인더스트리 4.0 시대의 MRO를 가능하게 하는 IIoT:1부

S3 Semiconductors의 Darren Hobbs는 인더스트리 4.0 및 산업용 사물 인터넷(IIoT)의 광범위한 접근 방식과 같은 정부 주도의 산업 자동화 이니셔티브가 제조에 지대한 영향을 미치고 있다고 말합니다. . 산업 프로세스와 조직을 보다 효율적이고 수익성 있고 민첩하게 만들 것을 약속하는 이 회사는 사용 가능한 생산 자산으로 더 많은 것을 달성하는 것 외에도 데이터 캡처 및 분석에 의존합니다.

더 많은 것을 달성한다는 것은 플랜트가 최적의 작업 조건을 유지하고 마모나 잠재적인 고장의 징후가 있는지 지속적으로 모니터링해야 함을 의미합니다. 가동 중지 시간은 신중하게 관리하고 절대 최소로 유지해야 합니다. 이 기사에서는 IIoT 기술이 MRO(유지보수, 수리 및 운영)의 변환을 가능하게 하는 방법과 이러한 변환을 가능하게 하는 센서의 중요한 역할을 살펴봅니다.

인더스트리 4.0 및 MRO

인더스트리 4.0은 사이버 물리적 시스템이 공장의 물리적 프로세스를 모니터링하고 분산된 결정을 내리는 "스마트 팩토리"를 기반으로 합니다.

Industry 4.0 공장 또는 시스템의 전형적인 특징은 다음과 같습니다.

• 협업 — 서로 연결하고 통신하는 기계, 장치, 센서 및 사람입니다.
• 정보 투명성 — 시스템은 정보를 맥락화하기 위해 센서 데이터를 통해 물리적 세계의 가상 사본을 생성합니다.
• 기술 지원 — 결정을 내리고 문제를 해결하는 데 있어 인간을 지원하는 시스템의 능력과 인간에게 너무 어렵거나 안전하지 않은 작업을 지원하는 능력입니다.
• 기계 학습/AI — 사이버-물리 시스템이 스스로 간단한 결정을 내리고 가능한 한 자율적으로 되는 능력

인더스트리 4.0 기술에 의해 주도되는 생산 프로세스의 정교함의 성장은 그에 따라 MRO에 대한 수요를 증가시킵니다. 환경이 점점 더 경쟁적으로 변해감에 따라 특히 항공우주, 석유 및 가스, 광업, 화학 및 금속 가공과 같은 자본 집약적 산업에서 자산에서 더 많은 가치를 창출해야 할 필요성이 증가합니다.

자산 기반의 수익을 극대화하려면 수명을 연장하고 규제, 안전 및 기타 규정을 준수하면서 최대한 온라인 상태를 유지해야 합니다. 처음에는 MRO가 운영 비용의 12~15%를 차지하는 항공 산업에 의해 주도되어 자산 수익률에 대한 관심이 높아짐에 따라 비즈니스 분야로서 MRO의 중요성이 커졌습니다.

MRO 범위 및 드라이버

항공기 산업은 1950년대 초반으로 거슬러 올라가 MRO의 진화를 주도해 왔으며 이 분야에서 활동하는 공급업체의 수에 힘입어 이 부문에서 혁신적인 비즈니스 모델이 개발되었습니다. MRO 전략의 전반적인 동인은 산업마다 다르지만 공통적으로 운영 지출 감소와 생산성 향상이 있습니다.

산업에 따라 안전, 규정 준수 및 고객 만족도와 같은 기타 요소가 동등하게 중요할 수 있습니다. 예를 들어 항공기 사업에서는 안전이 매우 중요하며 공장에서는 계획되지 않은 가동 중단이 생산 손실로 이어져 수익 손실 및/또는 고객 만족도 하락으로 이어질 수 있습니다.

다음은 규정적 유지 관리 시나리오에 대한 설명입니다.

비행 중인 최신 항공기는 엔진만으로도 초당 5,000개 이상의 요소를 모니터링하여 탑재된 센서에서 테라바이트의 데이터를 생성할 수 있습니다. 이 데이터는 비행 중에 지속적으로 분석되고 진행 중인 유지 관리 문제 및 요구 사항을 식별하는 데 사용할 수 있습니다.

항공기가 아직 비행 중인 동안 공급품을 주문하고 유지보수 승무원의 일정을 잡을 수 있으므로 항공기가 착륙할 때 기술자, 문서, 부품 등 모든 것이 제자리에 있도록 하여 항공기가 서비스되고 준비된 상태에서 신속한 처리를 보장합니다. 지상에서 최소한의 시간으로 다음 비행. (“AOG(Aircraft on Ground)” 시간은 중요한 요소입니다. 민항기가 비행하지 않는 1초마다 항공사는 손실을 보고 있습니다.)

위의 예는 또한 데이터 수집, 전송, 저장 및 데이터 분석, 유지 관리 절차 및 문서화, 리소스 일정 및 공급망 운영을 포함한 ERP 기능을 다루는 MRO의 범위를 강조합니다. 이 시나리오에서 고려할 수 있는 다른 영역에는 스마트 인벤토리와 수하물 추적과 같은 고객 대면 프로세스가 포함될 수 있습니다.

IIoT 센서의 배포 증가로 인해 자산 피로 또는 실패의 초기 징후가 심각해지기 전에 발견할 수 있게 하는 다른 산업에서도 유사한 시나리오를 구상할 수 있습니다.

예방 유지보수를 기반으로 하는 MRO에 대한 기존 접근 방식은 노동력, 부품 및 가동 중지 시간의 영향 측면에서 비용이 많이 들 수 있습니다. 예를 들어 정유 공장을 폐쇄하는 데 시간당 최대 100만 달러(86만 유로)가 소요될 수 있습니다.

작업은 필요한지 여부에 관계없이 수행되고, 가동 중지 기간 동안 부품이 교체되며, 필요 여부와 관계없이 가동 중지 기간 동안 생산 능력이 손실되거나 중단됩니다.

따라서 IIoT 기술의 출현은 조직이 MRO 전략을 변환하고 위에서 설명한 규범적 유지 관리 모델에 더 가까이 이동할 수 있는 기회를 만들고 있습니다. 이러한 변화의 핵심은 기술 자체뿐 아니라 이러한 기술을 MRO 프로세스에 통합할 수 있는 조직의 능력입니다.

이 블로그의 저자는 S3 Semiconductors의 마케팅 및 전략 이사인 Darren Hobbs입니다.

저자 소개

Darren Hobbs는 University College Cork와 Henley Management College를 졸업했습니다. 그는 반도체 산업에서 CMO, 제품 라인 관리, 제품 마케팅 및 프로젝트 관리와 같은 역할을 하면서 SME와 대규모 다국적 기업에서 20년 넘게 운영한 경험이 있습니다.