일본산업뉴스요약

전자기기 이상, 고정밀도로 감지
미쓰비시전기, AI가 공정을 자동 분석

미쓰비시전기는 인공지능(AI)을 사용해 공장이나 플랜트 기기 이상을 감지하는 신기술을 개발했다. 복수의 기기로 구성된 작업 공정을 문제 없이 운전할 수 있는가를 AI가 판별한다. 기기가 망가지기 전에 대책을 세우거나 이상 해소를 위한 기기 정지 시간(다운타임)을 줄여 생산성을 향상시킨다. 자사 공장에 적용은 물론 타사용으로 효율화 지원 서비스도 전개한다.

제조설비 등에 장착한 전압이나 진동, 온도 등 각종 센서 데이터를 활용한다. AI가 이들 데이터를 바탕으로 어느 기기에서 다른 기기로의 작업 ‘추이’를 자동으로 판별한다. 설정한 기준치를 초월한 경우에 이상을 감지한다. 미쓰비시전기에 따르면 데이터로 동작의 추이를 자동으로 판별해 이상을 감지하는 기술은 세계에서 처음이라고 한다.

예를 들면 동일 생산라인 중에서 ‘1차가공’ ‘일시 정지’ ‘정밀가공’과 같은 복수의 동작이 반복될 경우, 기존 기술로는 동작과 동작의 추이를 판별하는 것이 곤란했다. 지능정보처리기술부의 다사키(田崎) 부장 “때문에 이상 감지에 한계가 있었다”라고 말한다. 정상임에도 불구하고 이상이라고 인식하는 일이 발생하기 때문에 확인을 위해 기기를 정지하는 등의 조치가 발생, 생산성이 저하되는 요인이 되었다. 또한 이러한 복수의 동작을 체크할 경우는 기존에는 동작 확인 조건 등을 사람이 설정해야 해서 시간이나 수고가 들었다.

신기술은 AI에 의한 기계학습이나 통계처리를 활용해 센서 데이터에서 동일한 파형을 분류하거나 닮은 파형이 출현하는 순서를 추출한다. 이를 통해 기기의 동작 추이를 나타내는 모델을 자동으로 생성할 수 있다.

미쓰비시전기가 자사 공장 기기의 가동 데이터로 실증한 결과, 이상 감지 정밀도가 85%에서 95%로 높아졌다고 한다. 신기술은 소프트웨어 형태로 제공할 수 있다. 다사키 부장은 “컴퓨터를 사용해 10분 정도면 감지할 수 있기 때문에 도입이 쉽다”라고 평가한다.

MIC경제연구소의 조사에 따르면 설비나 제품 이상을 징조 단계에서 감지하는 “징조 감지 솔루션’의 국내 시장규모는 연평균 41.5%의 높은 수준으로 급성장하고 있다. 2023년도에는 약 445억엔에 달할 것으로 예측한다.

미쓰비시전기는 이 기술을 채용한 이상감지시스템을 구축해 공장이나 플랜트 보전에 활용한다. 다사키 부장은 “복수의 구동부를 갖고 있는 공작기계 등 제조 설비의 대부분이 신기술의 대상이 된다. 폭넓게 응용할 수 있다”라며 인프라 사업 등에 대한 활용도 전망한다. 자사 사업의 경우는 앞으로 물처리시스템이나 철도관련시스템, 에너지관련 설비기기 등에 도입하는 것을 검토한다.

● 제조설비 이상을 AI가 판별
기기에서 전압, 진동, 고온 등의 데이터를 수집 → AI가 기기 별 동작에 적합한 조건을 설정 → 데이터를 분석. 동작의 ‘추이’를 판별 → 분석 결과를 통해 이상을 고정밀도로 감지 → 기기가 망가지기 전에 대처하는 등 보전에 활용

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