서울--(뉴스와이어)--산업용 무선 사물인터넷 센서 전문기업 모넷코리아(Monnit Korea)는 인공지능 예지보전 기능을 지원하는 산업용 무선 3축 진동 센서 솔루션을 출시했다고 밝혔다.

이번 신제품은 △모터 △펌프 △압축기 △팬 △컨베이어 △감속기 △호이스트 △크레인 등 다양한 회전 설비에 적용 가능한 산업용 무선 진동 모니터링 솔루션이다. 케이블 시공 없이 진동 데이터를 장기간 자동 축적할 수 있도록 설계됐다는 점이 가장 큰 특징이다. 수집된 데이터는 산업 표준 인터페이스인 모드버스, 보안 메시지 전송 프로토콜, 표준 응용프로그램 인터페이스, 인터넷 통신 규약 등을 통해 △산업감시제어시스템 △공정제어장치 △제조실행시스템 △전사적자원관리 시스템과 직접 연동된다. 인공지능과 머신러닝 기반 예지보전 모델 학습 데이터로 즉시 활용할 수 있다는 것이 강점이다.

모넷코리아는 이번 솔루션을 통해 그동안 케이블 시공의 한계로 측정 사각지대에 머물러 있던 회전 설비 영역에서 스마트 팩토리 데이터 백본을 본격적으로 구축할 수 있게 됐다고 설명했다.

데이터가 없으면 인공지능도 작동하지 않는다

최근 산업 현장에서는 인공지능 기반 예지보전에 대한 관심이 빠르게 높아지고 있다. 그러나 실제 운영 단계에서 가장 큰 장벽으로 지적돼 온 것은 알고리즘이 아니라 데이터 확보 그 자체다.

예지보전 인공지능은 장기간 축적된 정상·이상 상태 데이터를 기반으로 동작한다. 그러나 기존 유선 진동 계측 방식은 데이터 수집 장치, 신호선, 차폐 케이블, 외부 전원 공급 등 복잡한 인프라가 필요해 설치 비용과 유지 관리 부담이 컸다.

특히 모터, 컨베이어, 호이스트처럼 이동하거나 회전하는 구조물에서는 케이블 단선, 마모, 꼬임 문제가 반복적으로 발생해 유선 계측 적용 자체가 쉽지 않았다. 결국 상당수 현장에서는 측정 인프라 부족으로 인해 데이터를 충분히 축적하지 못했고, 인공지능 기반 예지보전 시스템 도입까지 함께 지연되는 악순환이 이어져 왔다.

모넷코리아는 인공지능의 핵심은 알고리즘이 아니라 데이터 확보라며, 센서를 설치하는 그 순간이 곧 미래 인공지능 예지보전을 위한 데이터 자산 구축의 시작점이라고 강조했다.

사례 ① 물류센터 컨베이어·감속기 - 감속기 한 대 멈추면 전체 라인이 멈춘다

택배 물동량이 집중되는 성수기에는 컨베이어 감속기 한 대의 이상만으로도 전체 하역 라인이 중단될 수 있다. 분 단위로 처리해야 할 물량이 쌓이면서 배송 지연, 인력 재배치, 긴급 유지보수 비용이 한꺼번에 발생한다.

모터와 감속기 베어링에 무선 진동 센서를 부착하면 진동 패턴의 미세한 변화를 끊김 없이 감시할 수 있다. 베어링 마모와 정렬 이상 같은 결함을 조기 단계에서 잡아내 긴급 수리가 아닌 계획된 정비로 전환할 수 있다는 의미다. 성수기 가동률 자체를 끌어올릴 수 있다는 점이 운영자 입장의 가장 큰 가치다.

사례 ② 공조 설비 - 야간 무인 운전 환경에서도 즉시 감지

데이터센터와 대형 빌딩의 냉난방 공조 시스템은 대부분 야간에 무인 운전 환경에서 돌아간다. 임펠러 불균형이나 베어링 결함이 야간에 발생할 경우 다음 날 출근 시점에야 발견되는 일이 적지 않았다.

이번 3축 진동 센서는 국제 표준인 ISO 20816 기반 자동 진단 기능을 플랫폼에 내장하고 있어 임계값을 넘어서면 즉시 알림이 전송된다. 운영자가 자리에 없어도 이상 신호 자체는 놓치지 않는 구조다. 데이터센터처럼 다운타임 비용이 큰 환경에서는 이러한 즉시 감지가 그 자체로 도입 명분을 만든다.

