중소기업을 위한 Lenze 플랫폼

일반적으로 대규모 엔지니어링 회사는 자체 플랫폼을 가지고 있으며 소프트웨어 개발 리소스를 통해 디지털 서비스를 제공하고 있다. 하지만 중소 제조업체는 이를 어떻게 관리할까? 이에 Lenze가 중소 제조업체에 초점을 맞춘 플랫폼을 개발했다.

패트릭 브루더(Patrick Bruder): Lenze SE 자동화 비즈니스 개발 매니저

티모 슐러는 독일 슈바벤 지역의 소규모 기계 제조사에서 2년간 일해 온 소프트웨어 엔지니어이다. 그는 인근의 에슬링겐에서 대학을 졸업했으며, ‘디지털 문제’와 관련하여 고객 서비스 부서에서 동료 3명과 함께 팀을 이루고 있다. “우리는 손발이 척척 잘 맞습니다.”라며 티모 슐러는 팀을 소개했다. 이 팀은 티모 슐러가 이끌고 있다. “팀 동료들은 일상적인 업무에서 여러 부서를 지원하고 있지만, 저는 디지털 비즈니스 모델과 제품 개발을 맡아서 진행하고 있습니다. 하지만 우리 회사의 업무는 여전히 ​​하드웨어에 맞춰져 있습니다.” 6개월 전부터 티모 슐러는 고객사의 ‘각종 기계’에 대한 디지털 제안서를 제공하는 방안을 마련하고 있었다. “서비스 부서의 동료들은 디지털 제안서가 좋은 아이템이라고 생각하지만, 처리해야 할 일상의 업무량이 많아 시간을 쪼갤 수 없어, 동료들의 기대를 충족하지 못하고 있습니다.”

Lenze의 클라스 네부어는 독일 북부 하멜른에 위치한 자동화 전문 회사에 자신의 사무실이 있으며, 중소기업들의 디지털 관련 업무를 지원하고 있다 “회사 경영진이 소프트웨어 엔지니어를 바로 고용한다는 점이 좋았습니다.(클라스 네부어) 그는 Lenze 디지털 비즈니스를 책임지고 있다. 그에게 티모 슐러는 많은 중소 제조업체들이 직면하는 대표적인 문제 가운데 한 사례이다. “아이디어가 부족한 것이 아니라 경제적인 실현과 OEM에 쉽게 적용할 수 있는 전문가와 프로세스 그리고 솔루션이 부족합니다.”

애플리케이션 적응

클라스 네부어에 따르면 산업계 대규모 생태계와 자동화 플랫폼에서 중소 제조사들이 필요한 상대를 서로를 찾지 못하는 경우가 많다고 한다. 이러한 문제를 고민하던 중 새로운 아이디어가 떠올랐다. “많은 사람들이 기계가 비즈니스 모델의 중심에 있기 때문에 우리는 디지털 비즈니스 모델과 서비스를 통해 기계 주변의 핵심 비즈니스 프로세스를 지원합니다. 이를 위해 우리는 OEM에게 자산형 PaaS(서비스형 플랫폼)를 제공하고 있습니다.” 이에 또 다른 플랫폼이 있는지 물었다. “물론 있습니다. 우리는 확장과 조정 그리고 통합에 열려 있습니다. 그리고 GDPR을 준수해야 합니다.”(클라스 네부어). Lenze는 협력 회사에 구성 요소뿐만 아니라 인프라와 보안 그리고 첫 번째 응용 프로그램을 제공한다. 고객은 기계 구매자를 위해 자신의 기능과 디자인으로 응용 프로그램을 사용자 정의할 수 있다. “고객이 바로 사용할 수 있는 상태로 전달하고 이후 사용자의 의견을 듣고 개선합니다.” Lenze는 고객과 함께 디지털 서비스를 향한 첫걸음을 내딛고 있다. “우리는 자산 관리를 통해 고객이 무엇을 필요로 하는지 잘 알고 있기 때문에, 여러 방면으로 지원하고 있습니다. 우리는 고객의 요건을 확인하고 그에 필요한 응용 프로그램도 잘 알고 있습니다.”

구체적인 구현에서 인더스트리 4.0의 핵심인 디지털 트윈.

OEE 계산에서 출발

“이는 마치 자동차 경주인 포뮬러 1팀과 같습니다. 아무리 최고의 드라이버라도 하더라도, 자동차와 피트 크루(감독 및 정비사)가 서로 협력하지 못하면 우승할 수 없습니다. 예를 들어, OEE(Overall Equipment Effectiveness, 작동 시간 내 제조 능력)는 다른 업체에서도 계산이 가능하지만, 문제는 중소 기계 제조업체를 위한 디지털 제품을 개발해야 한다는 점입니다.”

티모 슐러와 그의 동료들은 자문한다. Lenze의 디지털 제품은 어떤 모습일까? “우리는 OEE와 가동 중지 시간 추적 애플리케이션을 이제 막 시작했습니다.” OEE는 여전히 많은 회사에서 해결해야 할 문제입니다. OEE 적용률이 80% 정도는 되어야 하지만 현실은 그렇지 못하고, 데이터도 부족하며 투명성도 부족한 편이다. 이런 문제는 OEE 및 가동 중지 시간 추적으로 바꿀 수 있다. 이를 통해 추가 하드웨어나 센서 없이 생산 공정에서 더 많은 투명성을 보장한다. Lenze-PLC가 OEE를 계산한다. “우리는 다른 PLC도 고려하여 솔루션을 개발 중입니다. OEE 솔루션이 우리와 고객을 위한 첫 번째 단계입니다.”

OEE의 필수 구성 요소와 마지막 3 교대조의 결과 그리고 가동 중지 시간의 원인을 대시보드에서 볼 수 있다.

대단한 지식이 필요하지 않다

결과는 미리 구성된 대시보드에서 시각화할 수 있다. 가동 중지 시간 추적은 OEE 솔루션을 보완한다. 개발자들에 따르면 OEE 요소인 ‘가용성’과 ‘성능’이 고려되고, 가동 중지 시간과 조직 가동 그리고 중지 시간을 모두 추적하며, 이는 기계가 수동으로 중지되거나 감속된 경우도 포함된다.

Lenze는 OPC UA와 MQTT을 통해 통신하고, 미래 기술에 대한 연결을 보장한다. 컨트롤러에서 클라우드로의 데이터 흐름이 보장되며, 클라우드 연결 없이 실시간 데이터를 휴먼 머신 인터페이스로 실시간으로 전송하여 투명성과 동기를 높일 수 있다. “현장에서 3교대를 비교하고 클라우드에서 기존 데이터를 최대 7년 동안 분석할 수 있습니다”(클라스 네부어)

애플리케이션은 제조업체에게 최종 고객의 요건에 따라 기계 성능과 가용성을 표시한다. “OEE는 로켓 과학이 아니며, 응용 프로그램의 제공과 배포, 하드웨어에 대한 원활한 통합 그리고 PaaS 개념을 설정하고 지속적으로 개발하는 데에 목적이 있습니다.” 최종 고객은 데이터 덕분에 생산을 높이거나 안정화할 수 있으며, OEE와 가동 중지 시간 추적은 데이터를 기반으로 생산을 최적화할 수 있다. 여기에서 티모 슐러 팀의 역할은 무엇인가? 그는 OEE 애플리케이션을 함께 개선하고 이를 기반으로 소프트웨어 모듈을 개발하고 있다.