CNC 공작기계 모니터링: 수집 신호, 연결 경로, OEE 정의

먼저 수집할 신호를 정한다

공작기계를 연결하는 첫 단계는 플랫폼 선정이 아니라 신호 목록 확정입니다. 머시닝센터 컨트롤러는 수백 개의 필드를 제공하지만 분석에 실제로 쓰이는 것은 다섯 그룹입니다. 가공 중인지, 무엇을 가공하는지, 부하는 어느 정도인지, 어디서 알람이 났는지, 공구가 얼마나 남았는지. 이 다섯을 먼저 정하면 나중에 플랫폼을 바꿔도 데이터는 그대로 쓸 수 있습니다.

• 운전 상태와 운전 모드: 자동 운전, 일시 정지, 정지, 알람, 셋업. 시간 구분의 기준
• 실행 중 프로그램 번호와 워크 번호: 가공 기록을 프로그램과 로트에 연결
• 주축 부하, 이송 오버라이드, 주축 회전수: 공회전, 경부하, 이상 부하를 구분
• 알람 번호와 알람 문구: 기계, 전기, 프로그램, 조작 원인으로 분류
• 공구 수명, 공구 교환 횟수, 가공 수: 공구 관리와 택트 산출 지원

연결 경로는 세 가지 중에서 고른다

한 라인 안에서도 컨트롤러 세대는 다릅니다. 연결 경로는 수집 소프트웨어가 읽고 싶은 것이 아니라 컨트롤러가 어디까지 개방되어 있는지로 결정됩니다. 세 단계면 대부분의 현장을 덮습니다. 직접 읽을 수 있으면 표준 프로토콜, 제조사 도구로만 읽을 수 있으면 공식 수집 소프트웨어, 둘 다 없으면 전기 측에서 신호를 가져옵니다.

가동률과 OEE 기준을 맞춘다

같은 공장에서 가동률이 두 개로 나오는 일은 흔하고, 원인은 대개 수집이 아니라 기준에 있습니다. OEE의 세 가지 인자는 ISO 22400-2:2014에 정의되어 있지만, 계획 정지를 손실로 볼지, 셋업 시간을 어디에 둘지, 공구 교환을 정지로 볼지는 규격이 정해 주지 않습니다. 현장이 문서로 정해야 합니다.

여섯 가지 손실은 나카지마 세이이치가 1988년에 제시한 TPM 체계에서 나왔고, 가공 현장에서는 현장 용어로 다시 맞추는 작업이 필요합니다. 고장, 모델 교체, 공회전과 소정지, 공구 교환, 시험 가공, 재작업을 하나씩 대응시킵니다. 기준을 먼저 정하지 않고 자동 수집을 진행하면 정확한 데이터가 논쟁을 화면 위로 옮길 뿐입니다.

• 시각은 컨트롤러 시계로 통일하고 정기적으로 동기화한다. 게이트웨이 시각으로 교대조를 나누지 않는다
• 상태 판정은 고정 규칙으로 만든다. 어떤 알람 번호가 고장 정지이고, 무엇이 자재 대기이며, 무엇이 셋업인지
• 손실 분류는 반장이 한 번 확인하고 이후 매달 검토한다. 같은 원인이 두 보고서에서 다른 분류로 떨어지지 않게 한다

가동 전 검수 항목

가공 현장의 모니터링 프로젝트가 실패하는 이유는 데이터를 못 모아서가 아니라, 모은 데이터를 아무도 믿지 않기 때문입니다. 검수 단계에서 다음 네 가지를 현장에서 확인하는 편이 열 대를 더 연결하는 것보다 값어치가 있습니다.

• 완전성 표본 점검: 세 교대조를 무작위로 골라 수작업 집계와 시스템 집계를 설비별로 대조
• 상태 판정 재확인: 하루치 정지 내역을 뽑아 반장이 건별로 분류를 확인
• 알람 재현: 알람 번호로 당시 프로그램, 부하, 조작 기록을 되짚어 부위까지 특정되는지 확인
• 통신 단절과 보충 전송: 게이트웨이 랜선을 충분히 분리한 뒤 복구 후 결측 구간과 타임스탬프 점프가 없는지 확인