사례 ③ 압축기 - 비계획 정지를 계획 정비로 바꾼다

화학, 제약, 식품 플랜트에서 사용되는 공정용 압축기는 비계획 정지가 발생할 때 곧바로 생산 손실로 이어지는 핵심 설비다. 압축기 양쪽 베어링에 진동 센서를 함께 설치하면 정렬 이상, 회전체 불균형, 베어링 마모 같은 결함을 방향별로 분석할 수 있다. 어느 축에서 어떤 방향의 진동이 늘고 있는지를 데이터로 식별할 수 있기 때문에 원인 추적 정확도가 높아지고 정비 의사 결정 속도도 빨라진다. 결과적으로 긴급 정지를 계획 정비로 전환할 수 있게 된다.

사례 ④ 호이스트·크레인 - 유선이 사실상 불가능했던 영역

호이스트와 크레인은 그 특성상 기존 유선 진동 계측을 적용하기 사실상 불가능한 영역으로 남아 있었다. 설비 자체가 끊임없이 이동하고 회전하기 때문이다.

이번 무선 진동 센서는 별도의 케이블 없이 즉시 부착 가능하며, 와이어 권상 모터의 진동 추세 변화를 장기간 분석할 수 있다. 그동안 측정 자체가 불가능했던 영역에서 처음으로 진동 데이터를 자산화할 수 있게 됐다는 점에서 큰 의미를 갖는다.

주체별 기대효과

이번 솔루션이 의미 있는 이유는 스마트 팩토리 생태계 안의 각 주체가 모두 눈에 보이는 이익을 얻는다는 점에 있다.

첫째, 물류센터 운영자는 성수기 가동률을 지킬 수 있다. 컨베이어와 감속기의 미세한 진동 변화를 끊김 없이 추적해두면 성수기 진입 전에 정비가 필요한 설비를 미리 솎아낼 수 있다. 한 번의 라인 중단이 가져오는 배송 지연과 재배치 비용을 고려하면 사전 감지의 경제적 가치는 그 자체로 도입 비용을 상쇄한다.

둘째, 공장 운영자와 생산 책임자는 야간·무인 운영 시간대의 위험을 통제할 수 있다. 야간에 발생한 진동 이상은 그동안 다음 날 출근 시점에 확인되는 일이 잦았다. 이번 솔루션은 야간이든 휴일이든 임계값 초과 시점에 즉시 알람이 전송되기 때문에 같은 인력 규모로도 훨씬 안정적인 운영이 가능해진다.

셋째, 화학·제약·식품 플랜트 운영자는 비계획 정지 위험을 크게 낮출 수 있다. 압축기 한 대의 비계획 정지가 생산 손실, 긴급 부품 조달, 납기 지연, 안전 위험으로 이어지는 연쇄 손실 구조를 끊어낼 수 있다. 24비트 정밀 측정과 방향별 데이터 분석이 결합된 정밀 진단은 원인 추적과 정비 의사 결정 모두를 빠르게 만든다.

넷째, 설비 관리자와 정비 책임자는 그동안 측정 사각지대였던 영역까지 관리 범위를 넓힐 수 있다. 호이스트, 크레인, 엘리베이터, 커플링처럼 케이블 시공이 불가능했던 회전 설비까지 무선 센서로 데이터를 확보할 수 있게 되면서 전체 설비를 동일한 데이터 기반 관리 체계 안에 둘 수 있다. 인공지능 학습용 데이터의 누락 구간이 사라진다는 의미다.

한 설비관리업계 임원은 유선 진동 계측은 결국 측정할 수 있는 곳과 측정할 수 없는 곳을 둘로 나누는 결과를 만들어 왔다며, 무선 계측이 자리 잡으면 비로소 공장 전체가 동일한 데이터 자산 위에 놓이게 된다고 평가했다.

24비트 3축 정밀 계측 + 국제 표준 자동 진단

이번 솔루션의 기술적 차별점은 정밀도와 진단 자동화에 있다.

X, Y, Z 세 축을 동시에 계측하기 때문에 방향별 데이터를 확보할 수 있다. 이를 통해 △회전체 불균형 △베어링 마모 △정렬 불량 △공진 같은 결함을 정밀하게 구분해 진단할 수 있다. 가속도 단위까지 측정이 가능해 초기의 미세한 결함도 잡아낼 수 있고, 평균 제곱근 진동값, 분당 회전수, 주파수 등 여러 변수를 결합한 복합 분석으로 진단 정확도를 끌어올렸다.

특히 국제 표준 ISO 20816 진동 평가 기준이 플랫폼에 기본 탑재돼 있다는 점도 강조된다. 임계값 초과 여부를 자동으로 판단해 즉시 알림을 발송하기 때문에 별도 분석 인력 없이도 표준 기반의 자동 진단이 가능하다.

운영 측면에서는 일반 건전지(AA 배터리) 두 개로 최대 10년까지(10분 측정 주기 기준) 운용할 수 있도록 설계됐다. 방진·방수 등급(IP65)을 갖춰 가혹한 현장 환경에도 견딘다. 무선 통신은 주파수 도약 방식을 적용해 기존 무선 네트워크와의 간섭을 최소화했다.

