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NX 시리즈 NX701 AI 탑재 CPU 유니트
NX701-Z □□□
AI와 제어의 융합으로 지상 최고의 AI 엣지 컨트롤러를 실현

HMC-SD1A1는 2022 년 3 월 수주 종료 예정
  
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Features
| Lineup | Specifications | Dimensions |
Features

AI/IoT 기술의 활용으로 인간과 기계가 함께 성장하는 미래 공장 

제조의 고도화와 진화 속도가 점점 빨라지는 한편 전 세계적으로 노동 인구가 점점 줄어들고 있으며 이로 인해 숙련된 기술자가 부족한 실정입니다. 오므론은 제조 현장의 장비층에서 AI/IoT 기술을 활용하여 노하우ㆍ경험 등을 비롯한 숙련 기술자의 암묵지식(Tacit knowledge)을 형식지식(Explicit knowledge)으로 바꾸어 "인간과 기계가 함께 성장하는 미래 공장"을 실현합니다.

오므론이 지향하는 미래 공장과 AI 컨트롤러를 이용한 실현 수단

NX701-Z [] [] [] 기능 2

AI와 제어의 융합으로 지상 최고의 AI 엣지 컨트롤러를 실현

AI 탑재 머신 오토메이션 컨트롤러(통칭: AI 컨트롤러)는 제어 기능에 독자적인 AI 기능을 탑재하여 장비층에서의 정보 활용을 마이크로초(μs) 단위로 실시간 실현합니다. 장비에 순간적으로 발생하는 "평상시와 다른 상태"를 초고속ㆍ고정밀도로 검출하여 제어에 실시간 반영함으로써 장비층의 경향 감시뿐 아니라 고속 생산에서 순간적으로 발생하는 품질 불량까지 미연에 방지할 수 있습니다.

NX701-Z [] [] [] 기능 3
또한, 평소에는 데이터 사이언티스트가 마이닝(채굴)하여 찾아내는 유의미한 패턴을 AI 컨트롤러 전용 Sysmac Library로 부품화합니다.
「멈추지 않는 설비」를 실현하는 AI 예지 보전 라이브러리를 시작으로 「성능을 최대한 발휘하는 설비」, 「불량품을 만들지 않는 설비」를 실현하는 라이브러리를 순차적으로 선보일 예정입니다.

 

AI를 이용한 예지 보전으로 실현하는 「멈추지 않는 설비」

상태 기준 보전을 실현하여 보전을 혁신

장비 데이터를 바탕으로 "평상시와 다른 상태"를 실시간으로 감시하여 장비 상태에 맞는 최적의 타이밍으로 상태 기준 보전을 실현합니다.

From 사후ㆍ정기 보전

숙련된 기술자에 의한 사후ㆍ정기 보전

오랜 기간 쌓아온 노하우와 경험을 바탕으로 사후ㆍ정기 보전(시간 기준 보전)을 실시.

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To 예지 보전

AI 컨트롤러에 의한 예지 보전

장비 데이터를 바탕으로 AI가 장비 상태 감시를 실행.
장비 상태에 맞는 최적의 타이밍으로 예지 보전(상태 기준 보전)을 실시.

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예지 보전 실현으로 기대할 수 있는 효과

1. 다운 타임을 최소화하여 생산 손실을 절감
2. 최적의 타이밍으로 유지 보수를 실현하여 비용을 절감
3. 부품 교환 타이밍을 적정하게 유지할 수 있어 유지 보수 부품의 재고를 절감
4. 해석 과정 없이 이상 부위를 특정 가능
5. 고도의 지식이나 기능 없이 보전 업무를 정형화


 

AI를 이용한 예지 보전의 운용 플로우

[Step1] 학습 모델 생성

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현재의 장비 데이터를 바탕으로 검출값을 포함한 학습 모델을 생성.
(“평상시”의 상태를 학습)

[Step2] 장비 감시 실행

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학습 모델을 바탕으로 장비를 감시.
장비 상태가 검출값을 넘으면 통지.

[Step3] 검출값 재설정

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장비 상태를 확인.
이상이 없으면 검출값을 재설정.

[Step4] 부품 교환

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검출값을 재설정하고 감시를 반복하는 도중 이상 발생.
부품 교환을 실행.

