Composites 4.0:디지털 비서, 에지 컴퓨팅 및 스마트 공장의 미래

Composites 4.0 생산을 위한 Plataine 소프트웨어의 도구 추적을 통해 제조업체는 도구 사용, 유지 관리 및 자본 비용을 최적화할 수 있습니다. 출처 | 플래테인.

Ben-Bassat는 도구가 수행한 작업(부품, 프로세스, 품질)에 대한 이러한 지식을 바탕으로 Plataine의 소프트웨어가 개별 상황을 볼 수 있다고 말합니다. “두 가지 도구가 있다고 가정해 보겠습니다. 하나는 9주기 후에 유지 관리가 필요하고 다른 하나는 10주기 후에 유지 관리가 필요합니다. 우리는 이러한 도구가 어떻게 그리고 왜 다른지 분석합니다. 유지 관리가 너무 적으면 품질 문제가 발생할 수 있지만 유지 관리가 너무 많으면 처리량이 줄어듭니다. 또한 도구를 구입하는 것은 심각한 투자이며 일부 도구는 수십만 달러에서 수백만 달러의 비용이 듭니다. 따라서 제조업체는 가능하면 새 도구를 구입하지 않기를 원하지만 필요한 경우 이러한 도구가 가장 효율적인지 확인해야 합니다.”

또 다른 문제는 도구가 자주 손실된다는 것입니다. Ben-Bassat는 "예를 들어 작업자가 분해 도구를 잊어버렸을 수 있습니다. “하지만 이제 누군가는 그 도구를 찾아 다시 생산에 투입해야 합니다. 따라서 그 사람의 시간을 잃을 뿐만 아니라 해당 도구의 레이업 생산성도 잃게 됩니다. 우리 소프트웨어를 통해 관리자는 도구 #10이 3일 동안 분해 중이라는 경고를 받게 됩니다. 그러면 관리자가 이에 응답하고 해결할 수 있습니다.”

레이업 도구 이후 Plataine은 열전대, 드릴, 드릴 비트 및 소모품 추적을 포함하도록 다시 확장되었습니다. “이것은 합성물 생산이라는 매우 크고 복잡한 그림의 모든 측면입니다. 재료, 도구, 장비 - 모두 연결되어 있습니다. 우리의 비전은 가능한 한 많은 요소를 모니터링하고 생산 문제를 식별할 뿐만 아니라 솔루션을 제시하고 구현하는 것입니다.”

지능형 디지털 비서

Renault Sport Racing(영국 Enstone)의 생산 책임자인 Ian Pearce는 "우리는 소프트웨어를 생산 데이터를 지속적으로 분석하여 운영자와 관리자에게 실시간으로 경고 및 스마트 권장 사항을 제공하는 디지털 보조자로 보고 있습니다."라고 말합니다. 1 팀은 경주용 자동차의 섀시와 기어박스에 복합 재료를 광범위하게 사용하며 2018년에는 복합 재료 생산 시스템에 Plataine의 소프트웨어를 구현하기로 결정했습니다. Plataine의 소프트웨어는 재료를 관리하여 생산 직원에게 어떤 프리프레그 롤을 사용할지 안내합니다 -시간 및 잔여물의 사용) 뿐만 아니라 필요한 프리프레그가 물리적으로 위치한 위치(냉동 보관 또는 생산 현장 여부)

위에서 Pearson이 논의한 예측은 현재 생산 상태와 이전에 발생한 일에 대한 이해가 필요하다고 Ben-Bassat는 설명합니다. “재료, 기계 및 부품의 센서를 통해 데이터를 수집하여 주어진 시간에 누가 어떤 환경에서 무엇을 하고 있는지 알 수 있도록 하는 것입니다. 그런 다음 패턴을 식별하고 예를 들어 머신 #7의 병목 현상을 예측할 수 있습니다. 또는 이것이 제대로 보이지 않는다고 말할 수도 있습니다. 머신 #7에서 개발하는 데 문제가 있을 수 있습니다."

Ben-Bassat는 시스템의 인텔리전스에 대해 다음과 같이 설명합니다. 어떻게 합니까? Amazon의 알고리즘은 클릭 기록과 기타 여러 매개변수를 수집합니다. 이 데이터는 기록 저장소를 생성합니다. 마찬가지로 우리는 재료, 기계, 도구 및 부품에 대한 모든 센서의 방대한 과거 데이터 풀을 사용합니다. 그러나 이것들은 또한 지금 무슨 일이 일어나고 있는지 알려줍니다. 그런 다음 본질적으로 분석 알고리즘인 AI를 사용하여 모든 데이터를 보고 패턴을 식별하고 문제를 예측합니다.”

