DX 이니셔티브를 위한 기계 제어 및 연결된 기계

Nov 21, 2023

리사 아이텔(Lisa Eitel) | 2023년 1월 6일

코로나19 팬데믹은 전 세계적으로 수만 개의 기업이 운영되는 방식을 영구적으로 변화시켰습니다. 또한 자동화 및 DX(디지털 전환) 이니셔티브의 뷰 수도 변경되었습니다. 후자는 사무실 직원의 원격 근무를 영구적으로 유지하려는 기업에서 유용한 것으로 입증되었습니다. 작동을 켜짐에서 유휴 상태로 전환하고 더 빠르게 되돌립니다. 보다 편리한 방법으로 공장 내 사회적 거리두기를 허용합니다. 지속되는 공급망 문제에 지속적으로 적응합니다. DX 프로그램은 비즈니스 관행의 이러한 변화와 기타 변화를 능숙하게 촉진합니다.

관련 항목: 디지털 전환(DX)의 기초

Core to DX 기능은 원격 위치에서 발생하는 명령을 받아들이는 스마트 시스템입니다. 필요에 따라 재구성을 단순화합니다(소프트웨어 및 AI 기반 환경 매핑 포함). 기계 및 프로그래밍 문제를 자가 진단합니다. 실제로 이러한 특성은 스마트 기계와 단순한 자동화 기계를 구별하는 요소입니다. 이는 장비가 고정된 기존 기계이든, 재구성 가능한 모듈이든, 산업용 로봇이든 적용 가능합니다. 이러한 스마트 기계 작업을 충족시키기 위해 협동 산업용 로봇(코봇)을 프로그래밍하는 것은 특히 간단합니다.

스마트 머신 통신은 데이터 추출 및 후속 분석을 단순화합니다. 이는 공장 관리자의 상당한 주의가 필요한 기존 SCADA 시스템과 뚜렷한 대조를 이룹니다.

개별 자동화를 위해 핵심 스마트 머신 기능이 주로 현지화되는 하드웨어에는 산업용 컨트롤러, HMI 및 모터 드라이브가 포함됩니다. 이러한 구성 요소의 지능형 버전에는 연결된 시스템의 자체 데이터 요구 사항을 지원하기 위한 온보드 진단 및 피드백 처리 기능이 포함되어 있습니다. 적절한 사례: 일부 인버터에는 작동 설정에서 부식성 또는 먼지가 많은 조건을 감지하는 센서가 통합되어 있습니다. 팬 상태를 추적하기 위한 냉각 팬 피드백 배선; 광범위한 IIoT 및 AI 통신을 촉진하기 위한 회로 및 펌웨어가 포함된 연결 포트.

설계 엔지니어가 스마트 머신에 대해 갖고 있는 정당한 우려 중 하나는 사이버 보안입니다. 결국 연결성은 해킹, 바이러스 플랜트, 방해 행위, 데이터 침해의 통로 역할을 할 수 있습니다. 다행스럽게도 스마트 머신 구성 요소에 보안을 구축하는 데 필요한 표준과 솔루션이 풍부합니다. 미국에서는 NIST(국립표준기술연구소) 정보기술연구소 응용 사이버보안 부서와 국토안보부의 국가 사이버보안 및 통신 통합 센터, 산업 제어 시스템 사이버 비상 대응팀(ICS-CERT)이 다음을 위한 프레임워크를 제공합니다. 산업 시스템에 대한 무단 접근 위험을 줄입니다. 그런 다음 공급업체는 최종 사용자에게 모니터링 도구(때때로 구독 서비스)를 제공하여 악의적인 행위자로 인한 예상치 못한 데이터 다운로드 및 비정상적인 시스템 동작을 감지합니다.

아이러니하게도 연결되지 않은 장비와 연결성이 미미하거나 불완전한 스마트 머신이 가장 취약할 수 있습니다. 이는 이러한 시스템이 즉각적인 격리가 필요한 새로운 문제나 진행 중인 문제에 대한 가시성을 제공하지 않기 때문입니다. 사이버 보안 결함의 가장 큰 영향을 받는 장비는 모니터링되지 않거나 정기적인 보안 업데이트를 받을 수 있는 연결이 부족한 장비입니다.

점점 비용 효율성이 높아지면서 무선 통신 프로토콜과 센서는 이제 특히 기계 모니터링을 위한 스마트 팩토리 IIoT 연결의 중요한 형태가 되었습니다. 무선 기술은 접근할 수 없거나 원격 위치에 있는 장비의 결함을 가능한 한 빨리 감지하는 것이 중요한 경우에 가장 적합합니다. 한 가지 주의할 점은 저속 장비에는 이 기능을 제공하기 위해 특수 무선 센서가 필요할 수 있다는 것입니다. 무선 기반 상태 모니터링 기능은 시설에 주어진 작업을 실행할 두 번째 장비가 없는 경우와 같이 장비 작동에 장애가 발생하는 것을 용납할 수 없는 경우에도 정당화됩니다. 여기서 주의할 점은 실행 가능한 항목을 추출하려면 다른 스마트 팩토리 요소(예: 집계 및 분석 시스템)가 마련되어 있어야 한다는 것입니다.