초록 ▼

용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

국내 제조업의 경쟁률이 점차 낮아지고 있는 현실을 극복하기 위하여 정부가 스마트공장 보급·확산을 지원하고 있다. 그럼에도 불구하고 중소기업 대부분의 스마트공장 효과가 미비하다. 스마트공장 전환으로 인한 성과가 없지는 않았지만, 기술 보안으로 정보를 공유하기를 기피하는 기업문화, 운영인력의 부족, 새로운 시스템에 대한 불안으로 스마트공장의 보급이 지연되고 있다. 또한 기업에 스마트공장이 도입되었다고 하더라도 제조업의 특성상 중장년층 근로자의 비율이 높기 때문에 디지털 시스템에 익숙하지 않고 이를 오히려 장애물로 받아들이고, 공장의 스마트화를 위한 기본 단계인 데이터 수집과정에서의 불편함이 있기에 스마트공장의 고도화까지 발전하는 기업은 극소수이다. 따라서 중소기업 제조 데이터 수집 과정에서 발생하는 문제점과 ...

국내 제조업의 경쟁률이 점차 낮아지고 있는 현실을 극복하기 위하여 정부가 스마트공장 보급·확산을 지원하고 있다. 그럼에도 불구하고 중소기업 대부분의 스마트공장 효과가 미비하다. 스마트공장 전환으로 인한 성과가 없지는 않았지만, 기술 보안으로 정보를 공유하기를 기피하는 기업문화, 운영인력의 부족, 새로운 시스템에 대한 불안으로 스마트공장의 보급이 지연되고 있다. 또한 기업에 스마트공장이 도입되었다고 하더라도 제조업의 특성상 중장년층 근로자의 비율이 높기 때문에 디지털 시스템에 익숙하지 않고 이를 오히려 장애물로 받아들이고, 공장의 스마트화를 위한 기본 단계인 데이터 수집과정에서의 불편함이 있기에 스마트공장의 고도화까지 발전하는 기업은 극소수이다. 따라서 중소기업 제조 데이터 수집 과정에서 발생하는 문제점과 해결방안을 모색하고 어플리케이션 인터페이스 개선과 새로운 디바이스 도입에 대한 연구가 필요하다.
본 연구는 스마트공장을 구축하는 중소 제조 기업을 대상으로 제조 업무 환경에 효율적인 디바이스를 제안하며 사용자 중심의 UI/UX 개선안을 모색하며 이를 통해 업무 절차와 데이터 수집의 간소화를 통해 스마트공장의 고도화를 이끄는 것을 목적으로 한다.
연구 범위 및 방법으로는 스마트제조혁신추진단에서 주관하는 스마트공장 구축 사업을 진행 하였으며 스마트공장 구축 수준이 구축을 시작한 이후로 몇 년 동안 향상되지 않은 안산 소재 자동차 금형업체를 선정하였다. 현재 스마트공장 도입 시 개발했던 어플리케이션인 MES(생산관리시스템)와 설치된 디바이스의 인터페이스가 현장 작업자들과 적합한지 연구하고자 해당 업체에 어플리케이션 구성과 제조 워크플로우를 전달 받아 분석하였다. 또한 현장 관찰조사 및 이해 관계자의 심층 인터뷰를 경영진, 관리직, 생산직으로 구분하여 진행하였다. 이를 통하여 인터페이스의 문제점과 불편 사항을 확인하고 이를 개선할 새로운 디바이스를 도출하였으며, 사용자별 요구 사항에 따라 기존 디바이스의 인터페이스를 개선하고 새롭게 도출된 디바이스에 인터페이스 적용한 프로토타입을 제안하였다.
본 연구 결과 기존 구축된 MES의 인터페이스에 대해 관리자와 작업자 모두에게서 부정적인 피드백을 받을 수 있었다. PC화면에서 컨트롤하는 관리자는 작업배정과 작업진행상황 확인을 할 때의 인터페이스가 데이터 나열식 구성으로 되어있어 가시성이 부족하다는 의견과 수집된 데이터의 정확성에 대해 의문을 갖고 있다는 사실을 알게 되었다. 작업자 또한 업무 도중 발생하는 상황에 대해 키오스크에 입력해야하는 번거로움으로 오히려 업무가 증대되었고, 그로인해 스마트공장의 핵심 요소인 데이터 수집이 어려워진다는 문제점을 발견하였다. 그 문제점을 해결하기 위해 관리자에게는 PC화면의 인터페이스 최적화가 필요하고 작업자에게는 작업 상황을 안내하고 컨트롤 할 수 있는 웨어러블 디바이스의 도입이 필요하다는 인사이트를 얻었다. 웨어러블 디바이스 중 스마트 워치는 알람 기능으로는 가능하나 작은 화면으로 인한 시각적 인식의 제한성, 카메라, 센서부착의 제한성이 있다. 이 점들이 스마트공장 작업현장에서의 활용성에 있어 적합하지 않다고 판단이 되었다. 반면, 스마트 글래스는 진행상황이나 알림을 시각적으로 실시간 확인이 가능하며, 스마트 글래스에 부착되어 있는 카메라, 라이다(LiDAR) 센서 등으로 손으로의 컨트롤을 최소화 할 수 있다. 가시성을 개선하기 위해 PC 인터페이스와 새롭게 도입된 스마트 글래스의 프로토타입은 업무 개선과 데이터 수집에 불필요한 동작을 최소화하였다. 본 연구를 통해 스마트공장의 중요 요소인 데이터 수집을 원활하게 진행하고 스마트공장의 고도화를 이끄는 방안으로 활용되기를 기대한다.

