한국NI, Big Analog Data 문제를 해결하기 위한 온라인 컨디션 모니터링 솔루션 NI Ins
한국NI(한국내쇼날인스트루먼트)는 온라인 상태 모니터링 시스템인 ‘NI InsightCM’을 지난 달 오토메이션 전시회에서 소개했다. NI InsightCM은 온도, 압력, 전압, 진동 등 다양한 센서로부터 들어 오는 신호들을 수집하고 분석함으로써 기계/설비의 실시간 상태를 확인해 고장을 사전에 예방할 수 있고 다양한 기계 및 설비들을 장시간 안정적으로 사용할 수 있도록 도와준다.
통합 소프트웨어 솔루션 NI InsightCM Enterprise
엔지니어 및 과학자들에게 가장 까다로운 엔지니어링 문제를 해결할 수 있는 솔루션을 제공하는 NI는 기계장비의 효율적인 관리와 운영을 위해 설비 건전성을 분석할 수 있도록 지원하는 새로운 기업용 소프트웨어 솔루션 NI InsightCM Enterprise를 발표했다. 컨디션 모니터링 분야에서 15년 이상의 경험을 축적한 NI는 Big Analog Data와 관련된 문제를 해결하고 산업용 사물 인터넷(Internet of Things)을 더욱 발전시키기 위한 첫 번째 통합 소프트웨어 솔루션 NI InsightCM Enterprise를 개발했다.
장비의 상태 지속적 모니터링 요구
기계장비 및 설비들을 사용하는 산업분야에서는 설비 자산의 상태를 지속적으로 모니터링 하는 시스템이 필수적으로 요구된다. 기계 장비 및 설비는 가동 시간이 경과함에 따라 자연스럽게 노후화되고, 이에 따라 특정 시점에 이르게 되면 치명적인 문제를 일으키기도 한다. 최악의 경우 장비가 파손되기까지 하는데 이 경우, 장비 파손으로 인한 비용 손실 뿐만 아니라 수리로 인해 가동하지 못하는 시간동안에 발생하는 천문학적인 비용손실도 발생하게 된다. 따라서 장비의 상태를 지속적으로 모니터링할 수 있는 시스템은 필수적이다.
지능형 모니터링 방식으로 모니터링 시스템 진화
기존의 모니터링 시스템은 월1회 또는 분기/반기 1회 등 정기적인 유지보수 스케줄에 따라 작업자가 핸드헬드 타입의 계측기를 직접 들고 돌아다니면서 설비의 상태를 확인하고, 기록하는 형태로 진행되었다. 이러한 기존의 방식은 많은 인력과 시간을 필요로 할 뿐만 아니라, 유지보수와 다음 유지보수 시점 사이에 발생하는 문제를 사전에 예측하고 대응할 수 없다는 점에서 큰 한계를 가지고 있다.
이러한 문제를 보완하기 위해 최근에는 지능형 모니터링 방식으로 모니터링 시스템이 진화하고 있는데 모니터링 해야 하는 장비 및 설비의 핵심 파트에 각종 센서들을 부착하고, 측정장비를 연결한다. 여기서 측정한 데이터들을 하나의 중앙 서버로 전달하여 데이터를 분석함으로써, 지능형 통합 모니터링 솔루션을 구축할 수 있다.
지능형 통합 모니터링 솔루션을 활용하면, 작업자가 스케쥴을 정해서 매번 돌아다니지 않고도 여러 분산된 장비들의 상태를 어디서든지 확인할 수 있게 된 것이다. 또한 장비에 조금이라도 이상징 후가 발견되면, 즉시 장비의 상태를 확인해서 조치를 취함으로써 더 큰 문제가 발생하는 것을 사전에 예방할 수 있다. 그리고 이러한 기록들을 저장하여, 동일한 증상이 발생 했을때 보다 신속하게 대처가 가능하다.
하지만 이러한 지능형 상태 모니터링 시스템을 구축하기 위해서는 모니터링 해야 할 장비 및 설비에 따라 사용해야 할 센서, 계측 장비, 데이터 저장 및 분석 툴, 서버 등 엔지니어 입장에서는 고려해야 할 사항이 많다.
