성공 사례: 플라스틱 압출 공정의 데이터 기반 공정 최적화
데이터 기반 공정 최적화는 현대적인 플라스틱 압출 성형 공정 중 핵심 역할을 수행합니다 Hilscher는 IIoT 전문가 그룹인 iDOO와 협력하여 플라스틱 압출 전문 기업 iBA GmbH의 생산 데이터에 투명하게 접근할 수 있었습니다. 이는 지속적인 공정 개선을 위한 토대가 되었습니다. 그 결과 효율성, 품질 및 의사 결정 측면에서 측정 가능한 성과를 거두었습니다.
이번 성공 사례의 주요 하이라이트:
- 압출 라인의 실시간 생산 데이터 확보
- 수동적 시행착오 대신 데이터 기반의 최적화
- 공정 안정성 및 제품 품질 향상
- 향후 적용 사례를 위한 확장 가능한 IIoT 아키텍처
iBA의 전무 이사인 마르틴 데터스(Martin Deters)와의 인터뷰를 통해 직접적인 통찰력을 얻고, 오늘날 데이터가 플라스틱 압출 공정을 어떻게 변화시키는지 확인해 보십시오.
도전과제
플라스틱 압출은 복잡한 공정입니다. 온도, 압력, 재료 유량과 같은 수많은 파라미터들이 정밀하게 조정되어야 합니다. 오랫동안, 이러한 전문 지식은 주로 숙련된 전문가들의 머릿속에만 존재해 왔습니다. 하지만 이러한 전문가들은 점점 더 구하기 어려워지고 있는 실정입니다.
추가적인 과제들은 다음과 같습니다:
- 생산 파라미터 기록에 상당한 수작업이 필요했습니다.
- 장기적인 데이터 분석은 오류가 발생하기 쉬웠으며 종종 불완전했습니다함.
- 고객들은 완전한 추적 가능성(traceability)과 품질 문서화를 요구했습니다.
- 사이버 복원력법(Cyber Resilience Act, CRA)에 따른 더 높은 사이버 보안 표준과 같은 외부 요구사항들이 압력을 가중시켰습니다
그 결과, 디지털 지원 없이는 기업들이 투명성 부족, 불량률 증가 및 경쟁력 저하라는 위기에 직면하게 되었습니다.
"디지털 전환이 반드시 고통스러울 필요는 없습니다” iBA의 마틴 디터스(Martin Deters) 전무이사는 이렇게 요약했습니다. “netFIELD와 iDOO 덕분에 우리는 즉각적으로 프로젝트에 착수하여 바로 가치를 창출할 수 있었으며, 미래에 대비할 준비까지 마칠 수 있었습니다.
제 조언은 간단합니다. 일단 시작하십시오." 실행에 옮기지 않은 채 디지털 전환(digitalization) 계획에만 너무 많은 시간을 허비하는 것은 귀중한 경쟁 우위의 기회를 놓치는 것과 같습니다.
생산 공정을 완벽하게 조율하기 위해서는 수십 년의 경험을 가진 전문가의 역량이 필요합니다. 하지만 이러한 전문가들을 확보하는 것은 갈수록 어려워지고 있습니다.
우리는 이보다 더 빠른 IT 통합(integration)을 경험해 본 적이 없었습니다. 높은 초기 비용도, 지루하게 이어지는 파일럿(pilot) 프로젝트도 없었으며, 복잡함으로 인한 실패 리스크도 전혀 없었습니다.
마틴 디터스 (Martin Deters)
iBA 전무이사
기술적 구현방법
해결책: iBA는 iDOO와 협력하여 Hilscher의 netFIELD 에코시스템을 도입했습니다. 이제 모든 신규 압출 시스템에는 Hilscher 엣지 게이트웨이가 기본 사양으로 탑재됩니다. 이 게이트웨이는 컨테이너화된 소프트웨어 애플리케이션을 통해 설비에서 직접 생산 데이터를 수집하며, 이를 iDOO 플랫폼을 통해 안정적으로 제공합니다.
데이터 수집을 담당하는 소프트웨어 애플리케이션은 netFIELD 엣지 관리를 통해 중앙에서 관리됩니다. 이는 플릿(fleet) 및 패치 관리도 지원하여 관리 비용과 노력을 절감해 줍니다.
iBA 압출 시스템을 위한 이번 협력 관계는 다음과 같이 요약할 수 있습니다.
- netFIELD 는 현장(shop floor)에서의 안정적인 데이터 수집을 보장합니다. 버퍼 메커니즘 덕분에 네트워크 장애가 발생하더라도 데이터 수집 누락이 발생하지 않습니다.
