모든 산업분야에서는 더 유연하고 맞춤형 생산을 필요로 할 뿐만 아니라 투명하고 문서화 가능한 제조 공정에 대한 수요가 늘어나고 있습니다. 전반적인 장비 효율성, 제로 다운타임, 그리고 짧은 생산 주기에 대한 니즈는 스마트한 장비와 더 나아가 스마트팩토리에 대한 필요성을 만들어 냈습니다. 그 어느 때 보다도 패키징 및 식음료 (PFB, Packaging, Food and Beverage) 산업에서 더 중요시 여겨지는 이유는 제품과 공정 모두 청결하고 안전하며 효율적이어야 하기 때문입니다.
패키징 및 식음료 산업에서 스마트 팩토리가 어떻게 구현될 수 있을지 확인해 볼까요?
제어 아키텍쳐 업데이트
- 아날로그 배선을 제거하고 비용을 15% 에서 20%까지 절감
- 트러블슈팅(Troubleshooting)을 단순화
- 센서/디바이스의 가시성 확보
- 장비의 개조를 간단하게
- 연결접점 개수 축소
- 디바이스와 센서의 메뉴얼 구성 작업을 제거
자동 가이드 포맷 변경 및 부품 변경
- 라인 또는 장비 전환 시 발생하는 오류 제거
- 전환 작업을 위한 다운타임 감소
- 가동 및 전환 작업 이후에 제품 폐기물 감소
- 지속적인 위치 선정
- 올바른 부품 교환 보장
IO-Link로 예측 유지보수
- 진단 기능 강화
- 예상치 못한 다운타임 감소
- 상태 모니터링 제공
- 보다 정확한 데이터 제공
- 설비 속도 저하 및 중단 횟수 감소
- 제품 폐기물 감소
이력 추적
- 정확한 데이터를 전달하고 오류를 줄임
- 원자재와 완제품을 추적
- 리콜 가능성이 있는 제품에 대한 날짜와 로트 넘버 정확도
- 내구성이 뛰어난 태그가 부품 상자, 팔레트, 컨테이너 및 기구 등에 장착
- 접근 제어로 보안 강화
Why is all of this important?
스마트 제조 공정으로 전환을 하면 과거에 직면했던 문제점들을 개선할 수 있습니다. 포장 및 식음료 산업에서는 폐기하기 전에 짧은 유효기간의 원재료를 폐기해야 하므로 다운 타임은 비용 손실이 큽니다. 따라서 전체 장비 효율 (OEE)는 PFB 내의 모든 공정에서 필수적인 부분입니다. 간단히 말해서 전체 생산 시간 대비 실제 생산 시간에 대한 백분율입니다. 개선된 제어 아키텍쳐를 구현하고 예측 유지 보수 기능을 제공하는 네트워킹 장치를 사용, 설비 교환 공정을 자동화하고 RFID 기술로 생산 이력 추적 솔루션을 도입하면 OEE가 크게 개선되고 문제 해결에 필요한 솔루션을 찾기 위해 소요되는 시간이 절감됩니다.
IO-Link 기술과 IO-Link에 연결된 스마트 디바이스로 문제의 원인을 찾기 위한 시간 소모가 대단히 줄었습니다. 이는 지속적인 진단과 예측 유지보수 기능 때문입니다. IO-Link 시스템은 장비 오퍼레이터에게 센서가 제대로 작동하지 않거나 예측 유지보수가 요구될 때 알림 메시지를 전송합니다.
설비 고장의 18%만 감지하고 일정을 기반으로 하는 예방 유지보수와는 달리 예측 유지보수는 데이터를 기반으로 향후 유지보수가 필요한 시간과 같은 중요한 정보를 작업자들에게 제공합니다. 이로 인해 경고 없이 생산에 차질을 줄 수 있는 갑작스러운 다운타임을 방지하고 오히려 사전에 다운타임을 전략적으로 계획할 수 있습니다.
작업 설비를 다른 패키징 사이즈로 전환하는데 걸리는 시간을 줄이면 수동으로 전환하는 시간보다 배치를 더 빠르게 완료할 수 있으므로 이는 해당 라인의 생산 주기가 짧아짐을 의미합니다. 자동 전환으로 공정이 매번 정확하고 보다 정교한 포지셔닝 작업으로 작업 오류에 대한 위험이 줄어듭니다
PFB 스마트 공장에 RFID로 생산 이력 추적 솔루션을 도입하는 것은 매우 중요합니다. 각 공정에 RFID를 활용하면 – 원자재 및 완제품 추적, 출하 – 전체 공정의 효율성과 생산성을 개선할 수 있습니다. RFID는 작업환경에서 부품이 올바르게 바뀌었는지 확인하는 데도 활용될 수 있습니다
PFB 생산 라인에 스마트한 솔루션을 적용하는 것은 효율성과 생산량 증대, 다운타임 최소화, 그리고 비용 절감에 기여할 수 있습니다.
- 스마트 패토리에 대한 보다 자세한 내용은 다음 블로그 포스트를 확인 : 스마트 제조에서 데이터와 시스템의 상호 운영 필요성
- 포맷 변경에 대한 보다 자세한 내용은 다음 블로그 포스트를 확인: 패키징 머신에서 자동화 포맷 변경 방식 도입으로 유연성을 확보