[Step5] 새로운 부품으로 학습 모델 생성

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부품 교환 후 이상 라인을 참고하여
다시 한번 검출값을 포함한 학습 모델을 생성.
반복을 통해 더 정확한 상태 기준 보전을 실현.

“평상시와 다른 상태”를 고속 정밀도로 감지 가능한 AI

지상 최고의 엣지 컨트롤러를 실현하는 독자적인 데이터 활용 기능으로 지금까지 볼 수 없었던 장비 상태를 시각적으로 보여줍니다.
그 결과, AI 컨트롤러가 마이크로초 단위로 장비의 "평상시와 다른 상태"를 감지합니다.



AI와 기존 방법의 검출 능력 비교(전압・전류 등의 시계열 데이터 사례)

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"평상시와 다른 상태"를 감지하기 위한 데이터 활용 플로우

고속 고정밀도로 감지하기 위한 기능

고속 시계열 DB 기능 탑재

제어 주기와 완전 동기된 시계열 데이터를 축적합니다. 정주기 데이터를 통해 장비의 동작을 정확하게 파악하여 고정밀도의 학습 모델을 생성/판별할 수 있습니다. 또한, 상위 접속 기능이 탑재되어 상위층⇔장비층의 AI 연계로 최적의 Factory IoT화를 실현하는 데 기여합니다.

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초고속 AI 엔진 탑재

실시간 처리에 최적인 기계 학습 엔진 Isolation Forest를 기반으로, 오므론의 독자적인 고정밀도 튜닝을 실시하여 고속성과 고정밀도 검출을 모두 실현합니다. 또한, 멀티모달 데이터에 적용 가능한 알고리즘으로 다품종 생산 등 여러 개의 동작 모드가 필요한 장비에도 적용 가능합니다.

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고객의 현장 과제를 간단하게 분석할 수 있는 데이터

원클릭으로 간단하게 데이터 분석

제조 현장에서는 수많은 과제 해결을 위해 다양한 상황의 데이터 활용이 요구되고 있습니다.
그러나 장비에서 취득한 데이터를 사용해 과제를 해결하려면 데이터를 분석하기 위한 데이터 사이언스 스킬과 개선하기 위한 제조 장비 노하우가 필요합니다.
이로 인해 대응에 장시간을 필요로 하거나 대응 자체가 곤란한 경우가 있습니다.
오므론의 독자적인 자동 분석 기술을 내장한 데이터 마이닝 소프트웨어를 사용하면 데이터 사이언스 작업이 자동화되어 현장 기술자도 간단하게 데이터를 분석할 수 있습니다.

데이터 마이닝 소프트웨어의 특징

정상/이상에 대한 판별이 어려운 장비 데이터에서 "평상시와 다른 상태"를 알 수 있는 판별 가능한 특징량 데이터를 자동 추출하여 기계 학습 모델을 생성합니다.

멈추지 않는 설비를 실현하는 AI 예지 보전 라이브러리

"평상시와 다른 상태"를 고정밀도로 검출 가능한 특징량을 소프트웨어 부품화

대상 기구의 동작 데이터를 바탕으로 "평상시와 다른 상태"를 판별하기 위한 최적의 특징량을 AI 예지 보전 라이브러리 형태로 소프트웨어 부품화했습니다. 예지 보전을 간편하게 시작할 수 있습니다.NX701-Z [] [] [] 기능 28 확대하려면 이미지를 클릭하십시오 (새 창에서 열기).

주. 고객의 장비에 최적화된 학습 데이터, 검출값 설정은 「데이터 마이닝 소프트웨어 모델 설정 에디션」에서 고객이 직접 실행하거나 또는 당사 서비스를 통한 지원을 선택할 수 있습니다. 상세한 내용은 당사로 문의해 주십시오.

 

환경 변동의 영향을 최소화하는 견고성을 실현

장비 기동 후의 경과 시간, 계절, 주야 등의 환경 온도는 시시각각 변합니다.
그 영향을 최소화하는 당사의 독자적인 특징량을 개발하여 안정적인 예지 보전을 실현할 수 있도록 지원합니다.
NX701-Z [] [] [] 기능 29 확대하려면 이미지를 클릭하십시오 (새 창에서 열기).



 

시스템 구성 예

AI를 활용한 예지 보전을 일괄적으로 지원합니다.
NX701-Z [] [] [] 기능 30 확대하려면 이미지를 클릭하십시오 (새 창에서 열기).

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