미쓰비시전기는 제조 분야의 디지털 전환을 위해 스카다(SCADA) 솔루션인 ‘제네시스 64’를 활용하여 공장 자동화와 효율적인 데이터 관리를 추진하고 있다. 이 솔루션은 다양한 오픈 프로토콜과 장비 호환성을 지원하며, 실시간 데이터 추적과 3D 시각화를 통해 공장의 실시간 관리를 가능하게 한다.
또한 미쓰비시전기는 이펙토리 얼라이언스와의 파트너십을 통해 맞춤형 솔루션을 제공하고 있으며, 이를 통해 공장의 낭비를 줄이고 생산성을 증대시키는 것을 목표로 한다. 뿐만 아니라 데이터 분석과 에너지 관리 기능을 통해 공장 운영의 효율성을 높이고, 비용 절감과 지속 가능한 제조 환경을 조성하는 것을 추구한다.
‘제네시스 64’를 활용한 제조 현장의 디지털 전환은 어떤 모습일지, ‘2024 스마트 제조 대전망 온라인 컨퍼런스’에서 한국미쓰비시전기 이승재 그룹장이 발표한 내용을 정리했다.
제조 분야에서 디지털 전환이 진행되면서 제조 공정에 대한 시각화·가시화 전략이 요구되는 추세다. 기존에는 작업자가 직접 제조 현장을 순찰하면서 압력 게이지, 센서값 등을 수집·점검·감시했다. 이를 극복하기 위해 탄생한 기술이 바로 스카다(SCADA) 소프트웨어다.
미쓰비시전기오토메이션는 공장 자동화(FA) 솔루션을 통해 산업 고도화에 기여하는 중이다. 지난 2003년부터 디지털 전환에 대응하는 각종 솔루션을 제공했는데, 현재까지도 ‘제조 현장에 낭비 절감, 효율적인 제조’를 모토로 산업에 기여하는 중이다.
특히 지난 2018년 글로벌 FA 생태계 협력체 ‘이펙토리 얼라이언스(e-F@actory Alliance)’를 발족하고, FA 기기 관련 파트너십을 구축했다. 이 협력체를 통해 사용자 맞춤형 솔루션을 제공하고 있다. 이를 통해 FA 애플리케이션 패키지 ‘IQ 모노즈쿠리(IQ Monozukuri)’, 엣지 컴퓨팅 오픈 플랫폼 ‘엣지크로스(Edge Cross)’, 콤팩트 AI 기술 ‘마이사트(Mysart)’ 등이 탄생했다.
미쓰비지전기는 디지털 전환 추진 과정에서 ‘심플한 핵심 성과지표(KPI)’를 강조했다. 이해관계자 누구나 KPI를 지정해 이를 기반으로 전사적 디지털 전환을 추진할 수 있다는 시각에서다. 이 지표로 ‘SMKL(Smart Manufacturing Kaizen Level)’을 제시한다. 미쓰비시전기는 이를 현재 공장 수준을 파악하고, 목표를 설정할 수 있는 심플한 ‘지표’라고 정의했다. 이 개념을 통해 공장이 목표 단계를 실현하기 위해서 어떤 기술을 적용해야 하는지 파악 가능하다.
제네시스 64가 수행하는 제조 디지털 전환 프로세스
미쓰비시전기가 강조하는 스카다 솔루션 ‘제네시스 64(Genesis 64)’는 제조 현장의 디지털 전환을 돕는다.
1. 데이터 수집
이 솔루션은 각종 오픈 프로토콜에 대응해 폭넓은 연결성을 갖췄다. 스마트 센서, 로봇, 디바이스 등 다양한 장비와 호환 가능한 이 솔루션은 CC-Link, OPCUA, Modbus 등을 통해 자동화 시스템 및 현장 디바이스에 접속할 수 있다. 아울러 MQTT 등 IoT 프로토콜도 지원해 FA 및 IoT 시스템, IT 등에 데이터를 수집해 통합한다. 이를 통해 데이터 수집을 수행한다.
2. 데이터 시각화
데이터 시각화 단계에서는 실시간 데이터 추적, 이력 트렌드 분석 등을 실시한다. 이 과정에서 꺾은 선형 차트, 영역 차트, 원형 차트, 원형 차트 등 다양한 유형의 차트 데이터를 제공한다. 이를 기반으로 수집한 데이터를 정보로 전환하고, 의사결정을 돕는다.
또한 제네시스 64는 실시간 및 과거 알람 시각화 기능이 내재돼있어, 브라우저, 스마트폰 태블릿 등 모바일에서 데이터를 볼 수 있다. 특히 사용자는 셀프 서비스 대시보드 기능을 통해 대시보드를 맞춤화할 수 있다. 뿐만 아니라 3D 공간에서 애니메이션 동작을 할 수 있는 표준 2D와 3D 객체를 지원한다. 사용자는 플라이 스루(Fly Through) 방식으로 3D 공간을 탐색할 수가 있어 현장을 세밀하게 감시·관리하실 수 있다.
