THK 社의 기계요소부품에 IoT 적용 사례(1/2)

예측보전(PREDICT MAINTENANCE SOLUTION)이 창출하는 새로운 가치


일본 THK(https://www.thk.com)는 산업용기계의 중핵을 담당하는 직선운동부품을 생산하며 높은 점유율을 차지하고 있다. 기계요소부품 메이커가 왜 새로운 비즈니스 IT서비스 사업을 시작했는지 THK의 전무인 태라다씨에게 취재한 내용을 정리 2회 나누어 보낸다.

기계요소부품 메이커인 THK는 NTT도코모, 시스코시스템즈와 공동으로 제조기업을 대상으로 하는 PREDICT MAINTENANCE 어플리케이션 OMNI edge를 구축하여 2019년 가을에 상용화를 목표로 하고 있다.

THK는 1971년 토호세이코라는 사명으로 사업을 시작했다. 「세상에 없는 새로운 것을 제안하여 새로운 바람을 일으켜 풍요로운 사회를 만드는데 공헌한다」라는 경영이념아래 독창적인 생각과 기술로 새로운 기계구조와 부품을 지속적으로 제안해 왔다. 1984년에 사명을 THK로 변경했다.

현재의 주요 사업은 LM(Linear Motion)가이드, 볼스프라인, 볼나사, LM가이드액츄에이터 등 기계요소부품을 개발, 제조, 판매하고 있다. 또한, 정밀 XY스테이지와 리니어액츄에이터를 비롯한 메카트로닉스 관련제품, 링크 볼과 롯지 엔드와 같은 자동차 부품, 건물에 들어가는 THK면진시스템 등 폭 넓게 제품을 개발하고 있다.

특히 이 회사의 이름이 세상에 알려지기 시작한 것은 세계에서 선두적으로 개발한 LM가이드의 출현이었다. 기계 직선운동부의 롤링화를 독자적인 기술로 실현하여, 1972년에 직선운동안내(LM가이드)를 처음으로 제품화하였다.

이 직선운동부의 롤링화는 메카트로닉스기기의 고정도화, 고속화, 성력화를 비롯 기계성능을 비약적으로 향상시켰다. THK의 LM가이드를 사용한 공작기계나 산업용 로봇은 초정밀작업이 가능하며, 반도체제조장치도 서브미크론 단위의 정도를 실현하게 되었다. 최근에는 액정제조라인, 철도차량, 복지차량, 의료기기, 고층빌딩과 주택, 어뮤즈먼트기기에도 사용되어 그 용도가 점점 확대되어 움직임을 담당하는 중요한 존재로 부상하였다.


LM가이드의 예측보전 실현 「OMNI edge」
여러 분야에 사용되는 THK 주요 요소 부품은 제조업의 공장영역에서 특히 많이 사용된다. 각 종 산업기계와 반송장치, 설비 등 제조업 공장에서는 많은 설비들이 움직인다. 그 것을 가능케 하는 것이 THK의 제품이다.

한편 제조현장에는 현재 수 많은 과제가 있다. 인구감소로 인한 노동력 부족, 숙련기술자의 은퇴. 현장에서 일손 부족으로 기계 설비의 보전업무를 충분히 수행하지 못해 결과적으로 불량율 상승과 예기치 못한 기기의 정지 상황이 증가하고 있다.

이러한 상황을 해결하기 위해 THK는 2018년 10월에 새로운 비즈니스를 시작했다. 예측보전솔루션 OMNI edge이다. OMNI edge는 NTT도코모, 시스코시스템즈와 협동으로 구축한 것이다. 시스코시스템즈의 IoT 게이트 웨이와 엣지서버, NTT도코모의 IoT용 SIM을 활용하였다.

OMNI edge의 원 토대는 THK SENSING SYSTEM이다. 이 시스템은 현장에 있는 현재 설비에 부착 가능한 전용센서로 LM가이드의 손상상태를 데이터로 취득하여 가시화한 기술이다.

LM가이드를 비롯한 직선운동부품의 고장요인은 크게 2가지로 분류된다. 하나는 금속피로로 인해 금속면에 크랙이 발생하여 정도가 떨어지는 문제다. 또 하나의 문제는 윤활불량이다. 금속이 서로 습동, 금속편이 발생 부착하여 원활하게 움직이지 못해 고장으로 연결된다. THK SENSING SYSTEM은 여러 곳을 센싱하여 고장과 관련된 진동과 압력 정보데이터를 모아 가시화한 시스템이다. 제조 장치 전체가 아니라 고장요인이 되는 주요부품의 상황을 직접 계측하고 진단하여 손상부분을 찾아내는 것이 기계전체 정보를 활용한 고장예지와 다른 점이다.(다음 주 계속)


monoist
번역: K-SmartFactory