산업 표준 인터페이스로 운영 시스템과 직결

데이터 활용 측면에서도 도입 부담을 낮추는 데 초점을 맞췄다.

진동 데이터는 모넷의 ‘클라우드 플랫폼’에서 실시간 알람, 이력 관리, 응용프로그램 인터페이스 연동을 통해 통합 관리된다. 동시에 모드버스, 보안 메시지 전송 프로토콜, 표준 응용프로그램 인터페이스, 인터넷 통신 규약 같은 산업 표준 인터페이스를 통해 △산업감시제어시스템 △공정제어장치 △제조실행시스템 △전사적자원관리 시스템과 직결된다.

수집된 데이터는 그대로 인공지능과 머신러닝 학습 데이터로 활용된다. ‘언제, 어떤 상태였으며, 어떻게 대응했는가’까지 시계열로 추적할 수 있는 구조이기 때문에 향후 인공지능 모델이 학습할 때 정상 상태와 이상 상태의 차이를 명확하게 구분할 수 있다.

오늘 센서를 다는 것이 1년 후 인공지능 예지보전의 첫 조건

모넷코리아 염정훈 대표는 무선 진동 모니터링의 경제성을 △초기 구축 비용 △운영 비용 △위험 비용 절감의 세 가지 측면에서 설명한다. 기존 유선 진동 계측은 데이터 수집 장치, 차폐 케이블, 외부 전원, 케이블 포설 공사 등 추가 인프라 비용이 필수적이었다. 반면 무선 방식은 센서를 설비에 직접 부착하는 것만으로 설치가 가능해 시공 비용과 가동 중단 비용을 크게 줄일 수 있다. 운영 단계에서도 차이가 크다. 기존 방식은 정기 순회 점검에 의존하기 때문에 측정 공백 구간 동안 결함이 진행될 가능성이 높았다. 자동 데이터 축적과 임계값 기반 알람 구조에서는 이상 징후 발생 시점에만 인력을 투입할 수 있어 운영 효율이 올라간다.

특히 핵심 회전체의 비계획 정지 한 건은 단순 수리비를 넘어 △생산 중단 △긴급 부품 조달 △납기 지연 △안전 위험까지 연쇄적 손실로 이어진다. 진동 추세 기반의 사전 정비는 이러한 위험 비용 자체를 줄이는 데 핵심 가치가 있다는 것이 회사 측 설명이다.

모넷코리아 염정훈 대표는 “예지보전의 성패는 센서 설치 그 자체가 아니라 데이터 품질과 분석 구조에 달려 있다”며 “3축 동시 계측과 다중 변수 분석을 결합한 진단 체계가 예지보전의 새로운 기준이 될 것”이라고 밝혔다. 이어 “오늘 센서를 다는 것이 곧 1년 후 인공지능 예지보전을 가동하는 첫 번째 조건”이라며 “스마트 팩토리의 진정한 경쟁력은 어떤 인공지능을 도입했느냐가 아니라 그 인공지능이 학습할 데이터를 얼마나 일찍 모으기 시작했느냐가 결정할 것”이라고 덧붙였다.

업계에서는 진동 계측이 그동안 케이블 시공의 한계로 사각지대에 머물러 있던 회전 설비 영역까지 데이터 기반 관리 안으로 본격적으로 끌어들이는 변곡점이 될 것이라는 평가가 나온다. 이번 솔루션을 시작점으로 진동에서 압력, 변형률, 토크, 전력까지 확장되는 무선 정밀 계측 인프라가 스마트 팩토리의 데이터 백본 역할을 본격적으로 수행하게 될 것이라는 전망이다.

모넷코리아 소개

Monnit은 15년 이상의 축적된 무선 기술을 기반으로 산업의 가치를 창조하고 미래 기술을 개척하며 전 세계 시장을 선도하는 IoT 센서 전문기업이다. 모넷코리아는 합리적인 가격과 다양한 센서로 고객에게 최적화된 혁신적인 IoT 솔루션을 제공한다. Monnit은 IoT 센서 제조 및 플랫폼 보유 기업으로, 기술과 경험을 통해 고객의 니즈에 최적화된 솔루션을 컨설팅하며, 저비용 고효율 IoT 무선 솔루션 선두 주자로서 기업의 부가가치 창출에 앞장서고 있다. 모넷코리아의 80여 종의 IoT 센서와 플랫폼은 BMS, FM, Smart City 어떤 산업 분야에도 유연하게 접목 가능하다. 모넷코리아는 실시간 모니터링 솔루션을 통한 합리적인 설치 및 관리 비용으로 인력, 에너지 소비 절감, 불필요한 손해 방지 등 고객의 소중한 물리적·시간적 자원 낭비를 덜어준다.