해결사례
공장에서 UPS(무정전 전원장치)를 일괄 감시할 필요성이 증가하고 있는 이유와 4가지 이점은?
소형 UPS의 일괄 감시로 유지보수 효율 UP을 실현한 사례
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스마트 공장이나 인더스트리 4.0과 같은 「공장의 IoT화」가 주목되기 시작하고 나서 잠시가 경과했습니다. 공장 가동의 생명선이기도 한 「안정한 전력 공급의 분야」에서도, UPS를 네트워크에 연결하는 일괄 감시의 요구가 해마다 증가하고 있습니다.
본 기사에서는, UPS의 일괄 감시의 요구가 높아지는 배경과, 「UPS를 일괄로 감시하면, 실제 어떤 메리트가 있는 것인가?」라고 하는 점에 대해서, 소개합니다.
UPS를 네트워크에 접속해 감시 소프트를 도입하는 것으로, 복수의 UPS를 1대의 모니터로부터 일괄로 원격으로부터 감시 할 수 있게 됩니다. 예를 들어 UPS의 급전 상태나 경고의 발생 상태, 부하율 등의 통계 정보를 볼 수 있게 됩니다. 또 후술 하는 바와 같이 「감시」뿐만 아니라, 셧다운 조작등의 원격 「제어」도 가능해 집니다.
몇 가지 요인이 있지만, 주로는 제조업에서의 「엣지 컴퓨팅」의 도입이 증가 하고 있는 것을 들 수 있습니다.
기기의 IoT화가 진행됨에 따라 데이터량은 최근 급격히 증가하고 있습니다. 제조업 각사에서는 그 방대한 데이터를 클라우드에 보관해, 필요한 데이터를 꺼내 처리하고 있습니다. 한편, 고정밀 가공을 행하는 모션 컨트롤의 제어에서는, 밀리 세컨드 단위의 매우 짧은 시간으로의 데이터를 대량으로 수집 하고 있습니다. 이 대량의 데이터를 모두 상위 클라우드에 전송하면 통신량과 데이터량의 부하가 너무 커집니다.
거기서 등장하는 것이 엣지 컴퓨팅입니다. 아래 그림을 참조하십시오.
시스템 전체를 클라우드 컴퓨팅하는 경우, 대량의 데이터를 수신하고 그것을 처리해야 하기 때문에, 아무래도 데이터의 수집·처리에 대한 「부하」가 너무 커져 버립니다. 한편 엣지 컴퓨팅에서는 중간에 엣지로 처리를 행하고 있으므로, 그만큼 「부하를 분산」시키면서 데이터를 수집・처리 할 수 있습니다.
그리고, 그 엣지 컴퓨터를 하나하나 백업하는 역할을 가지는 것이, 엣지마다 설치되는 UPS 입니다. 이상으로부터, 공장에서는 복수의 UPS를 사용하는 케이스가 증가해, 그 때문에 UPS를 일괄로 감시하는 요구가 높아지고 있습니다.
여러 대의 UPS를 개별적으로 관리하는 경우, 넓은 공장 내에 점재하는 UPS를 스스로 확인하러 갈 필요가 있습니다. 그것은 계획 정전 등에 수반하는 전원 조작 (셧다운 등)을 할 때도 마찬가지입니다. 한편, 일괄로 UPS를 감시한 경우, 1개의 모니터로부터 원격으로 UPS의 상태를 파악할 수 있습니다.
다만 바쁜 보수 업무 속에서 불필요한 이동은 가능한 한 적게 하고 싶어요.
공장내의 곳곳에 설치된 UPS는 배터리의 유지보수도 힘든 일 입니다. “지난 달 이곳의 배터리를 교체했는데 이번에는 이쪽…” 하는 일도 자주 일어납니다.
UPS를 일괄적으로 감시함으로써 배터리 상태도 가시화할 수 있어 어느 정도 정리된 유지보수 계획을 짜는 것이 가능해집니다.
또한 배터리 유지 보수의 수고를 줄이려면 "리튬 이온 배터리 UPS"의 채용이 효과적입니다. 관련 칼럼은 이하에서 봐 주세요.
"리튬 이온 배터리는 높다고 생각하지 않습니까? UPS (무정전 전원 장치)의 배터리 수명을 비교!"
UPS는 일괄 감시 뿐만 아니라 일괄로의 「제어」를 행하는 것도 가능합니다. 구체적으로는, (UPS로 백업하고 있는) 컴퓨터의 자동 셧다운, 자동 기동 등입니다. 예를 들어 정전 등의 전원 고장 발생시는 물론 공장 정기 유지 보수시에도 일괄 제어는 매우 유용합니다.
공장에서 이미 PLC 등의 「Modbus 통신을 이용한 IoT 기기」를 도입하고 있는 경우, UPS를 간단하게 주변 기기에 접속해, 일괄로 감시 할 수 있습니다. ※1
UPS를 Modbus 통신의 마스터(친기)로서 슬레이브(자기)의 기기를 감시·제어하는 것도 가능하고, 그 반대로 슬레이브(자기)로서 감시·제어되는 것도 가능합니다. ※1 공작기계나 생산 라인 등과 접속할 수 있으면, 데이터의 보이기화나 축적한 데이터의 분석 등,「공장의 IoT화」에 크게 공헌 할 수 있을지도 모릅니다.
