MCIS
MCIS(MES) Introduction
구축개요
- 공장 전 설비의 중앙 집중식 Network 구성고 MCIS(MES)도입
- 각 장비에서 발생되는 모든 데이터의 수집 및 분석(MDA)
- 설비의 가동률과 생산성을 향상(PDA)
- 생산, 품질, 설비보전관리 통계처리기능(QS-STAT, PMT)
- Worldwide의 원격진단제어 및 Web Camera기능(RCS)
시스템구성도
개발일정
- 공장 Layout 분석(3개월)
- 장비메이커 준비사항 협의 및 결정(3개월)
- 업무분석 및 개발(6개월)
- 현장 적용(6개월)
장비메이커 준비사항
- Network Module
- Interface Client S/W
- RCS S/W
SIEMENS MCIS(MES) Solution이란?
MCIS(Motion Control & Information System)는 공장설비를 통합하여 정보를 분석하기 위한 기능별 S/W입니다.
- 해외자동차 엔진공장에서 이미 적용된 엔진공장 전용 MES S/W
- 공장 내 설비의 네트워킹을 통해 생산정보를 통합 제공
- NC, PLC, 측정장비와의 표준화된 인터페이스를 제공
- 사용자가 모든 옵션을 조절하는 사용자 중심의 시스템
- 모듈화된 소프트웨어 패키지, 기능에 따라 확장과 통합이 용이
- 영어, 독일어, 슬로바키아어, 한국어 등 다양한 언어를 지원
- 설비 데이터를 기반으로 하여 각종 기준정보의 신뢰성을 보장
- 타사 MES S/W에서 지원하지 않은 통계처리와 원격진단제어시스템
SIEMENS MCIS 구성
SIEMENS MCIS 구성
공장 Network는 장비상호간의 연결성과 신뢰성과 확보를 위해 Ring Type으로 구성하며, 각 Line간은 이중화로 구성합니다. 각 광스위치 장비는 이중화 구성 및 6개의 Ethernet 연결이 가능합니다. Ring형 구성을 통해 회선 이상시 다른 루트를 통해 통신을 수행합니다.
MDA
설비관리(MDA:Machine Data Acquisition) Module은 설비가동 관련 데이터를 수집, 분석하고 시각화합니다. 해당 설비로부터 장비의 Status data와 특정부위의 Status, 작업관련 data를 수집하고 정규화 합니다. MDA에서 제공하는 각종 데이터를 활용하여 설비의 실시간 모니터링, 공장운영계획의 기초설비, 운영결과의 시각화, 수치계량화를 이룰 수 있습니다.
- Machine Data와 Part Type 분석
- 설비상태
- 사용률
- 가용률
- 품질 및 fault 데이터 활용
- 필터링 기능을 통해 기간별, 설비별 알람 분석
- 설비별, 설비 그룹별 중복 알람
- 알람내용 분석
- 알람통계(기간별, 주기별)
- TOP-10 정보 제공
- 설비 모니터링
- 전체 라인가동현황 표시
- 설비 아이콘을 통한 세부정보 확인
- 표현정보에 대한 설정이 자유로움
- 지표 분석
- OEE(설비종합효율)
- MTTR(평균수리시간)
- MTBF(평균무고장시간)
- 분석 자료의 시각화
- 각 분석자료를 차트와 그래프를 활용하여 분석가능
- 경보 진단
- 메시지 진단
PDA
생산관리(PDA:Production Data Acquisition)는 전사적자원관리(ERP) 시스템과 연계하여 작업지시서 등 업무데이터를 수신하여 관련 작업을 수행하고 작업량, 작업거부 사유 등 피드백 메시지를 통하여 그 결과를 취합하고 확인하는 시스템입니다. PDA 모듈은 설비로부터 제품생산과 관련된 데이터를 수집하여 이를 분석하고, 시각화 할 수 있습니다.
