전자제품 PHM - 솔루션 및 서비스
EdgeAI
EdgeAI는 전자제품의 운영 중 진행성 고장의 원인과 심각도를 판정해 주는 솔루션입니다. 전자제품은 수천 개의 부품과 복잡한 회로로 연결된 디지털 장치로 제품이 생산되어 현장에서 운영되게 되면 다양한 현장 부하에 지속적으로 노출되게 됩니다. 전자장치의 중요도가 계속해서 높아지고 있지만, 운영 기간이 계속될수록 노화나 과도 스트레스에 의한 고장 위험이 커지면서 제품에 부여된 미션 달성에 대한 성공 여부도 위협받게 됩니다. 따라서 운영 중에도 상태를 진단하고 잔존 수명을 예지하는 전자제품 PHM솔루션은 이제 모든 미션 크리티컬 시스템의 필수 기능이 되어 가고 있습니다. 다음은 EdgeAI 가 제공하는 전자장치 PHM 솔루션을 도식화 한 것입니다.
EdgeAI 로드맵
EdgeAI가 결정하는 전자제품의 진행성 불량 탐지 및 진단은 주요 고장 메커니즘에 따라 이루어집니다. EdgeAI는 솔더크랙, PTH 크랙, 부식, 그리고 Connector에 대한 고장 원인과 심각도를 판정하는 인공지능 알고리즘을 가지게 단계적으로 지원할 예정입니다. 상업적인 제품으로, 정기적인 유지 보수나 수리를 위해 반환된 제품에 대한 진행성 불량을 탐지하는 S-Kit와 제품 운영 중에 진행성 불량을 실시간으로 탐지하는 S-Chip 제품으로 대상 고객과 용도를 확대해 나가고, 기능과 성능을 발전시켜 나갈 예정입니다.
Sentinel 스위트
Sentinel PHM 프레임워크
Sentinel PHM 프레임워크는 다양한 출처와 방법으로 고장을 감지하는 센서 프레임워크, 특징 데이터로부터 기능적 고장 시그니처를 추출해 내는 특징 벡터 프레임워크, 현재 건전성 상태와 잔존 수명을 결정하는 예측 프레임워크, 응용 환경마다 차이가 있는 고장/건전성 관리 프레임워크, 진단 성능 지표의 정확성을 평가하는 성능 검증 프레임워크, 그리고 PHM 기능과 행동을 관리하는 제어&데이터 흐름 프레임워크로 구성됩니다. ARULE(Adaptive Remaining Useful Life Estimator, 적응형 잔존 수명 예측 소프트웨어)는 Sentinel PHM 프레임워크의 일부로 PHM 적용을 통해 상태를 진단하고 남을 수명을 결정하고자 하는 대상체의 잔존 수명을 정확히 계산할 수 있는 솔루션입니다.
RPA SimCont
RPA Simulation Controller는 RPA 디지털 트윈(베이스라인 분석을 위해 제작된 전자장치 컴퓨터 가상 모델)에 대한 다양한 What-if 시뮬레이션을 자동적으로 수행할 수 있는 소프트웨어입니다. RPA 디지털 트윈 모델은 전자장치의 복잡한 설계 내용이 그대로 컴퓨터 가상 모델로 변환된 것으로 실제 현장에서 운영되고 있는 장치의 정적 모델이고 설계 신뢰성을 확보하기 위해 만들어진 베이스라인 모델입니다. 이런 전자장치 RPA 베이스라인 모델은 신뢰성 성장 또는 신뢰성 목표 충족 등의 다양한 이유로 What-if 시뮬레이션을 수작업으로 반복하여 신뢰성(수명)과 연관된 통찰을 얻게 됩니다. 하지만, 이 What-if 시뮬레이션은 하나의 입력 변수만 달라지더라도 수명 결과가 달라지기 때문에 수많은 현장 시나리오를 효과적으로 반영하여 실제 현장에서의 의사결정(고장 경보, 유지 보수 계획 반영, 미션 성공률 예측 등)에 즉시 활용하는 데에는 많은 제한이 있었습니다. 그러나, RPA SimCont 가 이러한 수작업 프로세스를 자동으로 수행할 수 있게 됨으로써, 현장의 건전성 상태를 모니터링한 결과를 토대로 자동으로 What-if 시뮬레이션을 수행할 수 있게 되고, 이를 통해 진단 기반 신뢰성 예측을 하게 되면 현장에서 필요한 의사결정 도구와 목적으로 활용할 수 있게 됩니다.
전자장치 RPA를 통해 확인되었듯이 전자장치 RPA 모델은 수천 가지 이상의 요소로 이루어진 복잡한 구조이며, 다양한 현장 부하 (열, 진동, 충격 등)와 수많은 제품 구성요소(PCB, 부품, 재질 등)가 상호작용하는 제품을 묘사한 모델이기 때문에 이들 중 어느 하나만의 변경으로도 신뢰성 분석 결과가 달라지게 됩니다. 따라서, 신뢰성 주도 요소만의 파라미터만의 조합으로 시나리오를 구성하더라도 수백 가지 이상의 분석 범위를 다루어야 하기 때문에 경험 있는 RPA 분석 경험을 가진 엔지니어라 할지라도 수작업과 결과 관리에 어려움을 느끼게 됩니다. 하지만, RPA SimCont를 활용하면 1차적으로 수작업 부담을 줄이고 생산성을 높이며, 2차적으로 전자장치 디지털 트윈에 활용할 수 있습니다. 전자장치 PHM 용도로는 실시간 동적 연동이라는 최고 수준의 디지털 트윈 이전 단계인 중간 수준 디지털 트윈을 구축하거나, 센서가 부착된 요소 이외의 동일 제품 내 다른 요소의 신뢰성 예측 목적으로도 사용할 수 있습니다. 신뢰성 중심 엔터프라이즈에서는 RPA 분석 도구와 함께 꼭 필요한 신뢰성 의사결정 지원 시스템의 일부라고 할 수 있습니다.
