SAP Intelligent Assets · 2020. 10. 30. · SAP S/4HANA SAP Intelligent Asset Management 설비정 최신화/표준화 (SAP Asset Intelligence Network) 설비정비전략관리 (SAP

PUBLIC

현진완, Solution Engineer

Digital Supply Chain, SAP Korea

SAP Intelligent Assets지능형 설비 관리

2PUBLIC© 2018 SAP SE or an SAP affiliate company. All rights reserved. ǀ

Market Driver & Dynamics

• 설비 관리 패러다임의 전환

SAP Solution Strategy

• Industry 4.Now - 지능형 설비 관리

Roadmap to Intelligent Asset

• 지능형 설비 관리 – 설비 운영 관점

• 디지털 혁신 로드맵

Servitization with Intelligent Asset

• 지능형 설비 관리 - 설비 제조업 관점

Table of Contents

Market Driver & Dynamics

설비 관리 패러다임의 전환


설비관리패러다임의전환생산성 보전에서 신뢰성 보전으로

Source : Asset Management Body of Knowledge, Framework for Asset Management, Asset Management council

Reduce

CostMinimize

Risk

Optimize

Performance

균형

• Uptime/Downtime

• MTBF, MTTR

• 리스크 발생 확률• 리스크 발생 영향• 리스크 발생 원인

• 고정 자산 가치• 설비 유지 보수 비용


설비관리패러다임의전환설비 운영사 – 정량화된 데이터 기반의 설비 전략 도출 및 관리 필요

Run to Failure

Asset Strategies

Simulation

Modification

Reliability

Centered

Maintenance

RCM

Failure

Modes &

Effects Analysis

FMEA

Preventive

Maintenance

Review

PMR

*Root

Cause AnalysisRCA

Risk & Criticality Analysis

RC

Risk Based Inspection**

RBI

MethodologiesOn-Condition

Predictive

Calendar

TODAY FUTURE

사후보전(BM) – After

Failure or On Condition

예방보전(PM) –

Calendar

예지/처방(Proactive) –

Failure prediction with

prescriptive

recommendations &

optimization

생산성중심의시간및사용량기반의유지보수는 과도한예방정비계획으로 높은비용을 지출하며 불필요한고장을 일으켜오히려가용성(Availability) 에 부정적인

영향을미칩니다.

SAP Intelligent Asset Management Suite 은데이터기반의 Proactive

한정비전략도출을통해신뢰성중심의보전을통해설비의퍼포먼스,

비용및리스크를최적화합니다.

*Future Functionality

**Partner Application


설비운영사설비제조사 엔지니어링및건설사

서비스제공(제품의서비스화)

설비관리패러다임의전환설비 제조사 – 설비 운영 데이터 기반의 서비스 제공으로 차별화

Industry 4.0 시대 제조업의 새로운 경쟁력을 위한 제품의서비스화비즈니스 모델의 등장

From…

설비를판매

흩어진설비 정보

한정적인 데이터기반의 서비스

요청에의한서비스

To…

사용량기반과금/ 서비스로서의설비

단일설비 정보

실시간분석서비스 제공

사전예측/처방서비스


설비관리패러다임의전환지능형 설비 관리 도입 효과

25% 정비 비용 감소lower maintenance cost where majority of

maintenance work orders are generated predictively

or condition-based.

47% 사고 건수 감소lower recordable accident frequency where

standardized regulatory reports are available and

there is full visibility into all regulatory violations.

SAP Performance Benchmarking, n = 81SAP Performance Benchmarking, n = 94

SAP Performance Benchmarking insights pertain to year 2017 and run on overall data collected in the last 5 years. Number of data points analyzed for every

insight is provided above. The insight states average performance difference between organizations with high and low maturity on the following best practice.

40% 정비 시간 감소Decrease in work order processing time where mobile

asset management is used in the field to streamline

engineer tasks and reporting

SAP Reference Example: Metropolitan Utilities District

• 불필요한 자재 비용 감소• 불필요한 인력 비용 감소

• 리스크/신뢰성 기반 정비 전략 수립• 안전/환경/보건 조치 연계

• 모바일 솔루션 도입으로불필요한 시스템/서류 업무 감소

• 설비/자재 및 정비 이력 정보 등실시간 정보 확인

Optimize

PerformanceMinimize

Risk

Reduce

Cost

SAP Solution Strategy


SAP 설비관리솔루션전략지능형 설비 관리 포트폴리오

설비 도입/개선/폐기(Asset Lifecycle Management)

Asset Lifecycle Management

설비 정보 관리(Asset Information)

정비 계획 수립(Maintenance

Planning)

정비 작업 관리(MaintenanceExecution)

Asset Performance Management

Asset Operations & Maintenance

분석 및 전략최적화

(Strategy Review)

정비 전략 도출(Asset Strategy)

SAP S/4HANA

SAP Intelligent Asset Management

설비 정보 최신화/표준화(SAP Asset Intelligence

Network)

설비 정비 전략 관리(SAP Asset Strategy and

PerformanceManagement)

자재, 인력, 비용, 재무, 프로젝트 기능 통합(S/4HANA Enterprise Management)

선형 자산 관리(SAP Linear Asset Management)

분석 및 전략 최적화(Predictive

Maintenance andEngineering Simulation)

SAP Asset Manager (모바일 정비 작업 관리)

