첨단 디지털 제조 환경을 보여주는 암베르그에 위치한 지멘스 일렉트로닉스 공장의 오버헤드 뷰.

Digital transformation: 모범을 보여주기

그것으로 Digital Enterprise 전략: Siemens는 고객과 사내 산업을 위한 산업 디지털 혁신을 주도하고 있습니다.Siemens Electronics Works Amberg에서는 최적화된 처리량, 빠른 사이클 타임, 강력한 보안을 이미 실현하고 있습니다. 이러한 노력은 다음과 같습니다. Digital Enterprise 솔루션.

Siemens Electronics Works Amberg (EWA) 에서 생산을 원활하게 진행하기 위해서는 매일 350건의 생산 전환과 약 1,200개의 다양한 제품, 1,700만 개의 Simatic 부품을 포함하는 포트폴리오를 고려할 때, 약 5천만 항목의 프로세스 및 제품 데이터를 평가하고 최적화에 사용해야 합니다.또한 인공 지능 (AI) 과 같은 획기적인 기술도 Industrial Edge 컴퓨팅과 클라우드 솔루션은 이미 매우 유연하고 효율적이며 신뢰할 수 있는 생산 시퀀스를 가능하게 하고 있습니다.

Industrial Edge Siemens Amberg의

전략적 디지털화 책임자인 Jochen Bönig 박사는 “엣지 컴퓨팅을 사용하면 데이터가 생성된 곳에서 공장이나 기계에서 바로 데이터를 즉시 처리할 수 있습니다”라고 말합니다.이것이 바로 EWA가 분산형 I/O의 구성 요소용 PCB를 제조하는 생산 라인에서 하고 있는 일입니다. 하지만 여기서도 생산이 충분히 최적화되지 않았으며 이는 공장 가용성이나 공정 품질의 문제가 아닙니다.병목 현상은 PCB 생산이 끝날 무렵인 자동 X-ray 검사 섹션에서 발생합니다. 손톱만 한 크기의 회로 기판에는 다양한 연결 핀이 있는 기능 관련 BUS 커넥터가 장착되어 있습니다.비통합 테스트에서는 이러한 연결 핀의 납땜 접합부를 X-레이로 검사하여 제대로 작동하는지 확인합니다.약 50만 유로에 엑스레이 장비를 하나 더 구입해야 할까요?(여기를 클릭하면 Siemens 블로그에서 해당 주제에 관한 전문가 기사를 읽을 수 있습니다.)대안은 인공 지능입니다.센서의 데이터는 컨트롤러와 엣지 디바이스로 구성된 TIA (완전 통합 자동화) 환경을 통해 클라우드로 전송됩니다.전문가들이 AI와 프로세스 파라미터를 기반으로 알고리즘을 교육합니다.알고리즘은 솔더링 조인트의 품질을 반영하는 프로세스 데이터가 어떻게 동작하는지 학습하고 플랜트의 Edge 애플리케이션에서 실행되는 모델을 제어합니다.“이 모델은 PCB의 납땜 접합부에 결함이 없는지 여부, 즉 라인 끝 테스트가 필요한지 여부를 예측합니다.클로즈드 루프 분석 덕분에 이 데이터를 즉시 생산에 활용할 수 있습니다.” 라고 Bönig는 설명합니다.

조기 경보 시스템은 불쾌한 놀라움을 방지합니다.

