프레스 공장을 스마트 팩토리로 전환하는 Industrial Edge
투명성 및 가용성 향상, 목표별 유지보수: 이것이 디지털화의 길을 닦는 데 도움이 되는 Schuler Pressen GmbH와 Siemens 공동 프로젝트의 주요 원동력이었습니다. 두 기업은 Industrial Edge를 사용하여 Siemens 프레스 공장 중 하나를 스마트 팩토리로 탈바꿈시켰습니다.
초기 아이디어는 약간 영화 같은 상황에서 떠올랐습니다. "모든 것은 디지털화 전략에 관한 경영진 회의에서 시작되었습니다. 그리고 관계자들이 '우리 함께 해봅시다!'라고 간단히 말했습니다."라고 Tobias Grüner는 회상합니다.
Siemens Large Drives Applications의 디지털화 및 인프라 책임자로서 그는 대형 드라이브를 위한 주요 생산 시설 중 하나인 뉘른베르크의 Siemens 프레스 공장을 책임지고 있습니다. 이 공장에서 Siemens는 Schuler Pressen GmbH의 9가지 프레스 유형을 운영합니다. 이 기계들에 Industrial Edge와 Schuler의 디지털 솔루션이 장착될 예정이었습니다.
Michael Weiher와 Dr. Stefanie Apprich가 이끄는 팀은 디지털 서비스를 통해 프레스 솔루션의 신뢰성, 생산성 및 효율성을 개선하기 위해 노력하고 있습니다.
처음부터 끝까지 개방된 환경
이러한 민첩한 협력이 이 프로젝트를 특별하게 만들었다고 Grüner는 설명합니다. "Schuler 팀이 솔루션의 첫 번째 초안을 발표하는 킥오프 워크숍을 가졌고, 우리는 올바른 방향으로 나아가고 있다는 것을 알았습니다." Schuler Pressen GmbH의 디지털 솔루션 프로젝트 매니저인 Michael Weiher는 이 콘셉트가 Schuler가 사용자를 지원하기 위해 개발한 디지털 포트폴리오를 기반으로 한다고 말합니다. "당사의 클라우드 솔루션에는 이미 Production Monitor 및 Press Force Monitor와 같은 애플리케이션이 포함되어 있습니다. 이러한 앱을 프레스에 산업용 앱으로 배포하여 사용자에게 생산 상태 및 현재 장비 상태에 대한 정보를 제공합니다.”
브라운필드 기회 탐색
Grüner는 이 접근 방식의 이점을 즉시 파악했습니다. "우리는 프로세스 유형과 수명 주기 측면에서 서로 매우 다른 여러 대의 프레스를 운영하고 있으며, 이는 브라운필드 공장의 전형적인 모습입니다. 하지만 Schuler의 애플리케이션과 Industrial Edge를 사용하면 이 모든 다양한 시스템을 현장의 아키텍처에 맞게 하나로 표준화된 솔루션으로 통합할 수 있으며, 프로세스를 최적화하는 데 필요한 모든 정보를 제공할 수 있습니다." 전체 생산 공장을 디지털 시대로 전환하는 것은 Weiher에게도 특별한 경험이었습니다. "일반적으로는 기계 한 대로 작게 시작하여 결과를 평가한 다음 더 많은 기계로 확장합니다. 이번에는 그렇지 않았습니다. 우리는 훨씬 더 넓은 범위를 생각하고 있었습니다. 어려운 작업이었지만, 이를 통해 처음부터 훨씬 더 많은 가치를 창출할 수 있습니다.”
박스 형태의 에지(Edge in a box): 모든 시스템 하드웨어는 사용자가 쉽게 설치하고 Schuler가 원격으로 활성화할 수 있는 캐비닛에 조립됩니다. "Industrial Edge를 위한 Schuler 솔루션”
현재 뉘른베르크 공장에 설치된 솔루션은 간단하고 안전하며 유연합니다. Industrial Edge 통합을 위한 모든 구성 요소는 바로 사용할 수 있는 캐비닛에 Schuler가 조립하며, "우리는 이것을 '박스 형태의 에지'라고 부릅니다"라고 Weiher는 말합니다.
캐비닛에는 필요한 모든 인터페이스를 갖춘 SIMATIC Industrial PC 가 포함되어 있습니다. 이 박스 솔루션은 현장에서 Siemens가 설치하며, 애플리케이션은 Göppingen 본사에서 원격으로 Schuler에 의해 에지 디바이스에 배포됩니다. 중앙 관리 시스템을 통해 Schuler는 앱을 지속적으로 업데이트, 확장 및 서비스할 수 있으며, 이로 인해 솔루션이 매우 다재다능해집니다. Grüner는 이를 "단순히 스마트하다"고 표현합니다. 그런 다음 에지 디바이스는 평가 및 분석을 위해 Siemens 내부 네트워크로 데이터를 전송합니다.