설비 도입/개선/폐기(SAP Enterprise Portfolio and Project Mgmt. for S/4)

SAP Analytics Cloud (Advanced Analytics and Dashboard)

SAP Geographical Enablement Framework (GIS Integration)

* 어플리케이션간 표준 통합 기능 제공 (별도 시스템 통합개발 불필요)

정비 리소스 계획 수립(SAP Multi-Resource Scheduling)


SAP 설비관리솔루션전략지능형 설비 관리 비즈니스 프로세스 (Business Process)

31 4 5 6

An central repository of

information to have

complete knowledge

about each of your

assets across the

lifecycle

설비리스크분석및정비전략

도출

Key Enabler

S/4HANA +

Asset Central

Foundation

(with Utopia

Extensions)

Outcome

지능화된의사결정을위한

최신화/표준화된 설비 정보

제공

Key Enabler

Asset

Strategy &

Performance

Outcome

각 설비 별주기적리스크평가 및 중요설비의관리전략 도출

Key Enabler

Predictive

Maintenance

Outcome

“Zero

Unplanned

Downtime” 을위한 최적의

정비 전략 적용

설비정보최신화/표준

화

예지정비를포함한

정비수요산출

Know the importance of

every asset, measure its

performance and have a

recommendation for its

life

Generate dynamic

maintenance demands

based on Industry 4.0,

time and predicted

indicators

Key Enabler

Maintenance

Scheduling

Outcome

리소스활용도

(Utilization)

최적화

Key Enabler

S/4HANA

Maintenance

Execution

Outcome

자재 및 인력비용(Cost)의

최적화

정비작업계획및

리소스계획

Single backlog for

all work types,

orchestrated

with supply chain,

procurement and

finance

스케줄링및작업지시

Intelligent

optimization &

prioritization of work

with capacity

management and

resource assignment

7

Key Enabler

Mobile Asset

Manager

Outcome

작업자의불필요한

Paper-work

감소 및 정비작업 시간

감소

작업자모바일지원

Using native application

on mobile device to

keep technician close

to the machines and

away from the desk

2

설비정보협력

Key Enabler

Asset

Intelligence

Network

Outcome

설비 관리의다양한

이해관계자간협력 플랫폼

제공

Connect with business

partners to have the

best live asset data,

and innovate new

business processes

정량화된 데이터 기반의설비 전략 도출 및 관리

• 성능 (Performance)

• 비용 (Cost)

• 리스크 (Risk)

설비운영사설비

(Equipment)

산출물(Service)

설비 제조사

설비 운영 데이터 기반의서비스 제공으로 차별화

• 기준 정보 / 변경 사항

• 작업 이력 정보

• 센서 및 태그 정보

작업결과분석및전략재검토

제품의

서비스화

데이터

정보

/ 서비스


SAP 설비관리솔루션전략지능형 설비 관리 플랫폼 (Platform)

Service Bulletin Receipt

Service Bulletin Processed

Usage Information

Installation Information

Failure/Incident Data

Design Recommendations

Risks & Controls

Sensor Data개별

설비

데이터

Service Bulletin Receipt

Service Bulletin Processed

Usage Information

Installation Information

Failure/Incident Data

Design Recommendations

Risks & Controls

Sensor Data

Maintenance H́istory

개별

설비

데이터

데이터

정보 / 서비스 정보 / 서비스

데이터

Design & Drawings

Maintenance Strategy

Failure Modes

Recalls

Safety Controls

Process Controls

Spare Part List

Service Bulletins

Licensing

Product Training

Sensor Definition

Indicators

Attribute Values

설비

모델

수준

데이터

Design & Drawings

Maintenance Strategy

Failure Modes

Recalls

Safety Controls

Process Controls

Spare Part List

Service Bulletins

Licensing

Product Training

Sensor Definition

Indicators

Attribute Values

설비

모델

수준

데이터

설비제조사

엔지니어링및건설사

설비운영사

디지털트윈네트워크Digital Twin Network


SAP 설비관리솔루션전략지능형 설비 관리의 핵심 기술 – 디지털 트윈 (Digital Twin)

디지털 트윈≠ 실물의 복제 or 상태시각화• 운영을 위함• 특정 시점

디지털 트윈= 데이터의 디지털 기록(Digital Thread)• 설계 부터 운영 까지• 모든 수명 주기

설계(PLM)

주문 – 생산 - 서비스(ERP/MES/CRM)

운영(ALM)

디지털트윈은 실물의복제가아니다데이터의디지털기록 (Digital Thread) 이다



Digital Twins –

Connecting the

physical and

Digital World

아폴로 13 호는 1970 년 4 월 11 일에발사되었습니다. 아무도산소탱크가임무초기에폭발함에따라생존을위한싸움이될것이라고예측할수없었습니다. 약 200,000 마일 (3,200km)

떨어진곳에서치명적인기술적결함을해결해야하는유명한구조임무가되었습니다.

구조임무가성공적으로수행될수있었던핵심이유는, NASA 가아폴로 13호의디지털트윈을가자고있었고, 엔지니어들이지구에서가능한기술적솔루션들을테스트해볼수있었기때문입니다.