그러나 잠재적인 문제를 식별하는 것만으로는 충분하지 않다고 Ben-Bassat는 말합니다. “저희 소프트웨어도 추천할 것입니다. 이것은 다음 영역입니다. 백업, 과잉 용량 및 도구 유지 관리를 예측하여 자재를 더 잘 할당할 수 있도록 하거나, 생산 속도를 늦추기 때문에 도구를 라인에서 빼거나, 대안으로 생산을 최대화하기 위해 도구의 유지 관리 주기를 늘리십시오. 영향을 미치고 개선하고자 하는 결정이 무수히 많습니다.”

Plataine 소프트웨어는 재료, 기계, 도구 및 부품의 데이터를 사용하여 복합재 생산의 패턴을 식별하고 잠재적인 문제를 예측합니다. 출처 | 플래테인.

Ben-Bassat는 계속해서 "소프트웨어는 주어진 부품에 대한 일반적인 프로세스를 학습합니다. “예:냉동고, ATL, 오토클레이브, 기계가공, 최종 품질 보증(QA). 그런데 갑자기 누군가가 5단계에서 7단계로 넘어갔습니다. 또는 부품이 단계적으로 후퇴하여 품질 문제를 암시합니다. 따라서 소프트웨어는 패턴을 식별하고 단계를 놓친 경우와 같은 문제를 경고할 수 있습니다.” 이러한 문제는 생산 지표에 영향을 미칩니다. 문제를 더 빨리 식별하거나 예측할 수 있을수록 생산이 원활하게 진행되도록 더 빨리 해결할 수 있습니다.

Ben-Bassat은 "결정을 내리기 위해 누군가가 데이터를 모니터링해야 하는 대시보드가 ​​많이 있습니다. 자동화가 거의 없고 AI가 없습니다."라고 말합니다. “저희 소프트웨어는 문제를 예측하고 해결 방법을 제안한다는 점에서 독특합니다. 예를 들어, 소프트웨어는 기계 #8의 부품이 62°C가 아닌 60°C에서 실행되고 작업자가 정말 피곤할 때 월요일에 실행되기 때문에 고장나는 경향이 있음을 볼 수 있습니다. 이와 같이 실제로 많은 변수의 기능인 품질 문제가 너무 많이 발생합니다. 우리 소프트웨어는 이러한 문제를 식별하고 진단, 예후 및 치료를 제시할 수 있습니다.”

이러한 모든 센서의 데이터를 사용하여 Plataine 소프트웨어는 본질적으로 상호 연결된 디지털 스레드 웹을 구축합니다. Ben-Bassat는 "특정 소모품과 특정 환경 조건에서 특정 프로세스, 장비 및 도구를 사용하여 특정 직원이 특정 재료로 특정 부품을 만들었습니다."라고 말합니다. “우리는 Google, Amazon 등의 다양한 소프트웨어 도구와 자체 개발한 많은 도구를 사용하여 이 모든 데이터를 실시간으로 분석하고 패턴, 추세, QA 문제 및 병목 현상, 기회를 식별하는 토털 솔루션을 제공합니다. 기계 학습을 통해 시스템은 권장 사항을 만듭니다. 이것이 핵심입니다. 단순히 경고하는 것이 아니라, 발생할지 몰랐던 병목 현상을 수정하고 가능한 한 빨리 조치를 취하는 것입니다."

플래틴 에지

Plataine의 최신 소프트웨어인 Plataine Edge는 에지 컴퓨팅을 사용하여 대기 시간을 줄이고 생산 수준 시스템 성능을 개선함으로써 생산 병목 현상이 발생하기 전에 식별하고 해결하는 이 기능을 향상시킵니다. 에지 컴퓨팅을 사용하면 사물 인터넷(IoT) 장치의 데이터를 클라우드와 클라우드로 긴 경로를 통해 전송하는 대신 데이터가 생성되는 장치의 에지에서 처리할 수 있습니다. 클라우드 컴퓨팅 성능이 제거되는 것이 아니라 생산 라인에 배포되고 있다는 것입니다. 데이터 생성, 처리 및 IoT 시스템으로의 피드백 사이의 거리를 줄이면 지연 시간 또는 대기 시간이 줄어듭니다. 대기 시간을 최소화하는 것은 Composite 4.0 생산 라인이 실시간으로 작동하는 데 매우 중요합니다.

