데이터를 추출해
중요 생산 프로세스를
개선하는 Caterpillar

이 장비제조업체는 신속한 산업용 사물인터넷 구축을 통해 데이터 기반 통찰력을 얻고 부품 공장의 생산을 최적화했습니다. 그리고 이제 전 세계적으로 구축을 확대하고 있습니다.

장비는 건설 현장에서 험난한 외딴 광산에 이르기까지 근성과 노력으로 정의되는 다양한 작업 현장에서 쉽게 찾아볼 수 있습니다.

사용자가 Caterpillar 장비에 기대하는 내구성을 제공하도록 도움을 주는 곳이 바로 이 회사의 첨단 부품 제조 사업부입니다. 이 내부 제조 그룹은 Caterpillar의 기계 및 애프터마켓 사업을 위한 변속기, 유압 부품 및 기타 부품을 제조합니다.

최근에 이 사업부는 새로운 부품이 아닌 덜 유형적인 것, 즉 제조 작업에 대한 데이터 기반 통찰력 생성 프로젝트에 착수했습니다.

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‘블랙박스’ 프로세스에 빛을 비추다

생산 데이터 액세스는 이 부품 사업부에 새로운 가능성을 제시했습니다.

이 부서의 결정적인 제조 프로세스는 ‘블랙박스’ 작업이었습니다. 이는 작업자에게 프로세스와 제품이 실제로 엔지니어링 사양을 충족한다는 것을 입증할 데이터가 없었다는 것을 의미합니다. 또한, 데이터 부족이 비효율성과 차선 프로세스를 초래하여 결국 재작업과 기타 비부가가치 비용이 발생하게 되었습니다.

Caterpillar의 글로벌 ACM ERP CoE 책임자 Brent Ruth는 “우리의 목표는 두 가지였습니다.”라며, “우선, 공장 환경에 산업용 사물인터넷 장비를 연결하여 활용하는 방법과 빠른 성과를 거두는 방법을 알고 싶었습니다. 둘째로, 프로세스와 효율성 개선 및 실시간 상황 파악을 포함한 실제 제조 프로세스에 대한 통찰력을 얻고 싶었습니다."라고 말했습니다.

여정의 시작

초기 개념 증명(PoC)은 크리스마스 전 4주 동안 진행되었습니다. 목표는 중요한 제약이 있는 기계에서 PLC 데이터를 캡처하고 이를 그래픽으로 분석하여 제조 엔지니어에게 제공하는 것입니다. 이 모든 작업은 FactoryTalk InnovationSuite

를 사용하여 수행됩니다.

이 프로젝트를 위해 Ruth는 로크웰 오토메이션과 PTC의 지원을 활용하는 동시에 심층적인 기술 및 프로세스 전문 지식을 갖춘 팀을 구성했습니다. 팀 구성원은 기존에 우선순위를 놓고 경쟁 관계에 있었던 IT와 OT 배경을 가진 사람들이었습니다. 하지만 모두 프로젝트의 비전을 이해하고 실행에 참여했기 때문에 함께 협력할 수 있었습니다.

Ruth는 “우리는 직접적인 상호작용을 통해 IT 와 OT 간의 협업을 공식화했습니다. 우리는 전략과 비전 개선에서 프로젝트 실행과 그 사이의 모든 단계에 이르기까지 소매를 걷어붙이고 한 팀으로써 협력했고, 그 결과 강력한 협력 관계를 구축할 수 있었습니다.”라고 말했습니다.

사용 사례를 작성하고 우선순위를 정하기 위해 팀은 현장에서 몇 주를 보내면서 디지털 트랜스포메이션에 대한 준비 상태를 평가했습니다. 이들은 ERP를 연결하여 마스터 데이터를 심층 분석하고 백 오피스와 생산 현장에서 비즈니스가 어떻게 수행되는지 살펴보았습니다. 이 모두가 팀이 비즈니스 요구사항과 목표에 부합하는 디지털 이니셔티브를 개발하고 우선순위를 정하는 데 도움이 되었습니다.

“이러한 초기 단계에서 현지 비즈니스 및 금융 담당자를 참여 시켜 편익을 수량화하고 업계를 기반으로 정확한 추정치를 산출하는 데 많은 시간을 할애했으며 합의된 가정도 도출했습니다.”라고 Caterpillar의 글로벌 공급망 관리자 Haydn Powell은 말합니다.

분수령의 순간

이 프로젝트를 위해 Ruth는 로크웰 오토메이션과 PTC의 지원을 활용하는 동시에 심층적인 기술 및 프로세스 전문 지식을 갖춘 팀을 구성했습니다.

이전에는 없었던 풍부한 데이터 컨텍스트에 액세스하여 이 사업부는 프로세스에서 모든 비부가가치 시간을 확인할 수 있었습니다. 또한 제조 엔지니어들은 프로세스를 신속하게 개선하고 최적화할 수 있었습니다. 실제로 첫날에 전체 프로세스 시간을 5% 이상 단축할 정도로 개선 속도가 빨랐습니다.

또한 공장에 자산이나 교대 조를 추가할 필요가 없다는 것을 입증함으로써 수십만 달러의 비용이 절감되었습니다. 결국 기존 용량으로 충분했고, 이들은 이를 입증할 데이터가 필요했을 뿐입니다.

한편, 이 초기 성공은 시작에 불과했습니다. 프로젝트 범위는 중요한 제약 조건이 있는 기계를 넘어 공장의 나머지 부분과 기타 국내 및 국제 공장에까지 확장되었습니다.

Powell은 “이 작업은 우리가 미래에 나아갈 방향을 결정하는 데 매우 중요했습니다.”라며, “우리가 이룩한 초기 단거리 경주는 몇 주 만에 끝났습니다. 그리고 현재 활동이 계속되고 있습니다. 이는 지속적인 여정의 일부이기 때문입니다.”라고 말했습니다.

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