Perfection in Automation

오픈 플랫폼 기반의

B&R 스마트 팩토리 솔루션

Perfection in Automation

Smart Factory?

자동화산업의 새로운 도전 과제

글로벌화, 디지털와, 개별화에 따른 변화

전세계적인 기술의 확산 제조산업에 인터넷이 통합

끊임없는 데이터 교류 전 생산공정의 인텔리전트한 기기들

다양한 고객맞춤화된 제품들 소량생산을 위한 유연한 생산

개별화 디지털화

글로벌화

"Batch size 1" 대량생산 비용

OEM의 새로운 요건

유연한 공장 및 시스템

특정 단일 제품생산이 아닌,

다양한 양산제품의 설정이 가능한 장비

쉽게 교체가능하고 네트워크화된 장비

빠른 의사결정을 위한 취합된 생산 데이타

생산 및 센서 데이타에 의한 자동으로 제어되는 장비의 동작

과제 : 어떻게 자동화기술로 이 복잡성을 다룰 것인가?

Smart machine

생산 경쟁력 요구

smart factory / smart machine 특징

통합 센서 및 액츄에이터

네트워크 및 통신

데이타 수집, 저장, 공유

지속적인 기계 모니터링

유연한 HMI

Smart factory

기업차원의 안전하게 네트워크화된

공장 시스템

유연한 생산 프로세스

인텔리전트한 제품 취급

생산관련 데이타의 가공 및 취합

M2M 통신

원활한 팀워크

*according to VDMA guidelines "Identifikation von Potenzialen in der Produktion im Bezug auf Industrie 4.0" (only available

in German)

여러분의 회사는 얼마나 Industry 4.0에 가깝습니까?

Perfection in Automation

Smart Factory를 실현하기 위해서는?

Smart Factory 컨셉의 네트워크 및 통신

Open standards: Horizontal and vertical communication

Room for big data Time-critical and non-time-critical applications

Unrestricted M2M communication Free choice of topology without special hardware

Maximum plant availability Redundancy solutions tailored to your application

Open Ethernet standard IEEE 802.3 Equipped for future evolution

생산데이타의 수집 및 가공

Intelligent factory automation

Seamless acquisition of process data

Transparency for shift supervisors to upper

management

Control of quality and energy Integrated consumption and cost analysis

Predictive maintenance

Continuous condition monitoring

Flexibility and return on investment

From the production line to the plant as a whole

유연한 생산 프로세스

Boosted productivity and optimized resource utilization

Integrated robotics Robots as integral components for maximum flexibility

In-line digital printing Print-on-demand

Integrated machine vision Higher efficiency and maximum reproducibility

Automation for additive production processes New design possibilities through 3D printing

Automation of logistics processes Automated transport and warehousing

모듈 소프트웨어 방식의 엔지니어링

Configurable series-built machines, not one-off specialty machines

Flexible HMI

Interface adapts to the user

Increased machine availability Improved software quality

Lower maintenance costs

Easy diagnostics

Flexibility and return on investment

Modular building block design

Robotic

s Axis

PackML Alarm

OEE User Recipe

Smart Factory 컨셉의 유지보수 및 서비스

Diagnostics with smart end devices

Plant reports deviations autonomously Tweet functionality

Web-based self-diagnostics Generated dynamically

Available on every controller Integrated in PLC operating system

Access from any device PC, laptop, smartphone, tablet

No operating system restrictions Windows, Linux, Mac, iOS, Android,...