아울러 ‘애니 글래스(Any Glass)’는 웹브라우저·안드로이드·ISO 등 플랫폼에서 스카다 데이터를 표시한다. 제조 현장 내에 배치된 디스플레이부터 스마트 기기까지 다양한 데이터를 대시보드에 표시한다. 이어 미쓰비시 전기의 산업용 로봇 모델 ‘FR 시리즈’에는 인공지능(AI) 기능인 ‘MELFA 스마트 플러스’가 내장됐다. 이는 로봇의 동작 조건과 실제 움직임에 따라 로봇의 내구성을 추정하는 기능이다. 쉽게 말해 AI가 로봇 부품의 교체 시기를 판단해 알려주는 기능이다. 이 기능을 제네시스 64와 연계해 대시보드로 표시한다.
3. 데이터 분석
데이터를 정보로 전환하는 것은 디지털 전환의 핵심 요구사항이다. 데이터에 대한 지식이나 경험이 없이는 활용하기 쉽지 않은 사안이다. 제네시스 64는 데이터 위젯을 제공해 간단한 데이터 분석 프로세스를 수행한다. 이 데이터 분석은 KPI 산출로부터 시작된다. 수집 데이터를 기반으로 KPI를 산출하면 경영진이 장비와 프로세스가 얼마나 효율적으로 운영되고 있는지 쉽게 파악 가능하다. 예를 들어 추가적인 데이터베이스 없이 수집한 데이터를 통해 평균 생산량, 장비 구동시간 등을 분석할 수 있다.
아울러 데이터를 분석할 때 데이터의 규격화와 데이터 간 상관관계도 중요하다. 제네시스 64에는 데이터 규격화 및 상관관계를 시각화하는 ‘비즈니스 인텔리전스 대시보드’ 기능이 탑재돼 새로운 인사이트를 얻을 수 있다.제네시스 64의 핵심 데이터 분석 기능인 ‘퀄리티 애널리틱스(Quality Analytics)’는 통계적 공정관리(SPC) 분석을 통해 과거 데이터의 상하한을 표시하고, 이상 값에 대한 시각 데이터를 도출한다. 이 기능을 활용하면 제품 품질의 통계적 공정관리를 실현할 수가 있다.
여기에 알람 감지 진단 기능을 장착해 고급 시각화 기능 기반 알람을 제공하고, 잠재적인 근본 원인을 파악하면서도 장비 이슈의 우선순위를 지정해서 이슈 해결 시간을 단축할 수 있다.
앞선 데이터 분석 기능을 활용해 에너지 분석이 가능하다. 에너지 사용 시간을 시간·요일별로 안내하고 제조공정에서 공급된 에너지가 어디에, 얼마나 사용됐는지 시각적으로 표시한다. 이 화면을 통해 직관적 에너지 분석을 진행해 에너지 절감을 실현할 수가 있다.
제네시스 64, 어디에서 활약하고 있나
제네시스 64는 스마트 팩토리, 데이터 센터를 비롯해 자동차·식음료(F&B)·물류·건축 등 각종 분야에서 적용사례를 도출하고 있다. 통합 감시 제어가 주요 임무인데, 이 중 제조 현장에서는 어떤 존재감을 발휘하고 있을까?
1. 반도체
제네시스 64는 반도체 도급 라인에서 활용되고 있다. 반도체 생산 라인 담당자는 기존 제조실행시스템(MES)에서 처리하던 생산 관리 데이터를 제네시스 64로 이관해 MES의 처리 보안을 경감하고 원활한 공장 감시 시스템을 구축했다.
2. 자동차
해당 사례는 기존 시스템의 변경 없이 통합 감시 시스템을 구축한 상황이다. 미쓰비시전기의 데이터 수집용 마스터 PLC(Programmable Logic Controller)와 제네시스 64를 도입한 케이스다. 여기에 모바일 모니터링 시스템을 함께 녹여 관제실에서 현장 설비를 관리할 수 있도록 설계했다.
이승재 한국미쓰비시전기 그룹장은 “제네시스 64는SMKL 지표를 기반으로 대규모 공장부터 중소규모 공장까지 지원 가능한 통합 감시 시스템”이라고 강조했다. 이어 “이 솔루션을 활용해 생산성 향상, 에너지 절감 등이 가능해 극대화된 투자 대비 수익률(ROI)을 도출할 수 있다”고 덧붙였다.
오토메이션월드 최재규 기자 |
