AI 기술로 자동화 공장을 더 스마트하게 관리하는 솔루션

Asset Insight는 데이터 기반 자산 관리 서비스로, AI 기술을 통해 모터 및 설비 예지보전을 제공하는 자동화 솔루션입니다. 모니터링 기능, 운전 패턴 분석 기능, 센서 데이터 분석 기능을 제공하여 언제 어디서든 확인할 수 있으며, 이를 통해 공장 자동화 설비를 더욱 효율적으로 관리하여 생산성을 높이는 서비스입니다.

LS ELECTRIC 자동화연)OT Solution 연구팀은 Asset Insight의 개발을 통해 기존의 문제점들을 해결하고자 했는데요.

첫째 , 원격 모니터링 및 진단에 대한 고객의 니즈를 만족시키고자 했습니다.
기존에는 공장 장비의 상태를 확인하기 위해 작업자가 직접 현장에 방문해야 했습니다. 이는 시간과 비용 측면에서 비효율적이며, 특히 여러 공장을 관리해야 하는 경우 큰 부담이 되었는데요. 이에 장소에 구애받지 않고 원격으로 장비 상태를 파악하고 문제를 진단할 수 있는 솔루션을 제공하고자 했습니다.

둘째 , 고장 발생 시 대응 속도를 높이고자 했습니다.
기존에는 장비에 문제가 발생했을 때 그 원인을 파악하고 해결하는 데 많은 시간이 소요되었고, 이로 인해 생산 라인이 멈추는 ‘다운타임(Downtime)’이 길어지는 만큼 생산 손실이 발생했는데요. Asset Insight는 장비의 이상 징후를 사전에 감지하고 알림을 제공함으로써, 문제가 발생하기 전에 예방하고, 문제 발생 시에도 신속하게 대응할 수 있도록 돕습니다.

셋째 , 데이터 기반의 스마트 공장 구축을 가속화하고자 했습니다.
최근 스마트 공장으로의 전환이 가속화되면서, 장비에서 발생하는 데이터를 수집하고 분석하여 생산성을 향상시키는 것이 중요해졌습니다. Asset Insight는 단순히 장비의 상태를 보여주는 것을 넘어, 데이터를 기반으로 한 예측적 유지보수(Predictive Maintenance)와 생산 효율성 분석을 가능하게 하는 플랫폼을 제공함으로써 고객들의 스마트 공장 전환을 지원합니다.

진단, 예측, 최적화까지… Asset Insight의 주요 기능과 역할

Asset Insight는 별도의 하드웨어나 복잡한 설치 과정 없이 클라우드 기반으로 제공되어, 언제 어디서든 PC나 모바일 기기를 통해 쉽게 접근할 수 있습니다. 단순한 고장 진단을 넘어 장비의 상태 변화를 예측하고 유지보수 시점을 미리 알려주는 예측적 유지보수를 구현하여, 불필요한 점검을 줄이고 생산라인 다운타임을 최소화함으로써 비용 절감 효과를 가져옵니다. 또한 장비의 가동률 및 효율성 데이터를 제공하여 생산 공정의 병목 구간을 파악하고 최적화할 수 있도록 돕습니다.

LS ELECTRIC에서 개발되는 장비에 대해서는 데이터 수집을 위한 부가적인 기기 없이 기존 장비 자체만으로 Asset Insight 솔루션을 구축할 수 있다는 장점이 있는데요. 기존 AC Drive 기기를 사용하고 있는 경우 Asset Insight 서비스를 연동하여 사용할 수 있으며, 최신 제품(S300)부터는 기기 설정만으로 서비스 제공이 가능합니다.

실시간 원격 모니터링

PLC 장비의 CPU, 메모리, 통신 상태, 프로그램 실행 상태, AC 드라이브의 Output Power, 에너지, 제어 주파수 등 주요 지표를 실시간으로 모니터링합니다. 작업자는 현장에 가지 않고도 웹이나 모바일 앱을 통해 장비 상태를 한눈에 파악할 수 있습니다. 용도에 따라 대시보드를 설정할 수 있으며, 8개의 위젯을 통한 직관적이고 편리한 관리가 가능합니다.

AI 예측 서비스

기존 사용자들의 패턴을 학습하여 향후 24시간에 대한 예측값을 제공함으로써 효율적인 운전 설정을 제공합니다. 또한 기존 사용 패턴을 학습하여 비정상 사용 시 문자, 이메일 알림을 통한 AI 이상 탐지 서비스도 제공됩니다. All-in-one(진동, 온도, 자기장) 센서를 이용한 모터 각 부위별 AI 모터 예지보전 솔루션도 가능합니다.

- 모터 + 무선 All in one sensor(열, 진동, 자기장)의 데이터를 AI 분석을 통해 10가지 항목 진단
- Derive Capacitor, Fan Time에 대한 드라이브 관리 항목 진단

이상 감지 및 알림

장비에 문제가 발생하거나 이상 징후가 감지되면, 사용자에게 즉시 알림(문자, 이메일 등)을 보냅니다. 이를 통해 고장이 발생하기 전에 선제적으로 대응할 수 있게 합니다.

고장 원인 분석 및 이력 관리

장비의 고장 발생 시, 그 원인을 분석하고 관련 데이터를 제공합니다. 또한, 장비의 모든 이력 데이터를 저장하고 관리하여 장기적인 유지보수 계획을 수립하는 데 도움을 줍니다.

기업의 자산 관리 및 운영 방식을 뒤바꿀 새로운 서비스

Asset Insight와 같은 예지보전(Predictive Maintenance) 서비스는 단순히 고장을 예측하는 수준을 넘어, 운영 효율의 극대화를 위한 통합 플랫폼으로 발전하여 기업의 자산 관리 및 운영 방식을 근본적으로 변화시킬 것입니다.

천안사업장 실제 사례

부하 설비 모니터링 시스템 도입 (Asset Insight for Drive)

도입 대수 : 총 6대 - A동 집진기(소형, 대형), UT동 PUMP(1,2호기), FAN (1,2호기)
투자 비용 : 무료 (연구소 베타 테스트用)
추가 전력량 절감
1) 공정 협업을 통한 최적의 배기량 확보
2) 추가 절감량 40Mwh

 

설치 사진

LS ELECTRIC은 지난 2019년~2024년 사이 생산공정 U/T 설비 인버터 55대 설치를 통해 전력 사용량을 연 137Mwh 절감하는 효과를 얻었는데요. 2024년 U/T 주요 부하 설비 6대에 Asset Insight를 도입한 후 모니터링을 통해 최적의 운전 상태를 찾아 이를 적용한 결과 추가로 연 40Mwh 절감 효과를 얻을 수 있었습니다. 연간 177Mwh의 에너지 절감은 전기차 2,360대를 완충할 수 있고, 서울에서 부산까지 전기차로 2,200번 넘게 달릴 수 있는 양이며, 소나무 2만 그루를 심는 것과 같은 효과가 있습니다. Asset Insight는 현재 천안사업장에 일부 적용되어 있으며, 청주사업장 등으로 확대 예정입니다.