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엣지 컴퓨팅이란?

what is edge computing large

라인 엔지니어이거나 제조 또는 물류 작업에서 처리량을 개선하는 업무에 관여하고 있는 사람이라면 엣지 컴퓨팅은 반드시 주목해야 할 기술입니다. 라인 운영에 대한 보다 나은 통찰 뿐 아니라 더 빠르고 정확하게 의사결정을 내일 수 있는 능력을 제공하는 가능성을 갖고 있습니다.

전체적으로 IoT(사물인터넷)이라는 용어 아래 묶이는 주변기기와 센서는 더 많은 데이터를 생성하고, 더 큰 네트워크와 클라우드 리소스를 요구하기 때문에 두 가지 문제가 대두됩니다.

  • 대역폭이 제한되고 대용량 데이터 전송 시 고가의 비용이 발생합니다.
  • 왕복 이동 시간 지연 또는 대기 시간이 발생하여 분초를 다투는 작업에서 의사결정이 느려집니다.

동시에, 기능이 뛰어난 스마트 카메라, 바코드 리더기를 포함해서 공장의 장치가 점점 더 많은 온보드 컴퓨팅 파워를 이용하면서 더욱더 많은 데이터를 생성합니다. 데이터 처리를 데이터 생성 기기, 즉 엣지로 더 가까이 이동함으로써 클라우드까지 데이터를 전송하고, 명령을 기다릴 때의 대기 시간을 없애고, 네트워크 정체를 줄이며, 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.

생산 정보 시스템의 일부로서 엣지 컴퓨팅

일반적으로 센서에 의해 생성된 데이터는 게이트웨이를 통해 제조 실행 시스템(MES), 전사적 자원 계획(ERP), 다양한 종류의 기타 비즈니스 및 운영 라인 소프트웨어와 같은 중앙 집중식 클라우드 애플리케이션으로 전송됩니다. 이 정보를 바탕으로 공장에서는 가치 있는 효율 향상 기능을 생성하여 구현할 수 있습니다. 모든 데이터를 분배하여 모델링한 후 분석을 실행하기 위해서는 중앙 집중식 시스템에서 많은 컴퓨팅 파워가 필요합니다.

엣지 컴퓨팅을 갖춘 라인의 스마트 기기는 해당 데이터를 필터링하고 압축하여 네트워크상에서의 부하를 줄일 수 있습니다. 동시에 통제 담당 엔지니어에게 생산 라인의 운영에 대한 실시간 시야를 제공함으로써 전체 장비 효율(OEE)를 개선하는 데 있어 진정으로 영향을 끼칠 수 있습니다.

현재 생산 라인의 당면 과제와 기회

오늘날 복잡한 생산 및 유통 시스템을 효율적이고 안정적으로 가동하는 것은 어려운 작업이며, 머신 비전 시스템은 수년 동안 이러한 주요 제조 프로세스의 자동화를 돕고 있습니다. 제조 시설의 성공은 종종 처리량을 기준으로 측정되며, 프로세스 흐름에서 중단이 발생하면 막대한 비용과 벌금이 초래됩니다. 몇 분간의 생산 또는 배송 손실만으로 수천 심지어는 수백만 달러의 손해가 발생하기 때문에 문제를 해결하고 가동 중단을 최소화기 위해서 빠른 조치가 필요합니다.
그러나 생산 관리자는 종종 문제가 발생했을 때 해당 문제를 적절히 진단하기 위한 적합한 시스템 성능 데이터를 보유하고 있지 못해서 문제 발생 시기를 추측하는 데 그치는 경우가 있습니다. 생산 관리자가 보유한 성능 모니터링 정보는 구체적이거나 실시간 문제를 보여주는 것이 아닌, 전체적인 평균으로 제한되는 경우가 빈번합니다.

시스템 성능에 대한 시야 부족

라인 운영에 대한 시야가 부족하면 다음과 같은 문제가 초래됩니다.

  • 계획되지 않은 가동 중단
  • 연기되거나 불필요한 유지보수
  • 폐기가 발생한 위치를 식별하거나 정확히 찾아내지 못함
  • 속도 저하와 오류의 원인을 파악하지 못함
  • 시간에 따른 성능 측정, 벤치마킹 및 개선 불가
  • 처리량 증대 실패
  • 공장 관리에 대한 비효과적인 커뮤니케이션

또한 운영의 규모가 커질 때 장치 관리가 복잡해질 수 있습니다. 아주 사소한 설정의 변경을 추적할 수 있는 시스템이 부재한다면 전반적인 성능에 미치는 부정적인 영향을 진단하기가 더욱 힘들어집니다. 엣지 컴퓨팅은 더욱 많은 정보와 분석 자료를 라인 엔지니어 손에 쥐어 주고, 담당하고 있는 라인을 이해하고 통제할 수 있는 능력을 넓혀줍니다.

엣지 컴퓨팅 적용: 리더기의 무단 변경 식별

특정 엣지 컴퓨팅에 대한 한 가지 예시로 이점을 명확히 알 수 있습니다. 엣지 컴퓨팅의 주요 장점은 문제를 손쉽게 분석하여 라인 또는 리더기 레벨에서 발생했는지를 이해하고, 코드 품질, 모니터 대비, 코드 위치, 기타 척도에서 기준치를 벗어나는 문제가 있는지를 확인할 수 있는 기능에 있습니다. 이러한 종류의 근본 원인 식별은 몇몇 너무 흔한 잘못된 행위를 드러낼 수 있습니다.

다수의 라인에서 교대조가 여러 개이고, 과도한 판독 불가 또는 지연에 대한 보고 요건을 포함한 상태로 바쁘게 돌아가는 공장에서는 특정 교대조의 라인에서 문제가 되는 스캐너를 살짝 수정해서 판독 불가 비율을 한도 미만으로 낮추는 것에 대한 강한 유혹이 있을 수 있습니다. 그 다음 날 첫 근무조 엔지니어가 무언가 변경되었다는 것을 알았지만 정확히 무엇이, 언제 변경되었는지를 알 수는 없을 것입니다. 누군가의 특정 문제에 대한 잠깐의 해결책으로 전체적으로 커다란 속도 저하가 초래되었습니다.

엣지 컴퓨팅을 통해서는 엔지니어가 그 안으로 들어가 변경 내용과 변경이 이루어진 때, 변경의 영향을 파악할 수 있습니다. 그리고 이전 상태로 되돌릴 수 있습니다. 이 상황이 해결된 후에는 방대한 분석을 실시하여 높은 판독 불가를 초래했을 수 있는 원인을 파악할 수 있습니다. 근본 원인을 해결하면 OEE가 개선되고, 또한 향후 임시방편으로 카메라를 조작하는 유혹을 최소화할 수 있습니다.

더 큰 파워를 가진 엣지

엣지 컴퓨팅은 엔터프라이즈 애플리케이션에 정돈되고 정형화된 데이터를 제공하여 공장 전반에서 효과적인 장기의 결정이 가능하게 해줍니다. 또한 라인의 엔지니어에게는 일상적으로 운영을 최적화하고 개선할 수 있는 능력을 선사합니다. 자세한 내용은 엣지 컴퓨팅 백서를 다운로드하십시오.

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