진동, 소음, 압력, 온도 등의 신호 모니터링
컨디션 모니터링을 위한 통합 솔루션인 NI InsightCMTM Enterprise 솔루션은 엔지니어들이 보다 쉽게 시스템을 구성할 수 있다.
NI InsightCMTM은 서버용 소프트웨어와 Data Explorer라고 하는 클라이언트 분석용 소프트웨어를 중심으로 구성이 되며, 측정을 위한 하드웨어로는 NI CompactRIO 플랫폼을 사용하고 있다.
기본적으로 다양한 회전체 장비 및 설비들이 사용되는 산업에서 적용이 가능하며, 주로 진동, 소음, 압력, 온도 등의 신호들을 모니터링 하게 된다.
서버 소프트웨어는 웹 기반으로 어디서든 접근이 가능하며, 설치되어 있는 측정 장비의 상태를 확인하고 원하는 대로 구성의 변경이 가능해 설비에 문제가 생했을 때 작업자에게 알람을 발생하도록 한다. 이러한 서버 소프트웨어를 기반으로, 대용량의 빅데이터 처리가 가능하며, 전체 데이터를 상위 개념의 시스템으로 전달하고 관리하는 기능도 있다. 또한 타사 및 커스텀 모니터링 시스템과의 연동도 가능하다.
NI InsightCM Data Explorer는 분석용 소프트웨어로서 서버단에서 측정한 데이터들을 불러와 소음진동 기반의 다양한 분석 기법들을 적용할 수 있다. 예를 들어서, Bode plot, Orbit 분석, Waterfall, FFT, Shaft 등이 가능하다. 또한 RMS 값, peak- peak, 1x / 2x magnitude 분석 등도 할 수 있다.
수익성과 생산 효율성 유지
기업에서는 NI InsightCM Enterprise를 사용하여 주요 및 보조 회전 기계를 적은 비용으로 모니터링할 수 있으므로 수익성과 생산 효율성을 유지하는 동시에 기계 설비를 보다 전반적으로 파악하고 운영상의 리스크를 관리할 수 있다. 이 솔루션은 Big Analog Data 애플리케이션에서 자주 발생하는 데이터 관리, 데이터 분석, 시스템 관리상의 문제를 해결해준다. 유연성을 갖추고 있으며 개방 아키텍처를 기반으로 하기 때문에 빈번하게 변경되는 진단 프로그램의 요구사항을 충족하기에 이상적이다.
효과적인 결함 진단 가능
NI InsightCM Enterprise는 센서에서 정보를 수집하고 분석하며, 유지보수 전문가가 기계의 결함을 원격에서 진단할 수 있도록 해준다. CompactRIO 하드웨어 플랫폼을 기반으로 한 컨디션 모니터링 시스템은 별도의 개발 없이 즉시 다양한 종류의 센서에서 정보를 수집할 수 있으므로 보다 효과적인 결함 진단이 가능하다.
이 하드웨어 및 소프트웨어 솔루션은 간단한 설정만으로 수천 개의 센서를 통해 측정을 수행할 수 있기 때문에 사용자가 원격으로 장비의 상태를 모니터하고, 채널을 설정하며, 배포된 시스템의 펌웨어를 업그레이드할 수 있다.
이 온라인 컨디션 모니터링 솔루션은 원유 및 천연가스, 전력생산, 광업, 산업용장비 제조를 비롯하여 다양한 산업에서기계 성능을 최적화하고, 가동 시간을 최대화하고, 유지 보수 비용을 절감하며, 안전을 도모 하는데 최적의 솔루션이다.
NI에 대하여
NI는 1976년 창립 이래 생산성을 높이고 혁신을 창출하기 위한 강력하고 유연적인 시스템을 제공함으로써 전 세계의 엔지니어 및 과학자들을 지원하고 있다. 의료, 자동차, 소비가전, 입자 물리학 등 다양한 업계의 고객들은 하드웨어와 소프트웨어가 통합된 NI의 플랫폼을 사용하고 있다.
자료출처 | 한국NI(www.ni.com/korea)
