자동화 라인 기동 불량 시퀀스별 체크리스트 완벽 정리 | 현장 즉시 적용

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자동화 라인 기동 불량
시퀀스별 체크리스트 완벽 정리

전원부 → 센서 → PLC → 인버터·모터까지, 단계별 점검으로 다운타임을 최소화하는 현장 기술자 가이드

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01 / 문제 제기

자동화 라인이 기동되지 않을 때, 어디서부터 시작해야 할까?

자동화 설비가 갑작스럽게 기동을 거부할 때, 많은 기술자들이 경험과 감으로 무작정 PLC 화면부터 들여다보거나 모터 단자대를 만지기 시작합니다. 이 방식은 시간 낭비와 오진단으로 이어지며, 최악의 경우 기동 불량 원인을 악화시키는 2차 결함을 만들기도 합니다.

현장에서 반복적으로 확인된 사실은, 자동화 라인 기동 불량의 70% 이상이 전원부 이상 또는 센서 신호 문제에서 비롯된다는 것입니다. PLC 소프트웨어나 인버터 알람은 결국 이 두 가지 상위 원인의 결과로 나타나는 경우가 대부분입니다. 따라서 체계적인 시퀀스별 점검이 핵심입니다.

이 가이드는 현장 전기기술자와 설비 관리자가 즉시 활용할 수 있는 전원 → 센서 → PLC → 인버터·모터 순서의 4단계 체크리스트를 제공합니다. 각 단계마다 측정값 기준, 체크포인트, 일반적인 불량 패턴을 함께 정리하였으므로, 현장에 출력해 두고 반복 활용하십시오.

📌 포인트 이 가이드의 점검 순서는 전력 흐름의 상류(上流)에서 하류(下流)로 진행하는 원칙을 따릅니다. 하류 기기(PLC, 인버터)의 문제처럼 보이는 증상도 대부분 상류(전원, 센서) 원인에서 기인하므로 순서를 지키는 것이 중요합니다.

02 / 시스템 구성

자동화 라인 기동 시퀀스 — 블록 다이어그램

기동 불량을 체계적으로 추적하려면 먼저 자동화 라인의 전체 신호 흐름을 파악해야 합니다. 아래 블록 다이어그램은 전원 공급부터 최종 구동부(모터)까지의 논리적 순서를 보여 주며, 각 블록이 체크리스트의 점검 단계와 1:1로 대응됩니다.

[ 블록 다이어그램 ] 자동화 라인 기동 신호 흐름

03 / 주회로 계통도

자동화 라인 주회로 계통도 (SLD)

자동화 라인의 전원 공급 경로를 한눈에 파악하기 위해 단선결선도(SLD)를 활용합니다. 수배전반에서 MCC(Motor Control Center)를 거쳐 각 드라이브 및 제어판으로 이어지는 경로를 나타내며, MCCB·EOCR·접촉기 등 보호기기의 설치 위치를 빠르게 확인할 수 있습니다.

기동 불량 점검 시 이 계통도를 함께 참조하면 어떤 차단기가 트립 상태인지, 어느 구간의 전압이 저하되었는지를 쉽게 추적할 수 있습니다. 특히 다수 부하가 병렬 운전되는 대형 자동화 라인에서는 SLD 없이 전원 이상을 추적하기가 매우 어렵습니다.

[ 계통도 / SLD ] 자동화 라인 전원 공급 단선결선도

04 / STEP 1

전원부 체크 — 전압·퓨즈·차단기 확인

기동 불량 발생 시 가장 먼저 확인해야 할 곳은 3상 380V 주전원 및 24VDC 제어전원의 정상 공급 여부입니다. 전원부 이상은 후속 기기(PLC, 인버터) 전체에 영향을 미치므로 반드시 최우선으로 점검합니다. 전압계 또는 클램프 미터를 사용하여 각 지점의 전압을 실측하십시오.

MCCB(배선용 차단기)의 트립 여부는 육안으로도 확인할 수 있지만, 반드시 2차 측 전압을 실측하여 투입 상태를 검증해야 합니다. 반트립(Half-trip) 상태에서는 핸들이 ON 위치처럼 보이면서도 전원이 공급되지 않는 경우가 있어 오진단의 원인이 됩니다.