※1 당사 LAN 인터페이스 카드 등의 Modbus 통신에 대응한 네트워크 카드를 사용한 경우.
UPS를 일괄적으로 감시하려면「LAN 인터페이스 카드(LAN 카드)」를 UPS에 장착하고 공장 내의 네트워크에 접속하는 것으로 실현할 수 있습니다.
또한 공장의 다른 IoT 기기와 연결하려면 Modbus 통신을 지원하는 네트워크 카드를 사용해야합니다.
당사에서는 UPS의 일괄 감시와 유지보수 공수의 삭감, 공장의 IoT화에 도움이 되는 LAN 인터페이스 카드를 라인업하고 있습니다. 주요 특징을 소개합니다.
당사의 LAN 인터페이스 카드는, 감시용·셧다운용의 기능을 겸비하고 있습니다. 그 때문에, 용도(감시용 or 셧다운용)에 의해 LAN 카드를 선정할 필요가 없고, 올마이티에 사용하실 수 있습니다. UPS를 감시할 뿐만 아니라 제어도 할 수 있습니다.
전원의 상태나 배터리의 상태를 원격으로 「감시」할 뿐만 아니라, 셧다운이나 자동 기동등의 「제어」도 행하는 것으로, 메인터넌스 공수의 대폭적인 삭감에 도움이 됩니다.
Modbus는 다양한 제조업체의 기기를 원활하게 연결할 수 있는 오픈 사양의 시리얼 통신 규격입니다. 산업 분야의 디팩트 스탠다드로서 널리 채용되고 있어 공장의 IoT화에는 빠뜨릴 수 없는 존재가 되고 있습니다.
당사 LAN 카드는 Modbus를 지원하므로 Modbus 지원 주변 장치에 연결하여 일괄 모니터링 할 수 있습니다. 또, UPS를 Modbus 통신의 마스터(친기)로서 슬레이브(자기)의 기기를 감시·제어하는 것도 가능하고, 그 반대로 슬레이브(자기)로서 감시·제어되는 것도 가능합니다 .
※Modbus 통신을 할 수 있는 장치에 대해서는 이쪽을 봐 주세요.
유선 대응만의 LAN 카드가 많은 가운데, 당사 LAN 카드는 USB 포트를 가지고 있기 때문에, 무선 어댑터를 UPS에 꽂는 것으로, 무선의 Wi-Fi 접속에도 대응할 수 있습니다. 배선이 많은 공장 속에서 배선의 수를 줄이고 깔끔한 설치를 할 수 있습니다.
화학 메이커 F사(종업원수:5000명)
화학 메이커 F사에서는 최근 빈발하는 게릴라 호우에 의해, 공장에서 순저가 복수회 발생해, 제품에의 데미지나 복구 작업에 고민하고 있었습니다. 그 대책으로서 UPS의 도입을 검토하고 있었습니다.
보전과장의 K씨는 당시의 고민을 이렇게 말합니다. “공장에 3개의 제조 라인을 각각 1대의 UPS로 백업할 수 있으면, 안심하고 관리가 간단하고 좋다고 생각하고 있었습니다. 그러나 견적을 취해 보면, 대형(대용량)의 UPS는 눈 하지만 튀어나올 정도로 고액으로 사내 예산 확보가 매우 어려웠습니다.
K씨의 상담을 받은 산요전기 영업 담당자는 다음과 같이 제안했습니다. "그러면 검사 장치에 1대, 라벨러에 1대 등, 행정마다 UPS를 설치해 보면 어떨까요? 각 UPS의 용량은 작아지므로, 대수는 늘어나지만 총 비용은 억제됩니다."
“비용이 줄어드는 것은 매력적이지만, 30대의 UPS를 관리하는 것은 부담스러웠습니다. 매일 정비하면 솔직히 힘들다고 생각했습니다.
산요전기의 영업 담당은, 덧붙여 이하의 제안을 실시했습니다. 「LAN 인터페이스 카드로 UPS를 일괄로 감시해 보는 것은 어떻습니까? 1대의 모니터로 UPS의 상태를 일괄로 볼 수 있어, 배터리 교환도 어느 정도의 대수를 정리해 계획적으로 실시한다 수 있습니다.
산요전기의 제안에 납득한 K씨는, UPS 「SANUPS E11B」와 「LAN 인터페이스 카드」의 도입을 본격 검토, 결정했습니다. “UPS를 도입하는 것이 좋았습니다. 도입 후 몇 번이나 게릴라 호우가 있었지만, 안심하고 공장을 가동할 수 있습니다.또 UPS를 모니터로 일괄 감시할 수 있는 것도, 유지 보수의 수고 삭감에 연결되어 매우 도움이 됩니다.
감수 : 산요전기 주식회사 영업 본부 파워 시스템 비즈니스 그룹
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