$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

빅데이터 도입을 위한 중소제조공정 4M 데이터 분석
Data analysis of 4M data in small and medium enterprises 원문보기

Journal of the Korean Data & Information Science Society = 한국데이터정보과학회지, v.26 no.5, 2015년, pp.1117 - 1128  

김재성 (충북대학교 경영정보학과) ,  조완섭 (충북대학교 경영정보학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

오늘날 ICT기술의 눈부신 발전으로 많은 부분에 정보화와 자동화가 이루어져 있으며, 제조업에서도 경쟁우위를 확보하기 위해 설계, 생산 공정의 자동화와 정보시스템을 도입하고 있다. 그러나 정보화 투자 여력이 없는 영세 중소제조 기업의 경우 생산현장에서 정보화의 힘이 미치지 못하고 있으며, 작업자의 경험과 수기데이터에 의존하여 생산 공정을 관리하고 있는 실정이다. 수기데이터로 관리되고 있는 제조공정에서는 불량 발생 시 불량원인을 명확히 밝혀내는데 한계가 있다. 본 연구에서는 수기데이터로 관리되고 있는 중소제조 자동차 부품 가공공정에 대하여, 수기데이터를 수집, 향후 센서데이터를 활용할 수 있도록 중소 제조 맞춤형 분석시스템을 구축하고, 중요도가 큰 일부 공정에 대하여 품질에 영향을 미치는 핵심요인을 4M관점에서 분석하였다. 분석결과, 호기별 불량수량에는 유의한 차이가 없었으며, 원자재, 생산수량, 작업자간 유의한 차이가 있는 것으로 분석되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In order to secure an important competitive advantage in manufacturing business, an automation and information system from manufacturing process has been introduced; however, small and medium enterprises have not met the power of information in the manufacturing fields. They have been managing the m...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

제안 방법

  • 중소제조 빅데이터 분석 시스템구성은 중소기업에 적합한 맞춤형 분석 모델을 위하여 적은 비용으로 운영할 수 있도록 분석 소프트웨어는 오픈소스를 활용하여 구축하였다. ER-모델을 기반으로 실제 오픈소스 CentOS release 6.6, Maria DB 5.5 Stable 활용 물리적으로 구축 구현 하였으며, 분석 DB가 구현된 시스템 환경은 Table 3.1과 같다.
  • 데이터 분석을 위해 수집된 데이터를 저장 및 분석한 결과 저장을 위하여, 설비, 작업방법, 원자재, 작업자 정보의 기준 정보를 생성 편집 할 수 있도록 4M관점으로 스키마를 설계하고 데이터베이스 분석시스템을 구축하였다 (Figure 3.2 ).
  • 본 연구 2절에서는 중소 제조 자동차부품 제조공정에서 수기데이터 중심 공정의 문제점을 살펴보고, 3절에서는 수기데이터를 수집 전산화하고 4M관점의 중소 제조 맞춤형 분석시스템을 소개하였다. 4절에서는 탐색적 데이터 분석과 함께 현재 수기데이터 중심의 공정관리 문제점과 4M관점의 분석 요구사항을 도출, 분석방법을 알아보고, 5절에서는 중요도가 큰 일부 공정에 대하여 품질에 영향을 미치는 핵심요인을 분석하고, 4M분석 결과를 도출하였다.
  • 본 연구에서는 수기데이터로 관리되고 있는 중소제조 자동차 부품 가공공정에 대하여, 수기데이터를 수집, 향후 센서데이터를 활용할 수 있도록 중소 제조 맞춤형 분석시스템을 구축하고, 중요도가 큰 일부 공정에 대하여 품질에 영향을 미치는 핵심요인을 저장/분석하였다. 현재 수기데이터 중심의 공정관리 문제점과 4M관점의 분석 요구사항을 도출, 4M관점의 데이터 분석 결과를 도출하였다.
  • 4M 데이터는 제조 산업에서 생산성을 향상 시키고, 불량원인 분석과 품질개선에 아주 중요한 역할을 한다. 분석시스템에 저장된 4M 데이터에서 본 논문에서 제안한 분석기법을 사용 선삭공정의 불량유형을 파악하고 불량의 원인이 되는 4M핵심인자를 도출 한 후, 품질에 영향을 미치는 요인을 4M관점에서 분석하고 결과를 도출하였다.
  • 6은 작업방법관점에서 품질에 영향을 미치는 요인들을 분석결과이다. 생산수량 간 불량수량, 잔봉투입수 간 불량수량에 유의한 차이가 있는지 분석하였다.
  • 제조현장에서 시시각각 변경되는 생산자원 4M 정보의 수집을 위하여 유무선 센서기술을 활용한 자동, 반자동 및 수동 형태로 수집된다. PLC등과 같은 제어기기가 있는 경우 센서로부터 PLC와 연결된 실시간 정보수집장치를 통하여 정보를 수집하거나 추가로 정보수집에 필요한 센서를 부착하여 실시간 정보수집장치를 통하여 정보수집이 가능하다.
  • 중소제조 빅데이터 분석 시스템구성은 중소기업에 적합한 맞춤형 분석 모델을 위하여 적은 비용으로 운영할 수 있도록 분석 소프트웨어는 오픈소스를 활용하여 구축하였다. ER-모델을 기반으로 실제 오픈소스 CentOS release 6.
  • 탐색적 데이터 분석을 통하여 가장 불량이 많은 공정에서 4M 분석 요구사항을 도출하였다. 종합검사 데이터를 활용 불량수량을 살펴보면, 선삭불량이 가장 많이 나타나고 있음을 확인할 수 있다.
  • 탐색적 분석을 통하여 불량이 가장 많이 발생하는 CNC 선삭공정을 분석대상으로 선정하고, 공구파손으로 인한 불량, 배면불량, 외경 불량, 셋팅 불량 등을 주요 불량유형으로 정의하였다.
  • 본 연구에서는 수기데이터로 관리되고 있는 중소제조 자동차 부품 가공공정에 대하여, 수기데이터를 수집, 향후 센서데이터를 활용할 수 있도록 중소 제조 맞춤형 분석시스템을 구축하고, 중요도가 큰 일부 공정에 대하여 품질에 영향을 미치는 핵심요인을 저장/분석하였다. 현재 수기데이터 중심의 공정관리 문제점과 4M관점의 분석 요구사항을 도출, 4M관점의 데이터 분석 결과를 도출하였다.
  • 현재 수집된 수기 데이터를 기초로 데이터베이스를 구축 4M관점에 데이터를 추출하여 입력하였고. 향후, 설비 센서 데이터가 수집되었을 때, 센서 데이터를 포함할 수 있도록 Log 테이블을 추가함으로써 확장성을 고려하였고, 설비의 변경, 추가 시로 변경해주시기 바랍니다.