디지털트윈의목적은실물과트윈의 ‘연결’



RAMI

Reference Architecture Model for Industry 4.0

Body

Header

Manifesto

(Sub-model)

Component

Manager

(Interface)

Com

ponent M

anager

Runtime

Data

실물과트윈의 ‘연결’ 의핵심 기술은 ‘표준’



비즈니스네트워크5

Enterprise &

Supply Chain4

Industry 4.0

계획및운영3

EdgeFactory/Plant

센서 & 컨트롤

Industry 4.0

실행 & 모니터링

물리적설비

2

1

0

Discrete Factories & Process Plants

SAP S/4HANA (ERP) &

Digital Supply Chain (LoB Applications)

Manufacturing Operations Management

Automation, CNC, IO, PLC, …

(physical shop floor)

Machines, Devices, Sensors, Tools, Shelves, Kanban

Boxes, Workers, Forklifts, Tags, AGVs, etc.

Manufacturing, Engineering, Process & Simulation

Inventory Manufacturing Quality

MaintenanceEnvironment

Health, Safety3rd Party Extensions

수평통합

수직

통합

• 클라우드서비스의 Availability 와관계 없이항시 운영

• 필요한모든 설비 / 장비 연결가능

• 필요한 / 사용중인 Data Lake 연동 가능

• 현장설비에서수집된 실시간데이터기반비즈니스의사결정

• 생산및 물류 현장의다양한불확실성및 변수에대한 지능적인대응 (ex. 예지 정비, 예지 품질등)

• 효율적맞춤형주문 및 생산을위한애자일 생산방식 구현

• 설비의수명 주기의모든데이터를기록 및 관리하는디지털트윈

• 현장에서사용되는 Edge 솔루션의수명주기관리 및 일괄적인운영

Digital Twin for Interoperability

CloudEnterprise

SAP Asset Intelligence Network

Digital Twin for Cloud

Digital Twin for Edge

• 개방형 자산 관리 쉘(Asset Administration Shell Service)

• 설비 자산의 유니크한 ID 부여

• 공통된 통신 규격 & 데이터 포맷

• 구조 / 정비 지침 / 도면 / 부품 / 데이터


Asset

Central

SAP 설비관리솔루션전략지능형 설비 관리 – SAP Asset Central

설비운영사

설비제조사

설비(Equipment)

산출물(Service)


Founding Members

SAP is founding member and leveraged

Open Industry 4.0 Alliance as catalyst

to accelerate Industry 4.0 sales pursuit

Contributing Members

STATUS: 14.03.2020

For more information visit:

www.openindustry4.com

SAP 설비관리솔루션전략지능형 설비 관리 – Open Industry 4.0 Alliance

http://www.openindustry4.com/

Roadmap to Intelligent Asset

Industry 4.Now


지능형설비관리혁신로드맵Roadmap to Intelligent Asset

Va

lue

Maturity

Plan, Schedule and

Execute work from

corrective emergency

work to preventative

maintenance based on

time and operating

conditions.

작업 계획 및관리

Assess Asset Risk and

Criticality and leverage

Reliability Methodologies to

continuously improve

maintenance strategies and

prioritize work accordingly

신뢰성 기반설비 전략 계획

Apply advanced analytics and

machine learning of

operational and business data

to help determine the condition

of specific equipment and

predict when to perform

maintenance

.

예지 정비

Use advance technology, and 3D

representation, and physics-based

analytics to better simulate current asset

health

공학 시뮬레이션 및3D 시각화

Work Order Management

Risk and Reliability Planning

Predictive Maintenance

Cognitive AI, Simulation


작업계획및관리SAP S/4HANA Asset Management

ANALYZE

How can we continue to

improve?

CLOSE

How is the work tracked

and managed in the back

end?

EXECUTE

How do we perform the work

quickly, correctly, and safely?

IDENTIFY

PLAN

How do we plan and build the

work package?

SCHEDULE

How do we schedule and

dispatch the work?

How is maintenance

work generated?


작업계획및관리 - 모바일SAP Asset Manager

Definition Transaction

Create notifications IW21

Edit notifications IW22

Display notifications IW23

Create work orders IW31

Edit work orders IW32

Display work orders IW33

Create service notification IW51

Change service notification IW52

Display service notification IW53

Record time entries CAT2

Display equipment IE03

Display functional location IL03

Display material MM03

Display measurement document IK13

Change measurement document IK12

Create measurement document IK11

PM confirmation create IW41

Goods issue for work orders MIGO

SAP Transaction 활용SAP PM(Plant Maintenance) 의주요 오더 관리 Transaction 활용

SAP Asset Manager

S/4HANA Add-On



PM 표준데이터활용기능 위치, 설비 정보, 측정값, 보전 계획,

통지 및 오더 정보 등 PM 모듈의 표준데이터 통합 활용 – 데이터 통합 작업 최소화

손쉬운추가데이터통합개발이 아닌 구성(Configuration) 수준에서추가 기준 정보 (선형 데이터 등) 및 비즈니스오브젝트 통합 가능

모바일 데이터 통합 패널(Mobile oData Model)

SAP Asset Manager

S/4HANA Add-On



앱 개발과 동시에 사용자 수준의 화면이구현 가능한 (WYSIWYG)

