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문제 정의
- 철강 산업에 스마트 팩토리 인프라를 구축한 사례의 경우 앞서 언급한 빅데이터(Big Data), 사물 인터넷, 클라우드(Cloud), 가상 물리 시스템 등 IT 기술과 공장 생산 작업 기술과 융합하여 생산성 품질, 에너지 관리, 안전관리, 환경관리 문제를 효율적으로 관리한다[6]. 그러나 본 연구에서는 스마트 팩토리 인프라 구축으로 지능화된 기계들의 돌발행동에 따른 작업자의 안전문제를 해결함으로써 작업환경 및 안전 문제를 대응하는 연구를 진행한다.
- 또한, 본 연구는 작업자와 이동 장비의 위치를 파악하여 안전사고를 방지하는데 그 목적을 두고 있었다. 하지만, 제조 환경에서 중심이 되는 두 가지 요소를 추적, 관리했다는 점에 있어서는 향후 생산 인력 및 장비 자산의 추적관리를 통해 생산성 향상 및 원가 절감의 측면에서의 연구도 가능할 것으로 판단된다.
- 본 논문에서는 생산 현장에서 발생할 수 있는 안전사고 방지를 위해 IoT 기술을 기반으로 하여 작업자와 이동 장비의 위치 파악을 통한 스마트 안전관리 시스템의 기본 설계를 수행하였다. 스마트 안전관리 시스템은 작업자와 이동 장비의 위치 데이터를 실시간 획득함으로써 위험 상황을 신속히 인지하여 알람 및 위치 변경 신호를 전송하여 안전사고를 방지하는 것을 목적으로 수행하였다.
- 본 논문은 스마트 안전관리 시스템을 이용자 운영 관점에서 기본 설계를 수행하였기에 센서를 통해 장비와 작업자에서 획득되는 데이터에 대한 데이터 모델과 해당하는 적합한 센서 기술에 대한 구체적인 명시를 하지 않았다. 따라서 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
- 본 연구팀은 작업자와 이동장비의 위치를 모니터링하고 작업자와 이동장비 또는 이동장비와 설비간의 충돌 등 위험 인자 발생 시 즉각적으로 위치변경 명령을 하달하여 안전사고를 예방하기 위한 시나리오를 제안한다. 또한, 제안된 해당 시스템은 시스템 엔지니어링 프로세스를 적용하여 스마트 안전관리 시스템을 보다 효과적이고 효율적으로 정의하고 추적, 관리할 수 있게 해준다.
- 본 절에서는 이해관계자 요구사항이 제대로 작성되었는지 분석하고 이를 수정한다. 이를 위해서 INCOSE SE Handbook에서 제시하고 있는 요구사항 평가 기준을 통해 분석 및 수정하였다.
- 본 절에서는 이해관계자로부터 추출된 요구사항과 분해된 시스템 요구사항간의 부합성을 확인하는 작업을 수행하였다. Figure 12는 그 예를 보여준다.
- 본 논문에서는 생산 현장에서 발생할 수 있는 안전사고 방지를 위해 IoT 기술을 기반으로 하여 작업자와 이동 장비의 위치 파악을 통한 스마트 안전관리 시스템의 기본 설계를 수행하였다. 스마트 안전관리 시스템은 작업자와 이동 장비의 위치 데이터를 실시간 획득함으로써 위험 상황을 신속히 인지하여 알람 및 위치 변경 신호를 전송하여 안전사고를 방지하는 것을 목적으로 수행하였다. 이를 위해 시스템 엔지니어링 기술 프로세스인 ISO/IEC 15288을 기반으로 이해관계자 식별, 요구사항 추출, 논리적 솔루션 작성, 시스템 요구사항 추출, 시스템 요구사항, 논리적 솔루션 분해 등의 작업을 통해 보다 현실적으로 작업환경에서 적용할 수 있는 작업자와 설비간의 안전관리 시스템 기본설계를 수행하였다.
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