[FA저널 SMART FACTORY 박규찬 기자] 현대의 많은 자동차·패널·웨이퍼·금속·화학·플라스틱·식품 등의 제조사들은 생산 효율성과 제품 수율 향상시키기 위해 로봇 애플리케이션을 도입해 로봇 팔의 높은 효율성, 내구성, 정밀한 작업 능력을 활용하고 있다. 

수많은 로봇을 자동화 생산 프로세스에 도입하는데 있어 가장 큰 문제 중 하나인 갑작스러운 장비 고장은 생산성에 큰 영향을 미칠 수 있다. [사진=어드밴텍]

특히 첨단 기술 제조사들은 24시간 가동을 멈추지 않고 생산을 해야 하기 때문에 갑작스러운 생산 라인 정지가 발생할 경우 엄청난 손실을 가져올 수 있다. 

따라서 센서를 통해 로봇 정보들을 수집하고 그것들을 분석해 사전에 발생할 수 있는 잠재적인 문제들을 파악하는 것이 안정적인 생산능력을 갖추는데 있어 중요한 요인이다.

첨단 기술인 패널 제조 산업에서 로봇은 무겁고 충격에 약한 유리 기판을 운반하는데 필요한 필수 시스템이다. 세계적으로 유명한 한 대만 패널 제조사에서는 10곳이 넘는 공장에 거쳐 6,000여대의 로봇 팔을 활용해 자재를 운반하고 있는데 유지보수는 고장이 발생할 경우에나 연간 계획에 맞춰 이뤄지고 있었다. 

그러나 이러한 접근 방법은 로봇의 현재 '작동' 상태를 실시간으로 파악하는 데는 무리가 있었다. 예기치 못한 상황 발생시 생산라인 가동을 멈추게 되고 이 때문에 낮아진 생산량으로 납기를 맞추지 못해 배송이 늦어질 수 있었다. 이 때문에 제조사는 문제 발생시 즉각적으로 점검 및 수리를 해 로봇 가동률을 높이고 유지보수 비용을 낮출 수 있는 장비 모니터링 및 조기 경고 솔루션을 필요로 하게 됐다.

패널 생산은 수백가지의 과정을 거쳐 이뤄져 제조사는 최소 12개의 로봇 팔을 각 생산라인에 보유하고 있었다. 로봇의 비정상적 상태는 데이터 비교를 통해 사전에 발견될 수 있어 고속 장비 모니터링 솔루션은 초당 1,000개의 아날로그 신호를 수집할 수 있어야 한다. 

이후 수집된 신호들은 모니터링 관리 및 데이터 분석을 위해 관제소로 전송돼야 하며 네트워크 대역폭의 데이터 과부하를 방지하기 위해 모니터링 시스템은 임시 저장 기능을 제공해 시스템이 일정한 시간마다 정기적으로 데이터를 송신하게 하는 중계국 역할을 해야 한다. 큰 공장 부지의 개별 생산 라인에 새로운 장치를 도입하기 위해서는 제한적인 공간을 활용해야하기 때문에 분산 데이터 수집 능력과 간소화된 하드웨어 설치가 프로젝트에 요구됐다.

[박규찬 기자 (editor@infothe.com)]

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