페이지에디터

보다쉽게유저 권한 관리, 페이지 생성, 기능 개발등 개발을 보다 쉽게 만드는 다양한개발 키트 제공

코딩없이드래그 & 드롭 형식의 화면 개발로코딩을 최소화 한 효율적 개발 가능

드래그 앤 드롭 형태로새로운 로직을 개발하는

룰에디터

자주 사용하는 기능(Action)을조합하여 새로운 기능을 만드는

액션에디터

빠른개발한 번의 개발로 iOS 와 Android 모바일어플리케이션을 동시에 생성/확장

SAP Asset Manager

S/4HANA Add-On


작업계획및관리 - 모바일도입 사례 - AstraZeneca

Benefits

정비작업 효율

6-8% 개선 (1 인당

작업시간 ~113

시간/연감소)

평균수리 시간

(MTTR) 감소로

설비가용성증가

모바일디바이스를

활용한실시간업무

지시

정해진일과수행

문화에서실시간

정비업무에익숙한

문화정착

복잡한 SAP 백엔드

시스템에대한 교육

시간감소

시간확정 및 투입

자재정보, 고장

데이터등 정확한

데이터확보

↓113 시간연간 1인당작업시간

↑설비가용성평균수리시간 MTTR 감소

↓교육시간SAP 백엔드사용교육

↑데이터 정확도시간, 자재, 고장데이터

UI 개선 유연성백엔드변경없이현장에맞춘유연한 UI 개선

Flexibility+


설비정보최신화및표준화설비 프로세스 중심의 파편화(Siloed)된 설비 정보 관리 에서…

• 공통의 설비 체계 부재

• 설비 협력사와의 협업 부재

• 파편화(Siloed)된 설비 정보

• 비효율적 설비 정보 관리

• 설비 정보 통합 미비사양및 도면

설비고장유형정의

권장유지보수공지

시스템

설비

장소

유지보수이력

설비고장영향분석

센서데이터 &

예지분석

설비노후화및단종분석/관리

설비정보모델정보

제조사서비스부품

설비업그레이드신제품추천

설비 운영사(Owner)

설비 제조사(OEM)

EPC서비스업체

Design Manufacture/Build Operate & Maintain Retire & DecommissionCommission

Maintenance

History

Obsolescence

AssessmentSpecifications

& drawings

Manufacturer

Spare Parts

Equipment

Model

Predictive

Insights

Location

Recommendations

& updates

Failure Modes

Instructions

ManufacturerSuppliers

Service Provider Operator

ManufacturerSuppliers



Asset L

ifecycle

System

Equipment Failure Mode

Effect Analysis

설계 및 디자인 생산 및 건설 설치 운영 및 유지보수 폐기


• 설비 관리를 위한 주요 협력사들만설비 디지털 네트워크에 연결

• 하나의 시스템에서 설비에 관한모든 정보를 관리 및 조회

• 설비 운영의 최적화를 위한 선진운영 방식 및 유지 보수 전략을네트워크를 통해 공유

• 네트워크를 통해 이전에는 없었던설비 관련 디지털 콘텐츠 및서비스를 제공하는 새로운 비즈니스모델 실현

설비 정보모델 정보

제조사서비스 부품

설비 업그레이드신제품 추천

사양 및 도면

설비 고장유형 정의

권장 유지보수 공지

유지 보수이력

설비 노후화및 단종분석/관리

설비 고장영향 분석

센서 데이터 &

예지 분석

시스템

설비

장소

설비정보최신화및표준화… 설비 디지털 트윈을 중심으로 한 협업 기반(Collaborative) 설비 정보 관리로 변화

Design Manufacture/Build Operate & Maintain Retire & DecommissionCommissioning설계 및 디자인 생산 및 건설 설치 운영 및 유지보수 폐기


▪ OEM 및 서비스 업체와의 모든 설비관련 커뮤니케이션 (각종 Alert, Push

등) 채널을 일원화

▪ 설비 관련 공지 사항, 서비스 결과보고, 권장/필수 유지 보수 공지 등한 곳에서 확인

▪ 공장 내다양한 설비 정보를 한곳에서 검색

▪ 설비 기준 정보유지 보수 시간 및비용 절감

▪ 각종 워런티 및 리콜 프로세스 개선

▪ 설비 사용 정보 판매 등 새로운 수익모델 창출

설비운영사(Asset Owner)

▪ 한 곳에서 모든 고객들의 설비 관련데이터를 표준화

▪ 한 곳에서 모든 고객들의 데이터를최신화

▪ 고객 및 서비스 업체와의 모든 설비관련 커뮤니케이션 (각종 Alert, Push

등) 채널을 일원화

▪ 고객의 설비 사용 패턴을 통해제품/서비스에 대한 인사이트 확보

▪ 개선된 제품/서비스 제공을 통해고객 만족 개선

▪ 디지털 콘텐츠, 원격 유지 보수 등새로운 수익 모델 창출

설비제조사(Manufacturer)

/ EPC

서비스업체

▪ 신뢰성 높은 설비 데이터를 기준으로유지 보수 실행

▪ 고객 설비 및 제공하는 서비스 관련모든 데이터를 한 곳에서 관리

▪ 유지 보수 이력등 서비스 관련데이터를 고객 및 제조사에 투명하게공개

설비정보최신화및표준화디지털 트윈 네트워크를 통해 다양한 협력사와의 새로운 비즈니스 가치 창출


설비정보최신화및표준화도입 사례 - BASF

Data-Driven단일설비정보관리체계로데이터기반의사결정체계마련

공통 설비체계클라우드기반 공통설비분류체계로17개플랜트의데이터실시간공유

공통 분석체계공통데이터체계로동일한분석및데이터모델적용

SAP S/4HANA (Back-end)