- iDOO 는 데이터를 분석 및 시각화하여 대시보드, 알람, 리포트를 실시간으로 제공합니다.
통합 과정은 놀라울 정도로 간단했습니다. 생산 네트워크와 인터넷을 연결하는 것만으로 충분했으며, 단 몇 시간 만에 전체 데이터 파이프라인이 가동되었습니다. 긴 구축 기간이나 고비용의 파일럿 프로젝트는 필요하지 않았습니다. netFIELD와 iDOO를 기반으로 한 이 "즉시 사용 가능한(out-of-the-box)" 솔루션은 iBA에 결정적인 이점으로 작용했습니다.
IBA의 경우 결정이 빠르게 이루어졌습니다. iBA를 설득한 netFIELD 의 또 다른 주요 이점들은 다음과 같습니다:
- 연속 가동 시의 안정성 및 보안성
- Docker 컨테이너 기술을 통한 유연성 으로 새로운 기능을 손쉽게 배포(rollout)가능
- 모든 것을 한 곳에서 제공: Hilscher의 하드웨어, 플랫폼 및 장치 관리와 이를 보완하는 iDOO의 IoT 전문성이 결합됨
무엇보다 유리했던 점은 이 솔루션이 대부분 자율적으로 작동한다는 것이었습니다. 기능 확장이나 새로운 구성 요소의 통합을 최소한의 노력으로 구현할 수 있습니다. iBA에게 이것은 복잡성 완화, 리스크 감소, 그리고 더 빠른 프로젝트 납기를 의미합니다.
이점
netFIELD 도입 이후, iBA는 다음과 같은 다양한 이점을 확보했습니다:
- 투명성 강화: 모든 생산 파라미터를 전 세계 어디에서나 끊김 없이 실시간으로 확인할 수 있습니다.
- 품질 보증 개선: 완벽한 문서화는 고객에게 근거를 제공하며 불만 제기(complaints)를 감소시킵니다. 최종 사용자 및 고객은 생산일이 며칠 전이든 혹은 몇 년 전이든 상관없이 생산 파라미터를 정확하게 확인할 수 있습니다.
- 공정 효율성 향상: 편차를 즉각적으로 감지하고 수정함으로써, 불량률을 줄이고 압출 설비의 에너지 소비를 최적화합니다.
- 경쟁 우위 확보: iBA는 단순한 기계 제공을 넘어, 도입 첫날부터 데이터 기반의 완성된 솔루션을 공급합니다.
- 신규 서비스: 추가적인 하드웨어나 레트로핏 없이도 원격 지원 및 예지 보전(predictive maintenance)이 가능합니다.
이것은 고객들에게도 이점이 됩니다. 운영자는 즉각적인 알림을 받고, 생산 관리자는 트렌드를 파악하며, 품질 보증 부서는 신뢰할 수 있는 근거 자료를 확보할 수 있습니다.
전망
iBA와 iDOO는 Hilscher와의 협업을 지속해 나갈 계획입니다. 다음 단계는 AI 기반의 이상 징후 감지 및 디지털 어시스턴트와 같은 데이터 기반 서비스를 확장하는 것입니다. 단순히 생산을 모니터링하는 것에 그치지 않고, 이를 선제적으로 제어하고 최적화하는 것이 목표입니다.
주요 성공 요인: 개방성과 표준화 다양한 제조사의 기계들을 효율적으로 연결할 수 있을 때에만, 솔루션은 실질적인 부가가치를 제공할 수 있습니다. netFIELD와 중앙 집중식 장치 관리를 통해, Hilscher는 미래 지향적인 압출 공정을 위한 최적의 토대를 제공합니다.
회사 소개
관련 링크
관리형 산업용 IoT 플랫폼의 개요: netFIELD는 Industry 4.0 솔루션을 구현하기 위한 IIoT 엣지 인프라입니다. 이를 통해 귀사 기계 데이터에 액세스하고 소프트웨어와 하드웨어를 중앙에서 관리할 수 있습니다.
netFIELD를 사용하면, Hilscher의 산업용 통신 분야에 대한 깊은 전문성을 바탕으로, 신뢰할 수 있는 IT-OT 융합과 Industry 4.0 구현이 가능합니다. 이 플랫폼은 클라우드 연결이든, 하이브리드든, 완전한 온프레미스(on-premise) 환경이든 관계없이 엣지 게이트웨이와 IIoT 애플리케이션을 효율적으로 운영, 관리, 확장할 수 있도록 지원합니다.