- 작업지시 관리
- 작업내용 조정 및 작업 재 지시
- ERP에서 수신한 작업지시서 재수정(우선순위, 작업절차 등)
- 작업계획 관리
- 설비 운영계획시간 설정
- 작업이 할당된 장비 분류, 계획수량 및 우선순위 설정
- 작업 분석
- 설비운영계획 대비 실적 비교분석(막대그래프)
- 계획된 작업사항과 실행중인 작업사항을 설비를 기준으로 조회
- 설비운영계획 수립시 기초자료 제공, 완료된 작업의 문제점 및 원인 판단
- 사용자 정의
- 업무흐름에 맞는 메뉴를 구성하여 사용 편리성 향상
- 사용자 화면의 설정 및 저장 가능
- 필터링을 통한 선택 리스트 선택 시 필요한 Data 추출 가능
PMT
품질관리(PMT:Part Monitoring and Tracking)는 설비에서 제품과, 생산과 관련된 부품의 정보를 축적하여 상태를 확인합니다. 관련데이터를 검새갛여 정보를 추적함으로써 품질에 대한 제조물책임법(PL:Product Liability)을 만족시킬 수 있도록 하는 시스템입니다.
- 부품 관리
- 제조공정상 등록된 제품의 부품정보 수집
- 상시 공정제품 정보에 접근
- 최신 기계가공 루트 및 이력 정보에 상시 손쉬운 접근 가능
- 측정데이터와 통계데이터의 분석결과 GUI Display
- 부품 추적
- 각 스테이션 공정과 관련된 데이터 수집
- 동일한 속성을 가진 부품들간 선택 가능
- 필터링
- 부품리스트, 특정 부품이 부착된 모든 제품 리스트 추출
- 자료 보관
- Data를 Export 하거나 Import
- 필요한 자료를 Import하여 검색 및 조회가능
TPM
보전관리(TPM:Total Productive Maintenance)는 보전활동에 필요한 자료들을 즉시 제공하여 가동중산시간을 줄이고, 예방보전이 필요한 사항들을 적시에 제공함으로써 생산설비 가동효율을 높이는 시스템입니다. TPM은 보전시기가 도래하면 사전에 Alarm을 발송하며, 보전예정사항의 전체 리스트를 제공합니다. 또한 필요한 경우 메뉴얼을 제공하여 보전을 용이하게 합니다.
- 보전활동 완료처리
- 입력자의 ID를 사용하여 완료처리, 코멘트 첨부
- 계획, 미처리, 계획없음에 따른 완료처리
- 완료된 보전작업
- 설비고장 빈도조사, 설비별-고장원인벼 비교분석
- 권한이 있는 사용자에 의한 기록의 추가, 변경, 삭제 가능
- 보전활동
- 사용자의 편리성 향상을 위한 업무흐름 메뉴 구성
- 진행중인 보전활동을 필터링하여 조회
- 보전 스케줄 관리 : 알람, 경보, 통합
- 현재의 보전활동에 연관된 PDF화면 제공 : One-Point-Lesson
- 유사한 보전활동이 필요한 설비를 일괄 처리함으로써 보전효율 증대
DNC
프로그램관리(DNC:Direct Numeric Control)는 NC프로그램의 수정과 관리를 지원합니다. Ethernet 표준 네트워크를 통한 SINMERIK과 WINDOWS MMC/PCU간의 직접연결을 통한 구성으로 중앙 집중화된 관리시스템을 구축할 수 있습니다. NC프로그램의 손쉬운 관리와 보관을 통해 공장내 모든 NC프로그램을 최신으로 유지할 수 있습니다.
- NC data 구성에 대한 인력과 유지비용의 절감
- 장기간의 데이터 보관에 대한 신뢰성 보장
- Set-up Time을 줄임으로써 설비 유효가동시간의 확보
- 화면상의 클릭만을 통해 NC data items/files을 전송
- NC program과 Workpiece를 SUNUMERIK, NC로 전송
- 보안기능을 통해 읽기경로, 쓰기경로, 임시경로, MMC/PCU폴더, 덮어쓰기, 파일변경 등 사용자 정의 기능
- 작업장별, 기능별로 설비를 그룹화하여 관리
- NC 프로그램명, 데이터 타입, 버전, 프로그램 속성등을 즉시 변경 가능
- DNC-Compare 기능을 통해 개별 NC프로그램의 수정 변경사항을 관리
- NC program comparison list를 통해 프로그램이 변경되지 않은 설비를 일괄 조회(확장Option)
TDI
공구관리(TDI:Tool Data Information) Module은 통합 인터페이스인 IFC를 통해 Tool에 관련된 모든 데이터를 수집하여 중앙집중화된 방식으로 실제 tool image를 포함한 다양한 분석기능을 제공합니다. Tool의 정확한 현재상태 정보를 제공합니다. SINUMERIK 810D/840D/840Di, SIMATIC S7과 호환이 가능하며, OPC server를 통해 Non-Siemens Control과도 호환됩니다.