Airbus, Google 등과의 파트너십

Ben-Bassat은 "아무도 혼자서는 이 작업을 수행할 수 없기 때문에 파트너십 네트워크는 우리 전략에 매우 중요합니다."라고 말합니다. 2016년 Plataine은 Airbus의 자회사인 Composite Technology Center(CTC, Stade, Germany)와의 파트너십을 발표했습니다. “우리의 파트너십은 본질적으로 다릅니다. CTC와의 협력은 Airbus 전체로 확대되고 있습니다.”라고 그는 말합니다. 한편 Plataine과 셰필드 대학의 첨단 제조 연구 센터(AMRC, Sheffield, UK)와의 파트너십은 항공 우주뿐만 아니라 자동차 및 기타 산업 분야에서 영국 및 유럽 제조업체의 혁신과 경쟁력을 촉진하는 것을 목표로 합니다.

“또한 우리는 Steelcase와 같은 모든 산업 분야의 다양한 업계 리더들과 파트너십을 맺고 있습니다. 우리는 복합 재료로 그들을 도운 다음 다른 산업의 동향과 발전에 대해 배우고 복합 재료에 이를 활용할 수 있습니다. Airborne 및 스마트 열전대용 TE Wire and Cable과 같은 복합 기술 회사와의 파트너십을 통해 우리는 데이터를 얻고 분석하는 방법에 대해 더 많이 배웁니다. 열전쌍을 라인에서 빼거나 ​​교체하는 것이 적절한 시기는 언제입니까?”

2019년 Swinburne University는 Fill(오스트리아 Ried im Innkreis), Quickstep(호주 Bankstown 공항) 및 Arena2036(독일 슈투트가르트)과 함께 Plataine과 협력하여 호주 최초의 복합 재료용 Industry 4.0 Testlab을 구축하겠다고 발표했습니다. 생산. 이 프로그램은 유연하고 학습이 가능한 고속 합성물 제조를 목표로 호주 정부에서 자금을 지원합니다. "Swinburne과의 이 협력은 중요하지만 복합 재료의 고속 생산을 위한 전 세계의 많은 노력 중 하나입니다."

Plataine은 Google Glass와 협력하여 복합 재료, 도구 및 프로세스를 관리하기 위한 디지털 보조 소프트웨어용 웨어러블 인터페이스를 제공합니다. 출처 | 플래테인.

Google Glass를 통한 디지털 비서

Plataine과 Google의 파트너십 중 많은 부분이 배후에서 이루어지지만 실제로 사용자 앞에 있는 부분이 있습니다. Ben-Bassat은 "Google Glass는 기본적으로 태블릿 컴퓨터나 전화기와 동일하지만 형태만 다를 뿐 이어폰과 마이크가 있는 작업자가 착용하는 사용자 인터페이스입니다."라고 설명합니다. “Google의 자연어 처리 기능을 사용하지만 훨씬 더 발전되어 모든 언어를 이해하고 주변 소음을 극복할 수 있습니다. 교환원이 어떤 언어로든 Google Glass 마이크를 통해 이야기할 때 Google은 질문을 번역하고 Plataine의 소프트웨어에 맞게 공식화하면 질문에 답합니다.” 그는 다음과 같은 예를 제시합니다.

기술자:"다음 직업은 무엇입니까?"
GOOGLE GLASS를 통한 PLATAINE:"다음 작업은 #102입니다."
기술자:"어떤 도구를 사용합니까?"
GOOGLE GLASS를 통한 PLATAINE:"Joe, 선반 14A에 있는 도구 #5를 사용하세요."

Ben-Bassat는 "Google과의 파트너십은 제조에 대한 우리의 지식과 Google의 광범위한 전문 지식을 결합하여 복합 재료, 도구 및 프로세스를 관리하기 위한 디지털 비서를 제공합니다."라고 말합니다. "저희 소프트웨어와 Google Glass 플랫폼을 통해 운영자 또는 기술자는 자신의 작업을 수행하고 처리량을 개선하고 실수를 줄이고 학습 곡선을 촉진할 수 있습니다."

소프트웨어 구현, 연결된 공급망 및 사이버 보안

Ben-Bassat는 무엇보다도 Plataine이 비즈니스 솔루션을 제공하기 위해 존재한다고 말합니다. “따라서 구현은 고객의 고충을 파악하는 것에서 시작됩니다. 해결하고 달성하고자 하는 것은 무엇입니까? 대답은 종종 생산 속도/수율 또는 품질/재작업입니다. 그런 다음 시설을 방문하여 공정 분석을 수행합니다.” 후자는 광범위하고 철저한 그림을 제공하기 위해 경영진에서 공장 현장에 이르기까지 다양한 수준의 직원이 참여하는 일종의 실사입니다.

Ben-Bassat는 "그런 다음 Plataine가 도움이 될 수 있는지 여부와 방법을 확인한 다음 단계별 접근 방식을 따릅니다. “한 줄로 시작하여 먼저 소프트웨어를 배포한 다음 점차 확장하는 것이 좋습니다. 이는 또한 변경 사항을 관리하고 사용자 동의를 얻을 수 있는 시간을 제공합니다. 한편, 더 많은 교육이 필요한 부분 등을 확인하기 위한 피드백을 받습니다.”