HANA DB (Physical Data Table)

CDS View (Virtual Data Model)

Master Data Transaction Data

Maintain Validate Approve Replicate Adopt

SAP Asset Intelligence Network

SAP Analytics Cloud

Plant Plant Plant Plant

BASF Reliability Center

✓ 설비 신뢰성 결함 조기 발견 및 고장 예측

✓ 정비 시간 및 비정기 정비 수요 감축

✓ 글로벌 설비 관리 커뮤니티 관리

✓ 설비 진단 및 관리 신기술 도입 지원


신뢰성기반설비전략계획데이터 기반 설비 전략 수립 프로세스

정비 전략 실행RCM/FMEA 수행 정비 전략 도출및제안 분석

리스크 기반중요 설비 선정

정비 결과 분석및개선

분석 대상 설비& 시스템 정의

✓ Define Asset

Class/Sub Class

✓ Define Asset Model

✓ Define Equipment

✓ Define Location

✓ Define Group

✓ Define System

✓ Define Documents

✓ Define risk assessment

template

✓ Develop questionnaire

✓ Select objects for

analysis

✓ Answer questionnaire

✓ Identify risk & criticality

using risk score matrix

✓ Update risk criticality

on assets

✓ Identify most frequent

failure modes

✓ Identify Causes &

Effects (through OEM

or the maintenance

historical data)

✓ Priorities failures

✓ Calculate RPN (Risk

Priority Number based

on severity,

detectability &

occurrence

✓ Define action

(Detection Method)

✓ Define instruction

✓ Predictive Maintenance

✓ Condition-Based

Maintenance

✓ Preventive Maintenance

✓ Corrective Maintenance

✓ Plan and Schedule

Preventive Work Orders

✓ Execute and Close Work

Orders

✓ Review KPIs

✓ Refine scope

✓ Review Activity

✓ Review FMEA

✓ Review risk assessment

✓ Identify benefit &

recognition (cost vs. risk

reduction)

✓ Update Maintenance

Strategies

Asset Central

Foundation

SAP Asset Strategy and Performance Management S/4HANA or other CMMS

설비 전략 수립과 실행 결과 분석의 연결로 지속적인 정비 전략 개선


신뢰성기반설비전략계획RCM/FMEA 수행 7 + 1 단계

0. Which Assets or Systems do I want to Analyze?

Scope – Switchgear System

1. What are the desired functions and performance in it’s operating context?

Functions – Switchgear is used both to de-energize equipment to allow

work to be done and to clear faults downstream.

2. In what ways does it fail to fulfil its functions?

Functional Failures – Not tripping when current >= 80 Amps

3. What causes each functional failure?

Failure Modes – Circuit Breaker Fails to Close

4. What happens when each failure occurs?

Failure Effects – Loss of Power

5. In what way does each failure matter?

Failure Consequences – Network operation impacted

6. What can be done to predict or prevent each failure?

Proactive Tasks & Task Intervals – Yearly inspection to check for water ingress

7. What can be done if the failure cannot be predicted or prevented?

Default Actions – Replace switchgear

Result: Recommendations

• Preventive Tasks

• Corrective Tasks

= ‘Maintenance Strategy’

* Reliability Centered Maintenance (RCM) is a process standardized through SAE JA 1011 - SAP ASPM supports asset centric companies to apply

this standard and allow partners & customers to enrich and extend complying with more specific RCM processes like RCM 3TM by the Aladon Network

RCM

FMEA

https://www.sae.org/standards/content/ja1011_199908/

https://www.thealadonnetwork.com/


System

Function 1

Functional Failure 1

Failure Mode 1

Cause 1

Effect 1

Production Downtime

Cause 2 Cause 2

Preventive Actions

Visual Inspection

Corrective Actions

Modification

One-off task

Repair

Detection Method

Condition Based

Maintenance


Time Based Maintenance

Cycle Based

Failure Mode 2

Failure Mode 3



Function 2 Function 3

RCM

FMEA

설비전략최적화RCM/FMEA 수행 7 + 1 단계

Recommended Actions

(Detection method / Instructions)

0. Scope

1. Function

2. Functional Failure

3. Failure Mode

4. Failure Effect

5. Failure Consequences

6. Proactive Tasks

& Task Interval7. Default Action

‘Maintenance Strategy’