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MCCB 투입 상태 육안 확인

주 MCCB 및 각 분기 MCCB의 핸들 위치를 확인합니다. 트립 상태(중간 위치)인 경우 OFF → ON 재투입을 시도합니다. 재투입 즉시 다시 트립되면 하류에 단락 또는 과부하 원인이 있습니다.

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주전원 3상 전압 실측

멀티미터로 R-S, S-T, T-R 간 전압을 측정합니다. 정상 범위: 380V ±10%(342~418V). 한 상이라도 0V이면 결상(欠相) 상태로 인버터·모터 운전이 불가합니다. 결상은 EOCR이 동작하여 기동을 차단합니다.

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24VDC 제어전원 확인

PLC 전원 모듈 및 I/O 모듈에 공급되는 24VDC를 단자에서 직접 측정합니다. 정상 범위: 24V ±5%(22.8~25.2V). 전압 저하 시 센서 오동작 및 PLC 입력 인식 불량이 발생합니다. SMPS 상태 표시 LED도 함께 확인합니다.

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제어 퓨즈 단선 여부 확인

제어회로 퓨즈(일반적으로 2~5A)의 단선을 멀티미터 도통 시험으로 확인합니다. 퓨즈가 단선된 경우 동일 용량 퓨즈로 교체 후, 반드시 단선 원인(단락, 과전류)을 조사한 뒤 재투입합니다.

점검 항목	측정 방법	정상 기준값	이상 시 처치	판정
주 MCCB 2차 전압	멀티미터 AC	380V ±10%	전력사·상위 차단기 확인	확인필요
R-S-T 3상 균형	클램프미터	각 상 전압 차 5% 이내	변압기·선로 점검	확인필요
SMPS 24VDC 출력	멀티미터 DC	24V ±5%	SMPS 교체	확인필요
제어 퓨즈 도통	도통시험	0Ω (도통)	동일 용량 교체	확인필요
MCCB 절연저항	절연저항계	≥ 1MΩ(500V DC)	단선·절연 불량 조사	확인필요
접지 연속성(PE)	도통시험	≤ 1Ω	접지 재연결	확인필요

05 / 제어회로도

기동 제어 시퀀스 회로도 (IEC 60617)

자동화 라인 기동 제어회로는 PLC 출력 DO 신호가 접촉기 코일(KM)을 여자(勵磁)하여 모터를 기동시키는 구조로 되어 있습니다. PLC DO 출력 접점 → 인터록 접점 → 비상정지(E-Stop) → 코일 여자 순서의 직렬 회로가 한 군데라도 단선되면 기동이 불가합니다. 회로도를 참조하여 각 소자의 전압을 추적하면 단선 지점을 빠르게 찾을 수 있습니다.

[ 회로도 ] 자동화 라인 기동 제어회로 (IEC 60617)

💡 현장 팁 제어회로의 전압 추적은 N 단자를 멀티미터 COM에 고정하고, (+)프로브를 각 소자의 왼쪽 단자에 순차적으로 접촉해 가며 전압이 0V로 떨어지는 지점을 찾습니다. 전압이 갑자기 0V로 떨어지는 소자의 직전 접점이 단선 원인입니다.

06 / STEP 2

센서 · 스위치 체크 — 입력 신호와 배선 확인

전원 공급이 정상임에도 기동이 되지 않는 경우, 다음 점검 대상은 PLC에 연결된 각종 센서 및 스위치의 입력 신호 상태입니다. 자동화 라인에는 광전 센서, 근접 센서, 리밋 스위치, 안전 도어 스위치 등 수십 개의 입력 기기가 연결되며, 이 중 하나라도 기동 조건 로직을 충족하지 못하면 PLC는 기동 명령을 내리지 않습니다.