Perfection in Automation

Open IIoT Architecture 지향적 B&R 솔루션

(제품)

통신 개방성

제품의 다양성

글로벌적 가용성

독립성 Technology rights reside with members of user

organizations

통일성

BSD 라이센스 Copying, modifying and distributing allowed

Large number of system integrators

상용 기술들

SERCOS

III

PROFINET EtherNet/

IP

CIP Safety

POWER-

LINK

PROFISafe open

SAFETY

EtherCAT

FSoE

Open Communication

스마트 팩토리를 위한 표준 네트워크

PLC

Sensors and Actuators

Cloud, IT

ERP/MES

SCADA

Line Control

Machine

TSN

Scalability+ 다양한 제품

Fully scalable hardware portfolio

Industrial PCs, HMI

Control systems, safety technology

Motion control, safety technology

다양한 판넬제품 예시

Support arm systems

Scalability+ 모션축의 무한한 확장

Power Panel

Automation PC

Automation Studio

More than just a programming tool

Scalability+

One engineering tool for the machine's entire lifecycle

All products All tasks

Control

HMI

Motion control

Safety technology

Simulation

Development

Commissioning

Diagnostics &

Service

다양한 기능을 제공하는 통합툴

Fast and efficient search features

Intelligent filters

Full-text search

Favorites

Recently used

Easy to add components

Drag-and-drop

Automatic system configuration

Clear and comprehensive Hardware

Programs

Functions

Configurations

Physical units

FMI adapter for model-based development

Standard interface for simulation Over 70 simulation tools

Easy interface Functional mock-up unit integrated in

Automation Studio

Real-time-capable models Rapid prototyping

Real-time simulation

Functional mock-up

interface

Scalability+ for HW-independent development

One solution for multiple markets and performance classes

Hardware configurations completely independent Separate assignment of software packages, separate I/O mapping

Unlimited number of machine configurations All managed in one project

One software solution Many machine configurations

Machine software

Scalability+ through flexible solutions

Open selection of technology

Automation Runtime

B&R technology

Hydraulics

Temperature Energy Robotics /

CNC

Ultrafast

automation Real-time

Ethernet

Customer technology

Open

standards

Libraries Model-based

Robotic

s Axis

PackML Alarm

OEE User Recipe

Efficient

Drag-and-drop

Fast configuration

Open

Standard software development with

Automation Studio

Scalable

Functions can be upgraded based on

IEC 61131 and PLCopen

Diagnostics

Easy web-based diagnostics

Open Robotics 예시

산업현장의 모바일화

Access to real-time information from anywhere

mappView

Web-based HMI

HMI

client

mapp View

server

Machine data

3rd-party

Integrate multiple PLCs and

other sources of data via OPC UA

<html> <head> <meta content="text/html;> <title>Made for Automation?</title> </head>

<body> <script src="js/jquery-min.js"></script> <p><input type="text" name="date" id="date"></p> </body> </html>

진정한 web 기반 HMI

Not suitable for automation

B&R widgets

Made for

automation

Connection of variables

Unit conversion

Unit switching

Limits

Rights management

Styles

Perfection in Automation

Open IIoT Architecture 지향적 B&R 솔루션

(솔루션)

시장 상황: 과거의 산업 = Brownfield

Greenfield

(4차 산업혁명~)

목표 : 생산관리의 투명성

효율성, 품질, 경쟁력 증대

Brownfield

(~3차 산업혁명)

OEE

Energie

Brownfield를 위한 Smart Factory

현장

MES System

통신 MES-System

Orange Box_2 Orange Box_n Orange Box_1

데이타의 투명성 및 통일성 효과

I/O

OPC UA-HA

Orange Box 하드웨어/소프트웨어

하드웨어 : APC, PPC, X20 PLC

현장 통신: 선택 가능

• I/O‘s

• TCP/IP (Server / Client)