연결된 공급망과 관련하여 OEM의 현재 드럼 비트는 어떻습니까? Ben-Bassat는 "이는 확실히 Composites 4.0을 구현하는 데 추가적인 문제를 야기합니다."라고 대답합니다. “OEM은 통제를 강화하고 비용을 낮추는 데 도움이 되기 때문에 모든 공급업체를 연결하기를 원하지만 전체 체인에서 데이터 보안을 어떻게 관리합니까? 참고로 글로벌 스탠더드란 없습니다. 현재로서는 OEM이 준수해야 할 사항 목록을 제공할 수 있으며 준수를 입증하면 수락될 수 있습니다. 따라서 Plataine은 "OEM의 요구 사항에 대한 준수를 보여줄 수 없으면 소프트웨어를 판매할 수 없습니다."라고 Ben-Bassat는 말합니다.

"우리는 현지 전문 지식과 지식을 바탕으로 합니다."라고 그는 덧붙입니다. 이스라엘은 사이버 보안 분야의 세계적인 리더입니다. “이스라엘에는 우리의 약점을 찾아내기 위해 구입할 수 있는 우수한 도구(예:침투 테스트 소프트웨어)가 있습니다. Plataine은 우리가 해야 하는 대로 이에 막대한 투자를 하고 있습니다.”

적층 제조 및 재활용?

Ben-Bassat은 "우리는 일반적으로 적층 제조(A.M.) 산업이 프로토타이핑에서 연속 생산으로 전환되는 것을 보고 있습니다."라고 말합니다. 제조업체는 예를 들어 금속 및 복합 분말 및/또는 열가소성 플라스틱 스크랩이 재활용되는 횟수뿐만 아니라 들어오는 재료의 가계도 추적해야 합니다. “이 사이클링은 수백 대의 기계에서 진행될 수 있으며 특히 항공우주 부품의 경우 추적성을 유지해야 합니다. 이는 매우 복잡하고 큰 도전입니다.”라고 그는 말합니다. “하지만 공정과 부품 모두에서 반복성의 문제도 있습니다. 예를 들어, 한 부품은 5번의 혼합과 10번의 재활용을 거쳤고 다른 기계와 부품은 6번의 혼합과 9번의 재활용을 거쳤습니다. 이 두 부분이 같은가요? 따라서 이것은 재료 데이터일 뿐만 ​​아니라 QA 및 생산 환경과 상호 연관되어야 하는 기계의 매우 많은 양의 데이터이기도 합니다. 우리는 Plataine이 생산 및 부품 성능을 더 잘 예측하는 데 도움이 될 수 있으며 AM과 재활용 모두에서 지원 역할을 할 수 있다고 믿습니다. 우리는 소프트웨어 인프라뿐만 아니라 지식 기반도 갖추고 있습니다. 고객이 특히 복합 재료에서 AM 및 재활용 능력을 향상하도록 도울 수 있다면 이는 전체 산업의 유연성, 생산성 및 지속 가능성에 좋습니다."

Composits 4.0은 어디로 가고 있습니까?

Ben-Bassat은 "이것은 긍정적인 의미에서 강렬한 시기입니다."라고 말합니다. “산업 역학 관계로 인해 생산 솔루션이 필요합니다. 우리는 제조 현장에서 입지를 확장하고 각 제조업체의 복합재 생산을 최적화하는 데 집중하고 있습니다.” 그는 많은 기업들이 무엇을 해야 할지, 어떻게 해야 할지 잘 모르는 것 같다는 데 동의합니다. “일부 회사에서는 처리량, 용량 등에 있어 인더스트리 4.0이 어떻게 판도를 바꾸는지 이해하기 어렵다고 생각합니다. 비즈니스에 미치는 영향은 너무 커서 어떤 회사가 앞서고 경쟁할 수 없는지에 영향을 미칠 것입니다. "

그는 “자동화가 진행되고 있다”고 덧붙였다. “그게 멈추지 않을 것입니다. 우리는 소프트웨어가 사람을 거의 대체하지 않고 대신 팀을 더 좋게 만든다는 것을 보아왔습니다.” 즉, 운영자, 기술자 및 경영진이 새로운 문제와 새로운 개발에 대처할 수 있도록 하여 고객이 다음에 필요로 하는 것이 무엇인지 예측하고 복합 재료의 경쟁력 및 지속 가능성 계산을 극적으로 변화시킬 솔루션을 추구할 수 있습니다. "예, 우리는 철학을 추구하지만 무엇보다도 매우 현실적인 비즈니스 가치 제안을 추구합니다."