특히 안전 기능 관련 입력(E-Stop, 도어 인터록, 안전 매트)은 PLC 기동 프로그램과 별도로 하드와이어드 회로에도 직렬로 연결된 경우가 많습니다. PLC 모니터링에서 입력이 ON으로 보여도 실제 배선에서의 접점 도통 여부를 현장에서 직접 확인해야 합니다.

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광전 센서 (Photo Sensor)

투광부 LED 점등 여부, 수광부 감도, 외부 이물질 오염, 케이블 굴곡 단선 여부를 확인합니다. 작업자 통과 또는 제품 잔류 시 빔이 차단되어 기동 불가 상태가 됩니다.

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근접 센서 (Proximity)

검출 거리 이탈, 온도 드리프트로 인한 감도 저하, 금속 분진 부착에 의한 오동작을 확인합니다. 센서 표시 LED와 PLC 입력 LED의 일치 여부를 비교합니다.

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안전 도어 스위치

도어 완전 닫힘 여부, 키 플런저 삽입 상태를 확인합니다. 안전 도어 스위치는 2채널 구조인 경우 양 채널 모두 ON 상태여야 기동 조건을 충족합니다.

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비상정지 (E-Stop)

버튼 잠김 해제(당기거나 회전) 여부 확인이 필수입니다. NC 접점 도통 시험을 실시합니다. 현장에 여러 개의 E-Stop이 있으면 하나씩 확인해야 합니다.

• 안전 도어 스위치 — 모든 도어 완전 닫힘 확인 (안전 기능)
• 비상정지 버튼 — 전 구역 해제(잠김 해제) 확인
• PLC I/O 모니터에서 기동 조건 입력 신호 ON/OFF 상태 확인
• 센서 전원 24VDC 각 센서 단자에서 실측
• 케이블 배선 — 단자대 나사 조임 상태 확인 (손으로 흔들어 볼 것)
• 광전 센서 — 투수광 축 정렬 및 이물질 제거
• 근접 센서 — 검출 거리 재조정 (표준: 공칭 거리의 80% 이내)
• 센서 케이블 — 가동 부위 굴곡 피로 파단 여부 확인

07 / 배선도

PLC I/O 단자대 배선도 — 현장 확인용

실제 배선 작업 및 점검 시 활용하는 배선도입니다. 단자대(TB)의 번호와 PLC 입출력 어드레스를 기준으로, 센서 배선과 제어기기 배선의 연결 경로를 보여 줍니다. 기동 불량 점검 시 배선도와 실제 배선 상태를 대조하여 오결선, 단선, 절연 불량 여부를 확인합니다.

[ 배선도 ] PLC I/O 단자대 연결도

08 / STEP 3

PLC 체크 — 에러 코드 · 프로그램 · 출력 확인

전원부와 센서 입력이 모두 정상임에도 기동이 불가한 경우, 이제 PLC 자체의 에러 코드와 프로그램 상태를 확인할 차례입니다. 대부분의 현대 PLC는 CPU 에러 LED, 배터리 이상 LED, 입출력 에러 표시 등 여러 상태 표시 기능을 내장하고 있어, 래더 프로그램을 열기 전에 하드웨어 상태부터 확인하는 것이 효율적입니다.

PLC 프로그램에서는 기동 조건이 모두 충족되었는지를 모니터링 모드에서 직접 확인합니다. 특히 인터록 조건(타 기기 운전 중 기동 금지), 지연 타이머 완료 여부, 카운터 값 이상 등이 기동을 막는 숨겨진 원인이 될 수 있습니다.

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PLC 상태 표시 LED 확인

POWER, RUN, ERR, BAT 등 LED 상태를 확인합니다. ERR LED 점등 시 CPU 에러 코드를 메이커 매뉴얼에서 조회합니다. BAT LED 점등 시 프로그램 손실 위험이 있으므로 즉시 배터리 교체가 필요합니다.

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래더 프로그램 모니터링

프로그래밍 툴을 연결하여 기동 시퀀스 래더를 모니터링합니다. 코일(출력)이 ON 되지 않는다면, 해당 코일로 이어지는 모든 직렬 접점이 ON인지 확인합니다. OFF 상태의 접점이 기동 불가 원인입니다.

