정밀 진동 모니터링과 PHM 분석을 통한 회전 기계 상태 진단 고도화
2026-07-22
소개
펌프와 팬은 산업 시설, HVAC 시스템, 수처리 플랜트, 데이터센터 전반에서 중요한 역할을 하는 회전 설비입니다. 어드밴텍의 유선 상태 모니터링 솔루션은 WISE-2461 3축 진동 센서와 높은 호환성을 갖춘 UNO-247 V2 엣지 컴퓨터에 배포되는 Advantech WISE PHM 소프트웨어를 결합하여, 지원되는 펌프 및 팬 구성에 대해 지속적인 진동 모니터링, 설비 상태 평가, AI 기반 고장 진단을 가능하게 합니다.
회전 기계 모니터링의 일반적인 과제
- 정기 점검은 특정 시점의 측정값만 제공하기 때문에, 점검 사이의 상태 변화를 파악하기 어렵습니다.
- 초기 단계의 진동 변화는 지속적인 추세 분석과 주파수 분석 없이는 정상적인 운전 변동과 구분하기 어려울 수 있습니다.
- 전체 진동값이나 단일 방향 측정만으로는 진단에 필요한 정보가 제한적일 수 있습니다. 고장 유형에 따라 서로 다른 방향과 주파수 성분에서 이상 징후가 나타날 수 있기 때문입니다
- 회전 기계 주변에 설치되는 센서는 먼지, 습기, 온도 변화, 열악한 산업 환경에서도 안정적으로 작동해야 합니다.
- 진동 데이터는 기존 컨트롤러, 게이트웨이, 모니터링 시스템과 쉽게 연동될 수 있어야 합니다.
적용 개념
어드밴텍의 유선 상태 모니터링 솔루션은 WISE-2461 스마트 진동 센서와 UNO-247 V2에 배포되는 PHM 소프트웨어를 결합하여, 지원되는 펌프 및 팬 구성에 대한 지속적인 모니터링, 설비 상태 평가, AI 기반 고장 진단을 지원합니다.
- WISE-2461 스마트 진동 센서: 최대 6kHz 감지 범위에서 3축 고해상도 진동 데이터를 수집합니다. 내장 진동 계산, FFT 분석, 설정 가능한 주파수 감지 대역을 통해 설비 상태 변화를 모니터링할 수 있으며, 컴팩트한 IP68 설계로 열악한 산업 환경에서도 설치가 가능합니다.
- UNO-247 V2 엣지 컴퓨터: RS-485 및 Modbus RTU를 통해 WISE-2461 센서의 진동 데이터를 수집하기 위한 산업용 컴퓨팅 및 연결 플랫폼을 제공합니다. 팬리스 설계로 회전 설비 가까이에서 안정적인 로컬 처리를 지원합니다.
- PHM 소프트웨어: 설비 상태, 이력 추세, 알림을 시각화하며, ISO 10816 기반의 진동 심각도 평가를 지원합니다. 또한 지원되는 펌프 및 팬 구성에 대해 AI 기반 고장 진단과 유지보수 권장 사항을 제공합니다.
시스템 아키텍처 개요
WISE-2461 센서는 펌프, 팬 또는 기타 회전 기계의 주요 측정 지점에 설치됩니다. 진동 지표, 파형 데이터, FFT 결과는 RS-485 및 Modbus RTU를 통해 권장 엣지 컴퓨터인 UNO-247 V2에서 실행되는 PHM 소프트웨어로 전송됩니다.
PHM 소프트웨어는 설비 상태 데이터를 처리하고 시각화하며, 상태 알림을 생성하고, 지원되는 펌프 및 팬 구성에 대해 AI 기반 고장 진단을 제공합니다. 모니터링 결과는 API를 통해 상위 관리 플랫폼이나 타사 시스템에서도 활용할 수 있습니다.
시스템 구성도
주요 이점
- 지속적인 설비 가시성 확보: 3축 진동 감지와 상태 추세 분석을 결합하여 정기 점검만으로는 확인하기 어려운 설비 상태 변화를 파악할 수 있습니다.
- 더 빠르고 정밀한 이상 감지:고해상도 측정, FFT 분석, 설정 가능한 감지 대역을 통해 다양한 방향과 주파수 범위에서 나타나는 이상 패턴을 확인할 수 있습니다.
- 통합 엣지 모니터링: PHM 소프트웨어는 진동 데이터, 설비 상태, 이력 추세, 알림을 중앙화된 인터페이스에서 통합 관리합니다.
- AI 기반 유지보수 의사결정 지원: 내장 분석 모델을 통해 지원되는 펌프 및 팬 구성에 대한 고장 진단과 유지보수 권장 사항을 제공합니다.
- 안정적이고 유연한 구축: IP68 등급의 견고한 센서는 열악한 산업 환경에서도 사용할 수 있으며, RS-485 및 Modbus RTU를 통해 UNO-247 V2와 같은 엣지 컴퓨터는 물론 PLC 및 기존 산업 시스템과도 연동할 수 있습니다.
결론
어드밴텍의 유선 상태 모니터링 솔루션은 정밀한 3축 진동 감지, 안정적인 엣지 컴퓨팅, 통합 PHM 분석을 결합하여 지속적인 설비 가시성과 AI 기반 진단을 제공합니다. 이를 통해 운영자는 이상 상태를 더 빠르게 감지하고, 보다 정확한 유지보수 의사결정을 내릴 수 있습니다. 결과적으로 펌프, 팬 및 기타 회전 기계의 신뢰성과 가동률을 향상시킬 수 있습니다.
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Toll free 080-363-9494/9495 (09:00-18:00)
Email: ASK@advantech.co.kr
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