설비전략최적화RCM/FMEA 수행 7 + 1 단계

제안 유형

(정량화) 예상 비용

(정량화) 예상 감소 리스크

(예방 정비) 시행 주기/ (CBM) 측정 주기

(관련) 구성품 / 부품


설비전략최적화지속적인 설비 전략 최적화

Optimize

Performance

Minimize

Risk

Reduce

Cost

기술 오브젝트 분석

고장 분석

실제 비용 분석

Planned Actual


설비전략최적화도입 사례 – 스위스 철도청

Goal

✓ 누구나 전문 지식에 접근할수있는데이터플랫폼구축

✓ 정비 작업의논리화와표준화로불필요한예방 정비수요감축

✓ 정비전략수립과실행간반복적 피드백 사이클구현

✓ 지속적인정비 전략개선 및 최적화

Challenge

✓ 전문 지식의 비 문서화/시스템화

✓ 특정 인력에 의존적

✓ 일회성 RCM 수행

✓ 엑셀 기반의 분석 결과를 정비시스템에반영 및 개선 어려움

Solution

✓ 사내 전문가의 경험과지식의시스템화

✓ 리스크의정량화로 RCM 을통해 수립된 정비 전략의 실행효과에 대한 평가 및 리뷰사이클 마련

→ 효과 1 시스템 기반의 RCM 적용을 통해중요도가 높은 설비 중심으로 최적의 정비전략 믹스 구현 및 지속적 개선 프로세스수립

→ 효과 2 불필요한 정비 수요 감소 로 정비비용 감소 및 과도한 정비로 인한 고장감소


Goal : 시스템기반의 RCM 적용을통해중요도가높은설비중심으로최적의정비전략믹스구현


설비전략최적화도입 사례 – 스위스 철도청

Failure-Mode for


✓ 유형 별 고장 이력 과 수집된 센서정보를 활용해 특정 유형의고장을사전에 예측

✓ SBB 사례 - Front Coupler 의 근접센서 값을 활용한 Coupler 정비 CBM

구현 및 Notification 생성

✓ 해당 구성품에 대한 사후 정비 수요감소 및 Proactive Maintenance 실현

✓ 이후 SAP PdMS 본격 도입

SBB 도입 솔루션

✓ SAP Asset Intelligence

Network

✓ SAP Asset Strategy and

Performance Management

✓ SAP Predictive Maintenance

and Service


예지보전을위한다양한접근방식물리학/공학적 접근과 머신 러닝을 통한 접근이 설비 예지 보전을 위한 주요 Enabler 로 부상

설비

보전

상태

시간설비파손(Total Failure)

기능고장(Functional Failure)

소리 감지

부분적 파손

배터리(연료) 분석

온도 감지

예상되는 고장 = 탐지되는 가장 첫 징후(Potential Failure)

인간중심

T

F

설비중심

물리학/공학및 머신 러닝중심 (P-F Interval)

오일(연료) 분석

머신 러닝

P

IT 설비 예지 보전의 핵심인 이유▪ 사물인터넷을 통한 센서 데이터 수집▪ 빅데이터 기술을 통한 머신 러닝 학습 기반 마련▪ 하드웨어/소프트웨어 가격의 지속적인 하락으로 높아진

상용화 가능성▪ 클라우드 기술을 통한 강력한 컴퓨팅 리소스 활용

P

P

P

설비 고장의 조기 예측으로 더 많은시간이 주어질 경우설비관리자로하여금더욱동적으로유지보수활동을할수있는유연성을확보하게함

공학 모델

공학모델 + 머신러닝


예지보전을위한다양한접근방식물리학/공학적 접근과 머신 러닝을 통한 접근이 설비 예지 보전을 위한 주요 Enabler 로 부상

센서 데이터75 78 82 79 75 78 82 79센서 데이터

물리학/공학 중심의 설비 예지 보전데이터 과학 중심의 설비 예지 보전

SAP Predictive Maintenance and ServiceSAP Predictive Engineering Insights

Enabled by ANSYS


데이터과학중심의설비예지보전설비 관리 방법론에 기반한 예지 정비

“관리 등급이 A 인 펌프의 임펠러 손상을 사전에어떻게 예측할 수 있을까?”

-> 설비관리방법론에기반한 Business Use Case 도출

리스크 기반설비 중요도 분석

A

B

C

D

RCM

FMEA

OEM

Guideline

Run to Fail

RCM/FMEA

분석

Impeller Failure

Bearing Failure

Seal Failure

Cavitation

Discharge Recirculation

Lubricant Failure

머신 러닝Use Case 정의

설비 전략도출 및 적용

PREDICTIVE

PREVENTIVE

CONDITION BASED

CONDITION BASED

CONDITION BASED

PREVENTIVE

Failure Prediction

Regression

Classification

Anomaly Detection

…

센서데이터

비즈니스데이터

설비 기준 정보 기반데이터 체계화

Equipment

Plant 1020

Water Pump

System

Pump00554

Centrifugal

Pump

System

Location

Series200

Class

Subclass

Model

Failure Prediction


데이터과학중심의설비예지보전설비 예지 보전 적용 프로세스

▪ 유지 보수 이력및운영 데이터

▪ 센서 정보

데이터소스

▪ 설비 사양 정보

▪ 설비 기준 정보

데이터준비

▪ 데이터 탐색(Exploration)

▪ 데이터 분류 및가공(Train/Test/

Granularity)

▪ 데이터 전처리(Preprocessing)

머신러닝모델생성및 학습 모델적용및 피드백

SAP Predictive Maintenance and Service

머신 러닝 엔진 설비 정보 분석 (AIN/ASPM)

모델학습

모델 생성및구성

모델적용

피드백

설비고장확률

설비이상치지표(Anomaly Score)

설비상태 지표(Health Score)

2530%

모델평가


데이터 모델 및파이프라인 구성

머신 러닝알고리즘 구성

설비 상태 예측 및모니터링


Wear & Tear of Impeller

데이터 모델 및파이프라인 구성

머신 러닝알고리즘 구성

설비 상태 예측 및모니터링


물리학/공학중심의설비예지보전유한요소기법과 클라우드 컴퓨팅이 만나 디지털 트윈이 되다


공학 시뮬레이션을 적용한 예지 정비

공학 시뮬레이션적용으로해당부품의마모도 예측 (Powered by

ANSYS)