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강제 출력(Force Output) 테스트

안전 확인 후, DO 출력을 강제로 ON 시켜 접촉기 코일이 여자되는지 확인합니다. 코일이 여자되면 PLC 프로그램 로직 문제, 여자되지 않으면 DO 출력 모듈 또는 배선 문제입니다. 강제 출력은 반드시 안전 인력 배치 후 실시합니다.

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인터록 조건 및 타이머 확인

인터록 조건(다른 축 운전 중, 홈 복귀 미완료 등) 및 기동 지연 타이머 완료 여부를 확인합니다. 이전 사이클에서 비정상 정지된 경우 카운터나 플래그 비트가 리셋되지 않아 기동이 막힐 수 있습니다.

PLC 에러 유형	증상	주요 원인	처치 방법	긴급도
CPU 하드웨어 에러	ERR LED 점등, 운전 정지	노이즈, 과열, 하드웨어 불량	전원 재기동, CPU 교체	긴급
배터리 이상	BAT LED 점등	배터리 소진 (수명 5년)	지정 배터리 즉시 교체	긴급
I/O 모듈 에러	특정 채널 입출력 불량	모듈 불량, 케이블 단선	모듈 교체, 배선 점검	중요
프로그램 에러	ERR 점멸, 연산 중단	나누기 0, 인덱스 범위 초과	에러 주소 확인 후 프로그램 수정	중요
통신 에러	HMI/네트워크 끊김	케이블 단선, IP 충돌	통신 케이블 및 설정 확인	일반
인터록 미해제	기동 불가 (LED 이상 없음)	전 사이클 비정상 종료	인터록 플래그 리셋	일반

09 / STEP 4

인버터 · 모터 체크 — 알람 코드와 절연 저항 확인

앞의 세 단계를 모두 통과했다면 이제 최종 구동부인 인버터와 모터를 점검할 차례입니다. 인버터는 PLC 기동 명령을 수신했음에도 과전류(OC), 과전압(OV), 과열(OH), 지락(GF) 등 내부 보호 기능이 동작하면 기동을 거부합니다. 알람 이력을 조회하면 최근 5~10회의 알람 내역을 확인할 수 있어 기동 실패의 직접적인 원인을 파악하는 데 도움이 됩니다.

모터의 경우 권선 간 절연 저항이 1MΩ 이하로 저하되면 인버터 보호 기능이 동작하거나 모터 자체가 기동 중 과전류로 EOCR을 동작시켜 기동을 차단합니다. 특히 고습도 환경이나 세척 작업 후에는 모터 절연 저항을 반드시 측정합니다.

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OC (과전류) 알람

가속 시간이 너무 짧거나 부하 과대, 출력 케이블 단락 시 발생합니다. 가속 시간 파라미터를 늘리거나 부하를 확인합니다.

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OV (과전압) 알람

감속 시 회생에너지가 직류 링크 과전압을 유발합니다. 감속 시간을 늘리거나 제동 저항을 추가합니다.

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OH (과열) 알람

냉각 팬 고장, 환기구 막힘, 주변 온도 초과 시 발생합니다. 인버터 냉각 팬 동작과 설치 환경 온도를 확인합니다.

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GF (지락) 알람

모터 또는 출력 케이블의 대지 절연 저항 저하 시 발생합니다. 절연저항계로 측정하고 원인 기기를 교체합니다.

점검 항목	측정 기기	정상 기준	이상 시 조치	비고
인버터 입력 전압	멀티미터	380V ±10%	전원부 재점검	R-S-T 3상 확인
인버터 알람 코드	인버터 패널	알람 없음	알람 내역 조회 → 원인 처치	알람 이력 저장
인버터 파라미터	프로그래밍툴	설계 값과 일치	올바른 값으로 복원	백업 필수
모터 절연 저항	절연저항계(500V)	≥ 1MΩ (신품 100MΩ↑)	건조 처리 또는 모터 교체	인버터 분리 후 측정
모터 권선 저항 균형	멀티미터	U-V-W 3상 균형 (차이 5% 이내)	코일 단선/단락 의심, 교체	냉각 후 측정
출력 케이블 절연	절연저항계	≥ 1MΩ	케이블 교체	모터 분리 상태에서

⚠️ 주의사항 인버터가 연결된 상태에서 절연저항을 측정하면 인버터 내부 부품이 손상됩니다. 반드시 인버터 출력 단자(U·V·W)에서 모터 케이블을 분리한 뒤 모터 단자에서 측정하십시오.

