근까지 기계는 제한된 모니터링 기능을 제공했습니다. 그러나 산업용 사물 인터넷(IIoT)은 기계 데이터를 얻고 액세스하고, 그 중요성을 이해하고, 장비를 더 효율적으로 운영할 수 있는 새로운 방법을 열어주었습니다. 이러한 정보 및 운영 기술의 결합은 원격 장비 모니터링 및 관리, 예측 유지보수, 프로세스 최적화 를 가능하게 하는 스마트 자동화를 포괄하며, 궁극적으로 수익성 향상으로 이어질 수 있습니다.

자동화와 스마트 자동화는 서로 연관되어 있지만, 같은 의미는 아닙니다. 자동화의 핵심은 기계와 기술을 사용하여 제조 효율성을 개선하고 생산성을 높이는 동시에 비용을 절감하는 것입니다. "스마트" 구성 요소를 추가하는 것은 기존 자동화에서 큰 기술적 도약으로, 작업자와 기계 사이에 새로운 통신 계층을 삽입하여 투자 수익을 더욱 향상시킬 수 있는 기능을 크게 향상시킵니다.

Banner Engineering은 이러한 스마트 자동화 진화의 최전선에서 첨단 기술 개발에 총체적인 접근 방식을 취하여 기계에 '음성'을 부여함으로써 사용자에게 방대한 양의 중요한 운영 정보를 실시간으로 제공하고 있습니다. 전 세계 고객을 위한 센서, 조명, 안전 및 기타 제품을 55년 이상 개발해 온 경험은 Banner의 IIoT 포트폴리오가 구축된 강력한 기반이 되었습니다.

스마트 자동화는 센서가 컨베이어 벨트 위의 물체를 인식하고 조명을 켜서 작업자에게 부품이 필요한 위치에 있지 않다는 것을 알려주는 것 이상의 의미를 갖습니다. 스마트 자동화는 센서에서 데이터를 가져와 부품이 존재하는 좁은 범위를 훨씬 뛰어넘는 유용한 정보로 전환하는 것을 의미합니다. 이 정보는 사용자가 자재 주문 시기, 직원, 생산 및 유지보수 일정, 생산 라인 업그레이드 필요 여부 및 시기 결정 등과 같은 중요한 결정을 내리는 데 도움이 될 수 있습니다.

예를 들어, 데이터 인텔리전스 기능이 제한적인 금속 스탬핑 작업을 혁신하여 이전에는 액세스할 수 없었던 정보를 수집하고 해석하여 OEE의 필수 요소인 기계 가용성, 성능 및 품질을 파악할 수 있습니다. 품질과 성능은 광전 센서( )를 통해 프레스에서 나오는 양호한 부품을 계산하여 모니터링할 수 있으며, 프레스의 질소 쿠션에서 측정한 압력을 분석하여 낮은 압력과 품질 저하 간의 상관관계를 파악할 수 있습니다. 모터 전원 케이블에 설치된 전류 모니터링 센서( )를 통해 기계 가용성을 쉽게 모니터링할 수 있습니다.

전류 모니터링 데이터는 장비의 에너지 사용량을 추적할 수 있는 기능도 제공합니다. 전류 측정값과 공급 전압을 결합하고 이 결과를 시간에 따라 모니터링함으로써 플랜트 관리자는 장비 운영 비용을 보다 정확하게 파악할 수 있습니다. 이 데이터는 어떤 장비가 가장 비용 효율적으로 운영되는지 보여줄 뿐만 아니라 기존 장비의 유지 및 운영 비용과 에너지를 덜 사용하는 새 장비의 비용을 비교하여 향후 장비 결정을 내리는 데 도움이 될 수 있습니다.

기존에는 대형 제조업체에서 진동 전문가가 월별 또는 분기별로 모터와 베어링을 분석하여 수치를 추적하고 고장이 발생하기 전에 문제를 선제적으로 해결하려고 노력했습니다. 다른 회사에서는 예정된 주기로 유지보수를 수행하거나 장비가 고장 나면 교체합니다. 그러나 풍부한 센서 데이터는 유지보수가 필요한 시점을 인식하고 장비가 고장 나기 전에 선제적으로 문제를 해결하는 예측 유지보수에 사용할 수 있습니다.

또 다른 예는 데이터를 사용하여 압축 공기 시스템의 효율성과 가동 시간을 개선하는 것입니다. 압축기 모터에 진동, 온도, 전류 센서를 추가하고 압력 센서를 다운스트림에 추가하면 시간 경과에 따른 데이터를 분석하여 추세를 추적할 수 있습니다. 센서가 모터 온도가 비정상적으로 상승하기 시작하는 것을 감지하면 기술자가 즉시 컴프레서로 파견되어 점검할 수 있습니다. 또는 모터가 더 자주 작동하기 시작하고 시스템 압력이 너무 많이 변하면 공기 누출의 징후일 수 있습니다. 기술자는 문제를 즉시 추적하여 과도한 에너지 소비와 비용을 피할 수 있습니다.

원격 시스템 모니터링( )은 스마트 자동화의 가장 큰 이점 중 하나입니다. 필요에 따라 유선 이더넷 연결, 무선 셀룰러 연결, 클라우드 서비스를 통해 데이터를 전송하는 완벽한 엔드투엔드 IIoT 솔루션은 필요한 직원이 어디에 있든 연락할 수 있도록 지원합니다. 사용자가 직접 장비와 함께 있지 않더라도 실시간 정보를 기반으로 생산 및 유지보수 결정을 내릴 수 있습니다. 특히 긴 파이프라인의 누출 여부를 원격으로 모니터링하거나 어둡고 더러운 장소를 통해 운반되는 물품의 적절한 위치를 추적하는 등 접근하기 어렵거나 잠재적으로 위험한 영역의 위험 관리를 개선하는 데 유용합니다.