시뮬레이션영향인자 시간대별추이

SAP Predictive Engineering Insight


다양한변수를 바꿔가며시뮬레이션

예상되는비즈니스가치 산출

시뮬레이션기반정비 구간 추천

SAP Predictive Engineering Insight

공학 시뮬레이션을 적용한 예지 정비

Servitization with Intelligent Asset

Industry 4.Now


SAP 설비관리솔루션전략지능형 설비 관리 비즈니스 프로세스 (Business Process)

31 4 5 6

An central repository of

information to have

complete knowledge

about each of your

assets across the

lifecycle

설비리스크분석및정비전략

도출

Key Enabler

S/4HANA +

Asset Central

Foundation

(with Utopia

Extensions)

Outcome

지능화된의사결정을위한

최신화/표준화된 설비 정보

제공

Key Enabler

Asset

Strategy &

Performance

Outcome

각 설비 별주기적리스크평가 및 중요설비의관리전략 도출

Key Enabler

Predictive

Maintenance

Outcome

“Zero

Unplanned

Downtime” 을위한 최적의

정비 전략 적용

설비정보최신화/표준

화

예지정비를포함한

정비수요산출

Know the importance of

every asset, measure its

performance and have a

recommendation for its

life

Generate dynamic

maintenance demands

based on Industry 4.0,

time and predicted

indicators

Key Enabler

Maintenance

Scheduling

Outcome

리소스활용도

(Utilization)

최적화

Key Enabler

S/4HANA

Maintenance

Execution

Outcome

자재 및 인력비용(Cost)의

최적화

정비작업계획및

리소스계획

Single backlog for

all work types,

orchestrated

with supply chain,

procurement and

finance

스케줄링및작업지시

Intelligent

optimization &

prioritization of work

with capacity

management and

resource assignment

7

Key Enabler

Mobile Asset

Manager

Outcome

작업자의불필요한

Paper-work

감소 및 정비작업 시간

감소

작업자모바일지원

Using native application

on mobile device to

keep technician close

to the machines and

away from the desk

2

설비정보협력

Key Enabler

Asset

Intelligence

Network

Outcome

설비 관리의다양한

이해관계자간협력 플랫폼

제공

Connect with business

partners to have the

best live asset data,

and innovate new

business processes

정량화된 데이터 기반의설비 전략 도출 및 관리

• 성능 (Performance)

• 비용 (Cost)

• 리스크 (Risk)

설비운영사설비

(Equipment)

산출물(Service)

설비 제조사

설비 운영 데이터 기반의서비스 제공으로 차별화

• 기준 정보 / 변경 사항

• 작업 이력 정보

• 센서 및 태그 정보

작업결과분석및전략재검토

제품의

서비스화

데이터

정보

/ 서비스


비즈니스트렌드새로운 비즈니스 모델로 새로운경쟁력 창출 – B2C

고객유치(Acquisition)

고객유지(Retention)

경쟁력

300 $ 58$ /월 * 39 개월+ 1년 무상 하자 보증

(Warranty)

+ 홈 트레이닝 서비스(On-Demand/Live)

+ 운동 중 – IoT로 수집된운동 상태를 강사가 개인별실시간 피드백

+ 운동 후 - 개인별 운동 성과대시보드 제공

개인 고객

“구매한 만큼“

대가를 지불

제품(Product)의소유(Ownership)

“경험한 만큼“

대가를 지불

서비스(Service)의경험(Experience)

“성과만큼“

대가를 지불

성과(Outcome)의창출 (Creation)

• 가격 (Price)

• 완제품 (Material)

• 구독 (Subscription)


• 시간/인력 (Time/Effort)


• 성과 지표 (Performance Index)

70 $ / 월+ 하자 보증

(Warranty)

가속화


제품의서비스화새로운 비즈니스 모델로 새로운경쟁력 창출 - B2B

“구매한 만큼“

대가를 지불

제품(Product)의소유(Ownership)

“경험한 만큼“

대가를 지불

서비스(Service)의경험(Experience)

“성과만큼“

대가를 지불

성과(Outcome)의창출 (Creation)

• 가격 (Price)




• 시간/인력 (Time/Effort)

• 종량제 (Pay as you Go)

• 성과 지표 (Performance Index)

고객유치(Acquisition)

고객유지(Retention)

2000 $ 200$ /월+ 하자 보증(Warranty)

XX $ / Volume(per cubic meter)

+ 하자 보증(Warranty)

+ 예지 정비 서비스+ KPI 리포트+ 사용 내역에 따라최적의 설비 관리 제공

기업 고객

경쟁력

가속화


Kaeser Kompressoren설비 제품(Product) 공급에서 성과 (Outcome) 공급으로

계획 취득 설치 운영 과금/해지

• 시스템 요구사항 수집• 서비스(압축공기) 수요분석

(Air Demand Analysis)

• 수집된수요를바탕으로서비스공급계획작성(kaeser Energy-Saving System)