10 / KEC 법규

관련 KEC 조항 및 전기설비기술기준

자동화 라인 기동 점검 및 유지보수는 한국전기설비규정(KEC)과 전기설비기술기준에 따른 기준을 준수해야 합니다. 특히 전동기 보호 장치 설치 기준(KEC 212조)과 저압 전로 절연 성능 기준은 자동화 설비의 안전 운전과 직결되므로 점검 시 반드시 확인해야 합니다.

KEC 212.6

전동기 과전류 보호

전동기에는 과부하 및 단락에 대한 보호 장치를 설치해야 하며, EOCR(전자식 과전류 계전기) 또는 열동계전기가 해당됩니다. 정격 전류의 115% 이상에서 동작해야 합니다.

KEC 212.4

전동기 기동 방법

11kW 이상 전동기는 Y-△ 기동, 인버터 기동 등 감전압 기동 방식을 채택해야 하며, 직입 기동 시 전압 강하가 다른 부하에 영향을 주지 않아야 합니다.

전기설비기술기준 제21조

자동화 설비 기동 전 점검

전기 기계·기구를 기동하기 전에 이상 유무를 점검하고, 이상이 있을 때는 즉시 필요한 조치를 취하도록 규정합니다. 체크리스트 기록 보존이 권장됩니다.

KEC 132

저압 전로 절연 성능

대지전압 150V 이하 회로의 절연저항은 0.1MΩ 이상, 150~300V는 0.2MΩ 이상, 300V 초과는 0.4MΩ 이상을 유지해야 합니다. 자동화 라인 정기점검 시 필수 측정 항목입니다.

산업안전보건기준 제319조

정전 작업 (LOTO)

전기기계·기구를 점검·수리 시에는 반드시 전원을 차단하고 잠금·표지(LOTO)를 실시해야 합니다. 무단 재투입으로 인한 감전사고 예방이 목적입니다.

KEC 140

접지 시스템

자동화 설비의 금속 외함, 인버터 케이스, 모터 외함 등은 보호 접지를 실시해야 합니다. 접지 불량은 누전 시 감전 위험 및 PLC 노이즈 오동작의 원인이 됩니다.

11 / 안전

기동 불량 점검 시 반드시 지켜야 할 안전수칙

자동화 라인 기동 불량 점검 작업은 고전압 활선 상태에서 수행하는 경우가 많아 감전 위험이 높습니다. 에너지 격리 및 잠금·표지(LOTO) 절차는 모든 전기 작업의 기본 중의 기본이며, 이를 생략하는 작업은 법적으로도 금지되어 있습니다. 점검 전 반드시 안전 절차를 확인하십시오.

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LOTO 실시

차단기 OFF 후 잠금 장치 설치 및 "점검 중" 표지판 부착. 무단 투입 차단.

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절연 보호구 착용

절연 장갑(1kV 등급), 안전화, 절연 공구 착용. 활선 점검 시 필수.

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잔류 전하 방전

인버터 DC 링크 커패시터의 잔류 전하는 전원 차단 후 5분 이상 방전 대기.

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2인 1조 작업

활선 점검 또는 고압부 근처 작업은 반드시 2인 1조로 실시. 단독 작업 금지.

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작업 전 위험성 평가

TBM(Tool Box Meeting) 실시 후 위험 요인을 공유하고 비상연락망 확인.

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강제 기동 금지

원인 불명 상태에서 차단기 강제 재투입 금지. 반드시 원인 확인 후 복전.