프레스를 스마트하게 만드는 Industrial Edge
프로젝트가 끝날 무렵 9대의 프레스가 모두 Industrial Edge 솔루션에 통합되었으며, Grüner와 그의 팀은 이미 기계 데이터를 사용하여 귀중한 인사이트를 도출했습니다.
“당사 운영과 매우 밀접한 관련이 있는 한 가지 측면은 기계와 공구의 마모입니다."라고 그는 설명합니다. "기계 마모는 공구가 무뎌져 발생하는 기계 소리의 변화 등을 통해 작업자가 실제로 느낄 수 있는 부분입니다. 이제 우리는 이 효과를 실제로 측정할 수 있습니다.
프레스의 힘을 모니터링하여 마모가 증가함에 따라 어떻게 점진적으로 힘이 증가하는지 확인할 수 있습니다. 이러한 변화는 너무 미세하여 프레스 힘 센서만으로는 감지할 수 없지만, Industrial Edge를 통해 데이터를 분석하면 확인할 수 있으므로 장비를 제대로 작동하고 있는지 검증할 수 있습니다.”
Dr. Stefanie Apprich, Schuler Pressen GmbH의 Cloud Services – Schuler Digital Suite 책임자
“디지털 솔루션을 통해 이상을 감지하고, 가동 중단 시간을 방지하며, 생산성을 높일 수 있습니다.”
새로운 차원의 협업 및 서비스
또한 Siemens는 Schuler 클라우드로 전송할 신호를 선택할 수 있으며, Schuler 팀은 이 데이터를 사용하여 Grüner와 그의 팀이 프레스 운영을 최적화하도록 지원합니다. 이는 Schuler 솔루션을 차별화하는 또 다른 특징입니다. 사용자는 항상 자신의 데이터에 대한 완전한 통제권을 유지하며 공유할 데이터를 결정할 수 있습니다.
“제조업체로서 우리는 프레스를 가장 잘 알고 있으며 사용자는 운영 방식을 가장 잘 알고 있습니다. 이러한 공동의 전문 지식과 당사의 디지털 솔루션을 결합하면 새로운 서비스를 창출하는 데 도움이 됩니다."라고 Schuler Pressen GmbH에서 Cloud Services – Schuler Digital Suite 부문을 이끄는 Dr. Stefanie Apprich는 설명합니다. Schuler 또한 이러한 디지털 솔루션을 발전시키는 데 있어 Siemens와의 협력을 통해 이점을 얻을 것이라고 Apprich는 말합니다. "우리는 프레스로 스마트 팩토리를 구축하는 방법, 이상을 감지하고 가동 중단 시간을 방지하며 생산성을 높이는 방법을 보여줄 수 있었습니다. 이러한 산업 사례가 더 많은 사용자를 설득하는 데 도움이 될 것이라고 확신합니다." 한편, Weiher는 이미 뉘른베르크 프레스 공장을 위한 첫 번째 애드온인 Industrial Edge를 통한 오류 분석을 구현하고 있습니다. "다시 한번 우리는 앞장서서 함께 솔루션을 확장하고 있으며, 이는 이 프로젝트가 성과를 거두고 있음을 저에게 증명합니다."라고 그는 결론지었습니다.
“처음부터 우리는 훨씬 더 넓은 범위를 생각했습니다. 어려운 작업이었지만, 이를 통해 훨씬 더 많은 가치를 창출할 수 있습니다.”
Schuler Pressen GmbH는 Digital Suite와 Industrial Edge를 통해 프레스 공장에 직접 디지털화를 도입할 수 있습니다.
Schuler Pressen GmbH의 Industrial Edge
Schuler Pressen GmbH의 Industrial Edge 솔루션은 SIMATIC 제품군의 검증된 산업용 구성 요소와 시스템 하드웨어 및 소프트웨어를 위한 Siemens Industrial Edge를 기반으로 합니다. SIMATIC IPC227E, 에서 실행되는 Industrial Edge 앱은 프레스에서 데이터를 수집하여 결과를 Schuler Cloud와 Siemens 네트워크로 전달합니다. 이 콤팩트한 솔루션은 기존 설치 환경에 쉽게 통합하는 데 적합하며, Schuler의 대부분 프레스 솔루션에는 이미 사전 설치된 패키지가 함께 제공됩니다. Schuler는 Digital Suite의 일부로 데이터 수집 및 분석을 위한 애플리케이션을 개발합니다.
Industrial Edge 플랫폼을 통해 맞춤형 애플리케이션으로 표준 애플리케이션을 보완할 수 있습니다. 그런 다음 이러한 애플리케이션은 중앙 Industrial Edge 관리 시스템에서 관리하는 Industrial Edge Hub를 통해 중앙에서 Docker 컨테이너 형식으로 온보딩되고 몇 번의 클릭만으로 분산형 현장 시스템에 배포될 수 있습니다.
포괄적인 보안 메커니즘을 통해 데이터가 무단 액세스로부터 항상 보호되도록 보장합니다.