컴프레서 AI 고장예측 모니터링 시스템

(주)이알에스의 컴프레서 AI 고장예측 모니터링 시스템은 각 제조사에 국한된 고가의 모니터링 시스템을 탈피하여, 이기종 공기압축기의 운전 및 고장에 대한 데이터를 수집하고 수집된 데이터를 바탕으로 한 강화 학습을 통해 최적화된 운전과 고장예측 시스템을 구현하고 있습니다.

이기종 공기압축기의 모니터링을 통합하고, 각 데이터(전류, 진동, 압력, 온도)의 상관관계를 강화 학습하여 점차적으로 고장예측의 정확도를 증가시켜, 공기압축기의 효율적인 관리를 할 수 있습니다. 그리고 간단한 솔루션을 제공하기 때문에 각 제조업의 원가 절감을 실현할 수 있습니다.  또한 비대면 공기압축기 유지관리 서비스를 제공하기 때문에 유지 보수 업체의 잦은 방문점검이 필요 없기 때문에 이산화탄소 배출량을 저감하며 탄소중립에 기여할 수도 있습니다.

• 산업용 공기압축기 LCC

  국·내외 주요 공기압축기 제품

  * 국내제조사

  • 

    경원기계공업

  • 

    한신기계공업

  • 

    유진기계공업

  • 

    콤프코리아

  * 해외제조사

  • 

    아트라스콥코

  • 

    김에어

  • 

    카이산

  • 

  • * Life Cycle Costing

    01. 91% 에너지 소비비용 -> 장비 구입 시 결정 : 정속형 타입과 인버터형 타입

    02. 6.7% 유지보수비 -> 유지 보수업체에 의존 : 이력 관리無 / 사후 대처로 수리 비용 증대

  01. 장비 구입 시 결정 - 정속형 타입과 인버터형 타입

  

  

  

  • 에어 요구량

  • 기본 비용

  변동하는 요구량 대비 높은 운영비

  

  • 에어 요구량

  • VSD 비용

  VSD : 생산량 제어, 조절되는 경비

  인버터 제어형 공기압축기로 교체

  연동 제어 시스템(고가) 도입으로 운전 효율 향상

  02. 유지 보수업체에 의존 - 이력 관리無 / 사후 대처로 수리 비용 증대

  

  

  • 고객요청

  • 방문확인

  • 점검보고서 제출

  • 고장수리 & 유지보수

  간단한 확인조차 현장 방문을 주간과 야간 구분 없이 하고 있는 실정

  공기압축기는 구입 시 용량별로 2천만~5천만 원 또는 그 이상의 금액이 소요되는 고가의 장비

  통상 구입 이후 10년 이상의 장기 사용되는 제조업의 필수 장비임

  제조업에서 장비의 이상이 발생하면 Downtime이 증가하여 생산에 차질이 발생

• 개발제품 개요

  

• AI 분석 개요

  

  고장 상태 판단 기준

  정상

  현재 진동 변화율 : % 이하

  현재 온도, 전류 변화 : OO% 이하

  경고

  예측 진동 변화율 : 현재 진동보다 OO 높음

  위험(발생)

  진동 변화율 : OO%이상

  수집된 데이터에 대한 시계열 분석 알고리즘 적용을 통하여 고장 예측 기능 구현

  01. ML 추론 결과로 나온 예측치(1분, 3분)의 그래프 패턴과 실시간 그래프 패턴 비교

  02. 10회 실험하여 9회 이상 패턴 유사성을 확인하여 고장 예측률 증대(90% 수준)

  03. 각 회차 실험 후 평시 데이터가 나올 수 있도록 센서 확인

  04. EdgeGW 터미널 접속 총 Data 전송 로그파일과 필터링 후 전송 로그 파일양 비교

  05. 공기압축기 내 고장 이벤트 발생

• 제품 솔루션 구성도

  

• 기대효과

  • 

    다운타임 감소

    유지 보수 절감
    생산성 증대

  • +

  • 

    고장예측

    이기종 모델
    통합 모니터링

  • +

  • 

    환경보호

    장비 수명연장
    배기가스 저감

  지능형 IoT 플랫폼 기반 이기종 공기압축기 고장 관리 및 수리의 신속한 One-Stop화

  이기종 공기압축기의 다운타임 감소, 수리 부품의 신속한 공급, 유지 보수 시간 절감

  공기압축기는 생산 설비와 연동되어 고장 시에는 생산 설비 중단으로 인해 비용 손실이 발생함으로, AI 기반 고장예측 플랫폼을 통해 효율적으로 관리하여 시간, 비용, 손실을 저감하여 중소기업의 경쟁력을 강화

  에어 매니저 솔루션을 통한 공기압축기 유지 관리 및 수리비(Opex) 절감

  위치기반 수리업체 매칭, 수리 이력 자동관리, 공기압축기 이력관리

  ICT 기술에 취약한 중소기업에 쉽고 간단한 솔루션을 제공하여 원가절감을 실현하고, 중고장비 재순환을 통해 상생 협력을 실현

  Smart Factory 저변 확대를 위한 비대면 공기압축기 유지관리 서비스

  고장진단 및 예측에 의한 신뢰성, 플랫폼을 통한 유지관리의 효율성 등을 활용한 비대면 공기압축기 유지관리 서비스 제공

  AI 기반 공기압축기 데이터 적용으로 중고 공기압축기 품질 등급을 구축하여 자원 재순환 및 폐기물 저감화 실현