스마트 자동화를 실현하기 위해 Banner는 업계 표준 통신 프로토콜인 IO-Link 를 통합한 다양한 디바이스를 제공합니다. 이 프로토콜을 사용하면 서로 다른 제조업체의 디바이스와 소프트웨어가 쉽게 통신하고 데이터를 공유하여 산업 네트워크 전반에서 원활하게 상호 운용할 수 있습니다. Banner의 IO-Link 디바이스는 개별 신호도 전송하므로 표준 비차폐 3핀 M12 케이블을 사용할 수 있습니다. 쉽게 구할 수 있는 코드셋( )은 비용 효율적이며 길이에 따라 다르지만 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.

IO-Link 기술로 가능한 또 다른 비용 절감 전략은 패시브 정션 블록을 스택형 공간 절약형 IO-Link 허브 로 대체하는 것입니다. 이 방법은 단일 이더넷 연결을 통해 모든 신호를 집계하여 제어 캐비닛으로 출력하는 하나의 산업용 컨트롤러()로 IO-Link 신호를 다시 전송하여 연결을 간소화합니다. 배선, 비용, 설치 및 문제 해결 시간, 복잡성을 줄이고 제어 캐비닛을 더 작게 만들 수 있습니다. 제어 캐비닛에 연결되는 수백 개의 개별 케이블을 6개의 이더넷 케이블로 대체할 수 있습니다.

IO-Link 디바이스가 아닌 레거시 하드웨어를 사용하는 사용자의 경우, 배너 IO-Link 변환기 를 사용하여 IO-Link 마스터 에 연결할 수 있습니다. 이러한 컨버터는 다양한 유형의 신호를 IO-Link로 변환하여 작업자가 값비싸고 복잡한 기계를 완전히 개조할 필요 없이 센서 수준의 데이터에 액세스할 수 있도록 합니다.

Banner의 IIoT 포트폴리오의 핵심은 실행 가능한 기계 데이터를 제공하는 모듈식 하드웨어 및 소프트웨어 제품군인 Snap Signal 입니다. 데이터 신호는 제조업체에 관계없이 거의 모든 신규 또는 기존 소스에서 캡처되어 업계 표준 프로토콜로 변환됩니다. 그런 다음 데이터는 로컬, 회사 네트워크 또는 클라우드에 배포되어 쉽게 사용할 수 있습니다. 이를 통해 데이터 수집, 분석 및 시각화의 복잡한 작업을 가능하게 하고 간소화할 수 있습니다. 공장 현장에서 발견되는 거의 모든 센서 신호를 통합할 수 있는 Snap Signal의 기능을 통해 Banner는 신규 및 기존 장비의 풍부한 데이터를 완벽하게 활용할 수 있는 I/O 시스템을 구축할 수 있습니다.

이를 위해 Snap Signal은 개별, 아날로그 또는 다른 유형의 신호에 관계없이 디바이스의 데이터 스트림을 활용합니다. 일반적으로 장치 유형이 서로 호환되지 않더라도 컨버터는 데이터 스트림을 가져와 산업 표준에 맞게 변경합니다(예: IO-Link 또는 Modbus). 서로 다른 신호를 통합된 표준으로 변환하여 레거시 센서를 쉽게 통합하고 여러 IIoT 에코시스템에 걸쳐 데이터를 원활하게 전송할 수 있습니다.

Snap Signal은 성능 데이터와 예측 정보를 결합합니다. 예를 들어, 탱크의 액체 양을 모니터링하는 레이더 센서는 용기 측면의 표시등 표시줄을 통해 이 수위를 표시할 수 있습니다. 탱크 수위가 낮아지면 연결된 컨트롤러가 전체 표시기를 깜박이도록 설정하여 작업자에게 알리거나 다른 곳에 있는 작업자에게 생산 중단을 방지하기 위해 탱크를 채워야 한다는 문자 메시지를 보낼 수 있습니다. 온도 및 습도 센서를 동일한 시스템에 연결하여 인근 인클로저를 모니터링하여 과열로 인해 PLC 또는 기타 전자 장치가 고장 나지 않도록 할 수 있습니다. 표시기, 센서, 연결성, 로직을 모두 함께 사용하여 효율성을 높이고 다운타임을 줄일 수 있습니다.

스마트 자동화 시스템을 구동하는 인텔리전스는 Banner의 DXMR90 시리즈 컨트롤러에서 찾을 수 있습니다. 이 소형의 프로그래밍 가능한 장치는 여러 연결의 신호를 통합하고 데이터를 처리하며 IIoT에 대한 게이트웨이를 제공합니다. 내장 로직 컨트롤러는 데이터 분석, 상태 모니터링, 예측 유지 관리, OEE 분석, 진단 및 전반적인 문제 해결을 위한 작업 규칙 및 스크립트의 로컬 처리를 제공합니다. 

이러한 미래 지향적인 솔루션을 통해 Banner는 더 스마트한 자동화를 지원하고 전 세계 모든 규모의 기업에 IIoT의 잠재력을 전달하고 있습니다.