자동화 설비 Trouble Shooting 사례

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자동화 설비 Trouble Shooting 사례

자동화 설비에서는 작은 이상 신호 하나가 생산 중단, 품질 불량, 납기 지연으로 이어질 수 있습니다.

실제 현장에서는 단순 고장보다 “원인 추적이 어려운 간헐적 문제”가 가장 까다롭습니다.

대표적인 자동화 설비 Trouble Shooting 사례를 유형별로 정리하면 아래와 같습니다.

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자동화 설비 Trouble Shooting 사례

1. 센서 오동작 사례

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증상

• 제품이 있는데 “제품 없음” 감지
• 실린더 동작 불량
• 간헐적 Alarm 발생

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실제 원인

• 센서 렌즈 오염
• 배선 접촉 불량
• 금속 반사 영향
• 감지 거리 편차
• 주변 조명 변화

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현장 사례

포토센서로 검출하던 투명 PET 제품이

조명 각도 변경 후 검출 실패 증가.

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→ 원인:

반사광이 센서 수광부에 직접 유입됨.

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→ 해결:

• 편광형 센서 변경
• 차광판 추가
• 센서 각도 수정

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핵심 포인트

✔ 센서 문제의 절반 이상은 “설치 환경” 문제

✔ 센서 교체 전에 광축/배선/오염부터 확인

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2. 비전 검사 NG 급증 사례

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증상

• 갑자기 과검 증가
• 정상 제품이 NG 판정
• 검사 결과 편차 발생

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실제 원인

• 조명 밝기 저하
• 렌즈 초점 미세 틀어짐
• 카메라 진동
• 노출 시간 변경
• 제품 위치 편차 증가

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현장 사례

금속 외관 검사에서 야간만 NG 증가.

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→ 원인:

공장 천장 조명이 야간 모드로 전환되며 외부광 영향 발생.

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→ 해결:

• 비전부 차광 구조 추가
• 외부광 차단 커버 적용
• 조명 고정 제어

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핵심 포인트

✔ 비전 문제는 알고리즘보다 광학 환경 문제가 더 많음

✔ 조명 안정성이 검사 안정성을 결정

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3. PLC 통신 장애 사례

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증상

• 설비 간 인터록 실패
• 간헐적 멈춤
• 데이터 누락
• HMI 응답 지연

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실제 원인

• Ethernet 노이즈
• 접지 불량
• IP 충돌
• 허브 과부하
• 통신 주기 설정 오류

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현장 사례

로봇과 PLC 통신이 하루 1~2회 끊김.

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→ 원인:

인버터 전원 노이즈가 LAN 케이블에 유입.

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→ 해결:

• 통신선 분리 배선
• 실드 케이블 적용
• 접지 개선
• 광통신 일부 전환

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핵심 포인트

✔ 통신 장애는 소프트웨어보다 전기 노이즈 문제가 많음

✔ “간헐적”이면 노이즈 가능성 우선 의심

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4. 로봇 위치 오차 사례

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증상

• Pick & Place 실패
• 위치 미세 오차 발생
• 반복 정밀도 저하

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실제 원인

• 지그 마모
• 원점 Drift
• 감속기 백래시 증가
• 비전 좌표 보정 오류

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현장 사례

6축 로봇이 특정 위치에서만 오삽입 발생.

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→ 원인:

지그 열변형으로 위치 오차 발생.

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→ 해결:

• 지그 재질 변경
• 온도 보정값 적용
• 기준 위치 자동 보정 추가

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핵심 포인트

✔ 로봇 문제처럼 보여도 실제는 기구 오차인 경우 많음

✔ 반복 발생 위치를 보면 원인 추적 가능

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5. 에어 실린더 동작 불량 사례

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증상

• 속도 불균형
• 동작 지연
• 끝까지 이동 안 됨

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실제 원인

• 솔레노이드 밸브 불량
• 에어 압력 저하
• 유량 조절 오류
• 배관 누설
• 수분 혼입

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현장 사례

겨울철만 실린더 응답 지연 발생.

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→ 원인:

에어 라인 내부 수분 결빙.

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→ 해결:

• 드라이어 점검
• 배수 관리 강화
• 저온 대응 부품 적용

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핵심 포인트

✔ 공압 문제는 계절 영향이 큼

✔ 에어 품질 관리가 중요

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6. Conveyor 정지 사례

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증상

• 제품 걸림
• 이송 속도 불균형
• Belt 치우침

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실제 원인

• Belt 장력 불균형
• 베어링 마모
• 모터 과부하
• 센서 오검출

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현장 사례

컨베이어가 특정 시간대마다 멈춤.

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→ 원인:

생산량 증가 시 모터 발열 → Thermal Trip 발생.

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→ 해결:

• 감속비 조정
• 모터 용량 상향
• 발열 모니터링 추가

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핵심 포인트

✔ “특정 시간대 반복”은 열 문제 가능성 높음

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7. MES/데이터 추적 오류 사례

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증상

• 생산 이력 누락
• Barcode 추적 실패
• LOT 데이터 불일치

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실제 원인

• 타임스탬프 불일치
• DB 지연
• 네트워크 끊김
• 중복 저장 로직 오류

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현장 사례

검사 결과와 생산 이력이 서로 다름.

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→ 원인:

PLC 저장 시점과 MES 저장 시점 불일치.

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→ 해결:

• Transaction 구조 변경
• ACK 기반 저장 적용
• 버퍼 Queue 추가

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핵심 포인트

✔ 추적성 문제는 “시간 동기화”가 매우 중요

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현장에서 Trouble Shooting 잘하는 사람 특징

1. 증상이 아닌 “조건”을 본다

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예:

• 언제 발생하는가?
• 특정 제품만?
• 특정 시간대만?
• 온도 변화 후?
• 속도 상승 시?

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2. 로그를 남긴다

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• Alarm 이력
• 이미지 저장
• 센서 상태
• PLC Bit 기록
• Cycle Time 변화

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→ 로그 없으면 재현 불가

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3. 변경 이력을 관리한다

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현장 문제 상당수는:

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• 조명 교체
• 레시피 수정
• 펌웨어 업데이트
• 배선 변경
• 속도 변경

이후 발생합니다.

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자동화 Trouble Shooting 핵심 공식

증상 확인

→ 재현 조건 분석

→ 최근 변경점 확인

→ 센서/전기/기구 분리

→ 로그 분석

→ 원인 검증

→ 재발 방지

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가장 흔한 현장 실수

• Alarm만 보고 원인 단정
• 부품부터 교체
• 로그 저장 안 함
• 임시 조치 후 종료
• 원인 검증 없이 생산 재개

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결론

자동화 설비 Trouble Shooting의 핵심은

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“고장을 고치는 능력”보다:

​

• 원인을 구조적으로 추적하는 능력
• 데이터 기반 분석
• 재현 조건 찾기
• 재발 방지 설계

에 있습니다.

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특히 최근 스마트팩토리 환경에서는

센서 + PLC + 비전 + 로봇 + MES 로그를 함께 분석하는 통합 접근이 매우 중요해지고 있습니다.

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