대상 데이터

  • 데이터 분석에 사용된 데이터는 A사의 자동차 부품 (샤프트) 제조공정 수기데이터 (2014. 09∼12월) 28종에서 수집하고 전산화 작업 및 데이터를 정제하였다 (Figure 3.1).
  • 분석에서 수집한 데이터는 4M (Machine, Method, Man, Material) 정보를 수기데이터를 기초로 수집하였다.

데이터처리

  • 분석결과 유의수준 0.05 기준에서 볼 때, 작업자 간 불량수량에 대하여 P값이 <0.001로 유의한 차이가 있는 것으로 분석되어 Tukey 방법으로 사후검정을 실시하였다.
  • 분석결과, 유의수준 0.05 기준에서 볼 때 P값이 0.011로 원자재간 불량수량에 유의한 차이가 있는 것으로 분석되어 Tukey 방법으로 사후검정을 실시하였다.
  • 품질에 영향을 미치는 핵심요인을 Figure 4.3과 같이 4M관점으로 품질에 영향을 미치는 요인을 세분화하여 검토하고, 일원분산분석 (one-way anova)을 분석을 통하여 결과를 도출하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
설비 동작의 특성 변화를 감지하는 데이터를 실시간 수집하기 위해서 어떤 것이 필요한가? 이를 위해서는 첫째, 품질관련 설비 데이터 수집 자동화를 위하여 설비 개선해야 하고, 둘째, 예지보전에 의한 최적설비관리(부품수명 최대화, 설비정지 최소화)를 위한 분석, 셋째, 설비상태 (가동/비가동, 고장알람)를 자동 모니터링 할 수 있는 시스템 개발이 필요하다.
4M이란 무엇을 의미하는가? 4M이란 공정을 구성하는 장비류 (Machine: 장비, 금형, 치공구, 검사구 (장비), 시험장비)와 공정에서의 표준작업 방법 (Method: 작업방법, 검사방법 등), 공정운영자/작업자 (Man), 작업의 Input으로 투입되는 자재/부품 (Material)등을 의미한다. 제조업에서 생산현장은 다양한 형태의 생산방식 및 경영환경의 급변 등으로 인하여 시시각각 변화하는 생산활동자원 (4M)을 실시간으로 수집 디지털화 할 수 없다면 이를 효율적으로 관리하는 것은 한계가 있다.
로직트리는 어떤 분석기법인가? 2와 같이 수기데이터를 기초로 불량의 원인이 되는 것을 4M 요소로 분해하고 로직트리 (Logic Tree)를 작성하였다. 로직트리는 맥킨지 컨설팅에서 문제해결 및 컨설팅에 사용하는 주요사고 기법으로 이슈를 트리형태로 상위에 개념을 하위의 개념으로 논리적으로 분해하는 분석기법이다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (6)

  1. Cho, J. J. and Yu, H. K. (2013). On the asymptotic correlationship for some process capability indices Cp, Cpk and Cpm. Journal of the Korean Data & Information Science Society, 24, 465-475. 

  2. Cho, G. Y. and Park, J. S. (2013). Parameter estimation in a readjustment procedure in the multivariate integrated process control. Journal of the Korean Data & Information Science Society, 24, 1275-1283. 

  3. Hong, Y, H. and Kim, C. R. (2014). Recent developments of constructing adjacency matrix in network analysis. Journal of the Korean Data & Information Science Society, 25, 1107-1116. 

  4. Jung. K. C. and Jung. N. G. (2010). Adaptation and implementation of predictive maintenance technique with nondestructive testing for power plants. Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, 30, 497-502. 

  5. Noh, K. S. and Park, S. H. (2014). An exploratory study on application plan of big data to manufacturing execution system. Journal of Digital Convergence, 12, 305-311. 

  6. Park, C. S. and Moon, D. H. (2014). Predictive maintenance in injection molding process. The Society of Korea Industrial and Systems Engineering, 168-171. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로