- 기능별 세부 Module들로 구성되며 각 Module은 독립된 기능들을 제공
- Name, size, type, satus, 수명, 교체일정, 기준일자 등 Tool 교체 등 관리 계획 수립 지원 - 최근사용일, 교체일, 교체계획, 수명, 실사용시간 등
- TDI Overview : Tool의 기준정보 제공 및 분석
- TDI Planing : 관리 계획의 수립
- TDI Toolhandling : Tool 교체작업 지원
- TDI Interface Clinets : Tool data 수집
- TDI Toolplangeneration : 교체 모니터링
- TDI Cell/Plan : 웹 기반 형식으로 현재 필요한 기능들을 관리하는 도구
- TDI Machine : 단일형태의 Tool 관리도구
ADDM
데이터관리(ADDM:A&D Data Management) Module은 SIEMENS 설비의 프로그램을 온라인으로 백업/복원하고 Edit, UP/Down Load 할 수 있는 솔루션입니다. 설비 별 제어장치의 Logic 프로그램이나, HMI프로그램(PLC, CNC, Touch Panel, Drive)의 Data를 통합 관리합니다.
- 설비 프로그램에 대한 온라인 백업/복구
- 온라인상에서 모든 SIEMENS 설비의 프로그램을 백업함으로써 LOADER를 이용한 수작업의 불편을 해소
- 프로그램 오류시 즉시 온라인 복원을 통해 다운임의 최소화
- 조업자가 원격의 PC상에서 손십게 백업/복원이 가능(보안기능 사용)
- 프로그램 수정/업데이트 시 일괄배포와 적용을 통해 설비관리 시간 단축
- 한정된 인원의 작업으로 전체 설비 프로그램을 통제
- 일괄 보관된 데이터를 통해 유사시 즉시 복구가 가능하고 놓치기 쉬운 프로그램 백업 절차에 대한 완벽한 보완이 가능
Qs-STAT(SPC)
qs-STAT 모듈은 혁신적인 SPC 패키지입니다. 통계적 공정제어(SPC:Statistical Process Control)란 공정의 활동상태를 객관적 데이터에 의하여 파악하고, 통계적 분석기법을 동원하여, 공정 산포의 원인을 제거하고 공정 품질 목표를 달성하기 위한 관리방법입니다. SPC의 활용으로 제품의 품질과 정합성을 향상시키고 Rework와 waste의 감소를 통해 생산비용을 절감할 수 있습니다. SPC는 생산현장의 정확한 data에 의해 가능하며, SPC결과에 대한 원인을 분석하고 현장에 Feedback 하기위해 설비상태 data가 추가 확보되어야 합니다. MCIS Solution은 생산현장에서 발생되는 설비, 제품, 생산, 품질정보를 포함한 모든 정보를 광범위하게 수집, 관리합니다. qs-STAT 모듈을 통해 계수분석(p, pn, c, u관리도) 및 계량분석(X-bar, R, s관리도) 등 필요한 모든 자료를 쉽게 분석할 수 있습니다.
RCS
원격진단 및 제어시스템(RCS:Remote Diagnostics & Control System)은 생산현장의 설비를 현장에 방문하지 않고도 원격에서 감시, 제어, 수정, Web Camera 이용 현장 관리할 수 있도록 하는 솔루션입니다.
- 원격 접속 및 제어
- Alarm 발생시 HMI에 원격 접속지원
- PLC, CNC 의 Logic program을 분석, 수정 가능
- 통보기능
- System error 발생시 관련 인원에게 SMS, e-mail 전송
- 사용자 등급별, error level 별 전송
- 다양한 통신환경의 지원
- Modem, ISDN, LAN, Internet 등 통신환경을 통해 세계 어느곳의 설비에도 접속하여 관리
- 사용자 편의의 데이터 형식 지원
- Text, 음성, 영상 형식의 정보를 진단, 제어, 교육에 활용 가능