Abstract ▼ AI-Helper

In order to overcome the reality that the competition rate in the
domestic manufacturing industry is gradually decreasing, the government
is supporting the supply and spread of smart factories. Nevertheless,
the effect of smart factories in most SMEs is insufficient. Although
the sma...

In order to overcome the reality that the competition rate in the
domestic manufacturing industry is gradually decreasing, the government
is supporting the supply and spread of smart factories. Nevertheless,
the effect of smart factories in most SMEs is insufficient. Although
the smart factory conversion was not without results, the spread of the
smart factory is being delayed due to the corporate culture that avoids
sharing information due to technological security, the shortage of
operating manpower, and anxiety about the new system. In addition, even
if a smart factory is introduced to a company, the ratio of middle-aged
workers is high due to the nature of the manufacturing industry, so
they are not familiar with the digital system and rather accept it as
an obstacle. There are very few companies that develop even to the
advancement of their factories. Therefore, it is necessary to search
for problems and solutions that occur in the process of collecting SME
manufacturing data, and to study the improvement of application
interfaces and introduction of new devices.
This study proposes efficient devices for the manufacturing work
environment for small and medium-sized manufacturing companies that
build smart factories, seeks user-centered UI/UX improvement plans, and
leads the advancement of smart factories through simplification of work
procedures and data collection.
As for the scope and method of the study, the smart factory
construction project supervised by KOSMO (Korea Smart Manufacturing
Office) was carried out, and an automobile mold maker located in Ansan,
which had not improved for several years after the construction of the
smart factory construction level started, was selected. In order to
study whether the interface between the MES (Manufacturing Executive
System), the application developed when the current smart factory was
introduced, and the installed device, is suitable for field workers,
the application configuration and manufacturing workflow were delivered
to the company and analyzed. In addition, on-site observational surveys
and in-depth interviews with stakeholders were divided into management,
managerial, and production positions. Through this, problems and
inconveniences of the interface were identified and a new device to be
improved was derived. According to the requirements of each user, the
interface of the existing device was improved and a prototype applied
to the newly derived device was proposed.
As a result of this study, we were able to receive negative feedback
from both managers and operators about the interface of the existing
MES. We found that the manager who controls on the PC screen has
opinions about the lack of visibility and doubts about the accuracy of
the collected data because the interface when assigning tasks and
checking the work progress is in a data listing type configuration.
Workers also increased their work due to the inconvenience of having to
input information about situations occurring during work at the kiosk,
which made it difficult to collect data, which is a key element of a
smart factory. In order to solve the problem, we got the insight that
it is necessary for managers to optimize the interface of the PC screen
and to introduce wearable devices that can guide and control the work
situation for workers. Among wearable devices, smart watches are
possible with an alarm function, but there are limitations in visual
recognition due to a small screen and limitations in attaching cameras
and sensors. It was judged that these points were not suitable for
usability in the smart factory worksite. On the other hand, smart
glasses can visually check the progress or notifications in real time,
and hand control can be minimized with the camera and LiDAR sensor
attached to the smart glasses. To improve visibility, the prototype of
the newly introduced smart glasses and the PC interface minimized
unnecessary operations for business improvement and data collection.
Through this study, it is expected that data collection, which is an
important element of a smart factory, will be smoothly carried out and
will be used as a way to lead the advancement of the smart factory.

주제어