• 솔루션 시뮬레이션 및 제안

• 물리적설비와함께디지털트윈제공

• 예지정비시스템과연결• 설치를 위해 필요한

각종 Sub-contract

서비스 지원

• 원격서비스지원• 사용중 발생하는

압축공기누수(Leak) 탐지(Remote Diagnosis by

Sigma Tele Care)

• 설비운영지표 분석/보고(Plant Control Center)

• 서비스효율최적화• 설비 운영 비용 절감

• 서비스사용량기반과금(Pay as you Go)

• 불필요한 과금 최소화• 비용 대비 효과 극대화

디지털트윈 물리적설비 고객사(생산공정운영)

KAESER

(서비스제안/판매/과금예지정비서비스제공)

Asset Intelligence Network


서비스사용 고객들을대상으로

실시간설비 운영에 관한

원격 지원 체계운영

(SIGMA Tele Care)

• 설비 모니터링및 이벤트 관리

• 설비효율 KPI (OEE) 분석 및 보고

• 에너지효율 관리

• 유지 보수 계획및 관리

• 예지 정비 시스템연계

원격서비스(Plant Control Center)

Plant Control Center – 머신러닝기반예지정비서비스제공으로제품/서비스경쟁력강화

Kaeser Kompressoren설비 제품(Product) 공급에서 성과 (Outcome) 공급으로


GEBHARDT Fördertechnik:

디지털 트윈 기반지능형 차세대 사내 물류솔루션

GEBHARDT Fördertechnik

GmbH

Sinsheim, Germany

www.gebhardt-

foerdertechnik.de

Industry

Industrial machinery and

components

Products and Services

생산 및 창고 관리 등사내 물류 설비및 솔루션

Employees

550

Revenue

€90M

“SAP Asset Intelligece Network 기반으로 개발한 Galileo IoT 를 통해 고객의사내 물류 시스템을 4차 산업 혁명 시대의 국제표준에 맞는수준으로 혁신할 수있는 경쟁력을 갖게 되었습니다.”

Stephan Riemensperger, Head of Sales Tools, GEBHARDT Fördertechnik GmbH

GEBHARDT 는사내물류전문설비및솔루션업체로, SAP Asset Intelligence Network 기반의 Galileo IoT

시스템도입으로설비네트워크기반의사내물류설비시스템을스마트팩토리를구축하고자하는고객에게공급할수있게되었습니다. 뿐만아니라자사의스마트팩토리구축에도시스템을적용하여차세대사내물류솔루션의효과를검증하였습니다. 모든설비에장착된센서로부터수집되는정보를통해 GEBHARDT 의고객들은사내물류시스템에대한 100% 가시성을확보하였고네트워크를통해완벽하게사내물류시스템을통제할수있을뿐만아니라센서정보및이력을기반으로 GEBHARDT 로부터보다나은서비스를제공받을수 있게되었습니다.

Before: Challenges and Opportunities

• 대 고객 서비스개선• 동종 업계 내 제조업경쟁력 확보• 혁신 주도 기업으로도약

Why SAP?

• Platform Industry 4.0 및 IIC 와의 연계 등 Open Consortium 과의연계• 기존 SAP 시스템에대한 신뢰 (SAP ERP, SAP Jam™, SAP SuccessFactors® Learning.)

After: Value-Driven Results

• 자사 스마트팩토리 구축 프로젝트에 Galileo IoT 성공적 도입• 생산 라인 및 창고 물류의실시간모니터링 및 관리가가능한 네트워크확보• GEBHARDT 고객을위한 차세대사내 물류 시스템구현 : 상태 기반 정비, 예지 정비, 증강 현실 등 새로운기술

적용의기반 마련• 모든 시스템구성 요소들 (설비, 구성 및 소프트웨어등) 의 연결된디지털 트윈 구현으로실시간상태 정보 확인• 사내 물류에서일어나는모든 자재 흐름에대한 가시성확보 및 무인(AGV) 자동화시스템과통합• 고객의레거시 시스템과도별도 개발을통해 통합 구현하여 디지털 트윈기반 스마트 팩토리시스템 구현

예지정비예지 정비, 상태 기반 정비및 증강현실기반의자산 관리 서비스 제공

24시간서비스고객의공장 / 창고 내 물류 시스템에대한 24시간대시보드서비스제공

설비 디지털트윈 플랫폼 기반의서비스구축으로기존 보다 서비스요청에 약80% 빠르게 답변

80% 빠른서비스답변


GEBHARDT Fördertechnik:

디지털 트윈 기반지능형 차세대 사내 물류솔루션

예지정비예지 정비, 상태 기반 정비및 증강현실기반의자산 관리 서비스 제공

24시간서비스고객의공장 / 창고 내 물류 시스템에대한 24시간대시보드서비스제공

설비 디지털트윈 플랫폼 기반의서비스구축으로기존 보다 서비스요청에 약80% 빠르게 답변

80% 빠른서비스답변

3D 시각화 / 대시보드 / 예지 정비설비 정보 (계층 구조, 정비 이력 등)

자재 정보 (부품 재고 등)

서비스 요청 / 부품 구매

Internet of

Things

Commerce

CloudAsset Intelligence Network Field Service

Management

Analytics

Cloud3D Visual

EnterpriseERP

Cloud Platform

– Integration

현진완

Solution Engineer,

Digital Supply Chain Team,

SAP Korea

[email protected]

감사합니다

mailto:[email protected]