🚨 경고 인버터 전원 차단 후에도 DC 링크 커패시터에는 최대 700V 이상의 잔류 전압이 존재합니다. 인버터 내부 작업은 전원 차단 후 최소 5분 이상 경과한 뒤, 직류 전압계로 DC 링크 전압이 50V 이하임을 확인 후에만 실시하십시오.

FAQ

자주 묻는 질문

자동화 라인 기동 불량 시 가장 먼저 확인해야 할 부분은 무엇인가요?

가장 먼저 전원부(주 MCCB 투입 상태와 3상 380V 전압, 24VDC 제어전원)를 확인해야 합니다. 전원부 이상은 PLC·인버터 전체에 영향을 주므로 상류부터 점검하는 것이 다운타임을 최소화하는 핵심 원칙입니다. 전원이 정상이면 순서대로 센서, PLC, 인버터 순으로 진행하십시오.

시퀀스별 체크리스트는 어떻게 활용하는 것이 효과적인가요?

체크리스트는 현장에 출력해 두고 기동 불량 발생 때마다 동일한 순서로 작성합니다. 기록된 체크리스트는 반복 불량 패턴 분석 및 예방 정비 계획 수립에 활용할 수 있으며, 법적 점검 이력으로도 보존 가치가 있습니다.

KEC에서 자동화 라인 기동 점검과 관련된 조항은 어디에 있나요?

전기설비기술기준 제21조에서 전기 기계·기구의 기동 전 점검 의무를 규정하고 있으며, KEC 212조에서는 전동기 보호 장치의 설치 기준을 다루고 있습니다. LOTO 절차는 산업안전보건기준에 관한 규칙 제319조에 근거합니다.

PLC 에러 코드가 없는데 기동이 안 될 때 원인은 무엇인가요?

PLC 자체 에러 없이 기동 불가인 경우, 래더 프로그램의 인터록 조건 미해제(이전 사이클 비정상 종료로 인한 플래그 미리셋), 타이머 미완료, 또는 안전 도어·E-Stop 미해제가 가장 흔한 원인입니다. 모니터링 모드에서 기동 코일로 이어지는 직렬 접점을 하나씩 확인하십시오.

전기기술사 시험에서 자동화 라인 기동 불량 체크리스트 관련 문제가 출제되나요?

네, 전기기술사 실기 시험에서 자동화 설비의 트러블슈팅 절차, 시퀀스 제어 회로 분석, PLC 및 인버터 보호 기능 설명 등의 문제가 출제됩니다. 특히 KEC 보호 장치 기준과 연계하여 현장 적용 사례를 묻는 문제가 자주 등장합니다.

BONUS / 현장 팁

다운타임 최소화를 위한 현장 전문가 팁

체크리스트 점검 외에도 아래의 예방 및 신속 대응 팁을 현장에 적용하면 자동화 라인 기동 불량으로 인한 생산 손실을 크게 줄일 수 있습니다. 특히 점검 이력의 디지털화와 예비 부품 관리는 초기 투자 대비 효과가 매우 높은 조치입니다.

예방 정비

월 1회 단자대 나사 조임 점검과 센서 렌즈 청소만으로도 기동 불량의 30%를 예방할 수 있습니다.

이력 관리

체크리스트 점검 결과를 디지털로 기록해 두면 반복 불량 패턴을 분석하여 선제 조치가 가능합니다.

예비 부품

소모품(퓨즈, SMPS, 센서)의 예비 1개 보유만으로도 교체 작업 시간을 수 시간에서 수 분으로 단축합니다.

PLC 백업

PLC 프로그램은 반드시 외부 저장 매체에 백업하고, 변경 시마다 버전 관리를 합니다. 배터리 소진으로 프로그램이 소실될 경우를 대비합니다.

인버터 파라미터

인버터 파라미터 설정값 전체를 교체 전 반드시 저장합니다. 인버터 교체 후 파라미터 복원을 잊어 기동 불량이 재발하는 사례가 흔합니다.

통신 노이즈

PLC 통신 케이블(RS-485, Ethernet)은 전력선과 분리 포설하고 실드 처리합니다. 노이즈에 의한 통신 에러가 기동 불량으로 오인되는 경우가 많습니다.