• ISO on TCP

MES 통신: CSV-File via USB , FTP oder CIFS

소프트웨어 : mapp 기술 활용

확장성 및 독립성

TCP/IP

ISO on TCP

OrangeBox 다양한 어플리케이션

Pack ML

Alarm

Data

Robotic

User

CAM

OEE

TWEET

Orange Box 특징

• 모든 개별 생산설비에 적합한 솔루션 • Brown- & Greenfield

• 현장 운용관리

• 여러 레벨간의 통신 • OPC UA

• 모든 엔지니어가 시운전 • 메뉴를 통한 직관적인 조작 운용

• 현장에 전문가가 필요하지 않음 • 중앙 소프트웨어 관리

• network or USB를 통한 시운전, 업데이트 및 데이터 저장

• 시스템의 모듈식 확장 • 하드웨어 및 소프트웨어

• mapp 기술 활용

Basic application

MES

Line

Shop floor

APROL Local Cloud

ERP Cloud MES

Open Programming

IEC 61131-3, C, C++ Web Server Modular APP Process Data Acquisition Energy Monitoring Robot / Motion Control Temp Control Real time

Ultra fast control Open Robotics Safety Integration

1 µs

ORANGE BOX

OrangeBox 및 Open Technology

Greenfield

Brownfield

Overview Real time data exchange Network based safety Local Cloud Data Acquisition from Brownfield

왜 아직 완벽한 Smart Factory가?

표준 인터페이스의 부재

ERP

MES

Line and Process

Machine

Factory Solutions

Machine Solutions RT

IT

Networks Automation

Ne

two

rk

Data acquisition with APROL

Easy integration into existing systems

APROL PDA

Integration of 3rd-party systems

using any fieldbus technology

Gateway controller with I/O for

integrating data islands

Integrated report

server

Cloud와의 연계

Green field Brown field

APROL

APROL

Cloud gateway

Powered by

APROL

Local cloud APROL

Cloud gateway

Powered by

APROL

Local cloud

Orange

Box

any fieldbus

MQTT

OPC UA

IIC Smart Factory 테스트베드

Source: IIC TSN Testbed Update Mar 2016 Reston PPT

Perfection in Automation

B&R 본사의 Smart Factory

전자모듈의 자동화 생산

자동화된 시리얼번호 및 인증 레이저 마킹

개별 모델, 타입, 리비전별 100% 자동화된 기능 테스트

전체 장비 효율성(OEE)평가

유지보수 계획의 자동생성을 통한 예방 시스템

Robot을 활용한 생산라인

시스템 구성별 조립라인(1)

SAP를 통한 맞춤화된 시스템 구성

시스템구성 정보의 장비로의 직접 전달

자동화된 적합성 확인

2,500 이상의 체크 리스트

Batchsize 1

Status-check, Optical-check (camera),

feedback of production-data to SAP

SW의 자동 설치

자동화된 작업자 가이드라인

Pick by light, Put to light

PLC 조립라인

시스템 구성별 조립라인(2)

PC/PPC 조립라인

맞춤화된 시스템구성 SAP 작업지시

(테스트,SW 설치)

자동화된 적합성 테스트

250,000,000,000 이상의 시스템 구성

Batchsize 1

최종단에서의 PC performs „self-identification“

자동화된 최종 테스트 및 SW 설치

자체 시스템으로 물류자동화

추가로 필요하지 않은 WMS

ERP system (SAP)과 PLCs (controllers) 간 직접 연계

생산 및 고객발주에 의한 자동 요청

• Automatic generation of transport and KanBan

• Transport from stock to working-station or

• production supply

오직 SAP를 통한 라우팅, 이송 명령, 저장위치 관리

자동화된 high-bay 물류창고

IT 인프라와의 연계

내부 IT부서를 통한 인프라 제공

인터페이스 정의(organisatorical / technical)

가용성이 중요한 성공 요소

IT 인프라

B&R technologies

현대화 투자에 대한 최대의 회수율

Smart machine Smart factory

B&R technology is leading the way!

통합 센서 및 액츄에이터

네트워크 및 통신

데이타 수집, 저장, 공유

지속적인 기계 모니터링

유연한 HMI

기업차원의 안전하게 네트워크화된

공장 시스템

유연한 생산 프로세스

인텔리전트한 제품 취급

생산관련 데이타의 가공 및 취합

M2M 통신

원활한 팀워크

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