폐쇄형 루프 분석 및 Industrial Edge 기술은 밀링에도 사용됩니다.Simatic 제품의 PCB 디파넬링용 밀링 스핀들은 밀링 분진으로 인해 항상 제대로 작동하지 않았지만 처음에는 원인이 명확하지 않았습니다.자동 X-ray 검사와 마찬가지로 Siemens 전문가들은 예측 유지보수를 위해 엣지 컴퓨팅과 AI를 함께 활용했습니다. 팀은 예정되지 않은 가동 중지 시간과 분명히 관련이 있는 두 가지 파라미터, 즉 밀링 스핀들의 회전 속도와 드라이브에 필요한 전류를 찾아냈습니다.이 데이터는 사전 훈련된 알고리즘이 프로세스 데이터의 이상 현상과 가동 중지 시간 간의 상호 관계를 식별하고 이를 다시 생산에 반영한 엣지 디바이스에 입력되었습니다. Performance Insight 앱을 통해 사용자는 다음을 통해 결과를 이용할 수 있습니다. Insights Hub(구 명칭은 마인드스피어)이제 플랜트 운영자는 잠재적 시스템 장애가 발생하기 12~36시간 전에 상황을 파악하고 그에 따라 대응할 수 있습니다. 하지만 데이터와 이상 징후는 단순히 MindSphere에 저장되지 않습니다.알고리즘이 점점 더 정확한 결과를 제공할 수 있으려면 알고리즘을 더 잘 훈련시켜야 합니다.“이것이 바로 MindSphere에서 일어나는 일입니다.EWA의 일관되고 포괄적인 디지털화 환경은 자동화와 자동화 간의 필요한 원활한 상호 작용을 보장합니다. Industrial Edge그리고 클라우드 컴퓨팅도 마찬가지입니다.” EWA의 IoT 전문가인 플로리안 마이어호퍼 (Florian Meierhofer) 는 설명합니다.

디지털 트윈과 개념 증명 (PoC)

디지털 트윈은 이제 Simatic 컨트롤러 구성 요소가 목표 주기 시간인 8초 이내에 생산된다는 사실을 뒷받침합니다.초기 시뮬레이션에서는 사이클 시간이 11초로 예상되었습니다.또한 11초의 사이클 타임은 주로 라인용으로 계획되었지만 실제 생산에서는 최적으로 작동하지 않는 기계 모듈에 기인한다는 사실이 밝혀졌습니다. Siemens 전문가들은 생산 디지털 트윈에서 이러한 모듈을 더 적절한 구성 요소로 교체했습니다.다음 시뮬레이션에서는 목표 사이클 타임을 원활하게 달성하여 개념 증명을 확인할 수 있었습니다.

Siemens Electronics Works Amberg에서는 하드웨어 및 소프트웨어 솔루션, 산업 커뮤니케이션, 사이버 보안 및 서비스가 최적으로 조정되었습니다.일관되고 포괄적인 수평 및 수직 통합 덕분에 생산 순서가 원활합니다.따라서 EWA는 Siemens의 대표적인 예라고 할 수 있습니다. Digital Enterprise 이는 앞으로도 지속적으로 미래의 디지털 혁신을 주도할 것입니다.

지멘스 일렉트로닉스 웍스 앰버그 (EWA)

지멘스 일렉트로닉스 웍스 앰버그 (EWA) 는 1989년에 설립되었으며 Simatic PLC (프로그래머블 로직 컨트롤러) 를 포함하는 제품을 제조합니다.이 공장에서는 매년 약 1,700만 개의 Simatic 제품을 제조합니다. 즉, 1초에 한 개의 제품이 출고됩니다.1,000개 이상의 제품 변형이 이곳에서 제조됩니다.이들은 플랜트와 기계를 제어하고 생산 시설을 자동화하여 시간과 비용을 절약하고 제품 품질을 개선하는 데 사용됩니다. Amberg의 생산 프로세스 또한 약 2,800개의 Simatic 부품에 의해 제어됩니다.생산은 대부분 자동화되어 운영되며, 가치 사슬의 75% 를 기계와 로봇이 독립적으로 처리합니다.24시간 동안 전 세계 약 60,000명의 고객에게 제품을 발송할 준비가 됩니다.EWA는 99.9990% 의 품질 기준에 따라 제조합니다.지속 가능한 작업 품질과 포괄적인 데이터 통합의 결과로, 이러한 성과는 산업 생산의 기준이 됩니다.