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스마트공장 표준화 동향과 시스템 구조 원문보기

電子工學會誌 = The journal of Korea Institute of Electronics Engineers, v.43 no.6 = no.385, 2016년, pp.31 - 37  

차석근 ((주)에이시에스)

초록
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스마트 팩토리는 시시각각 변화하는 생산현장의 생산정보 4M1E(Man, Machine, Material, Method, Energy)생산자원을 실시간으로 통합하여 생산 관리를 무대기시간, 무재고, 무고장, 무불량일 발생할 수 있는 핵심성과지표 (KPI: Key Performance Indication)를 통하여 생산현장을 연속개선을 추진하는 것이 핵심이다. 본고에서는 스마트 제조업에 필요한 IT융합 국제표준화 동향으로 사이버 보안기술, Object Process Methodology기반 생산자원 통합기술, 실시간 이벤트기반 구조화 기술, 공통 생산정보화 플랫폼 서비스기술, 생산정보화 표준기능 및 국제표준동향과 한국형 중소제조업 스마트공장 적용 참조 모델에 대하여 알아본다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 공장 전체의 생산성 향상과 최적화 운영을 위하여 IT 융합 생산 정보화 시스템을 바탕으로 연속개선을 수행할 수 있는 스마트 팩토리의 구축을 하고자 하였다.
  • 본 연구의 스마트 팩토리 적용 참조모델은 매출100~200억 원, 종업원 50~100인 미만 수준으로 아직까지 열악한 생산 환경 속에서 IT융합 생산 기술이 미실시 되고 있는 주물생산 기업의 생산 환경을 독일 Industry 2.5과 3.5에서 제시한 수준까지 도달하게 하는 것과 에 제시한 것과 같이 IoT/빅데이터 클라우드, 모바일 IT 융합화를 목적으로 하고 있다.
  • 이에 본 연구에서는 열악한 환경의 산업분야에 상용 기성품(COTS: Commercial off-the-shelf) 기반의 IT 관련 표준을 살펴보고, 융합 생산 정보화 시스템을 제시하고자 한다.
  • 이에 본 장에서는 스마트 제조업에 요구되는 일반 IT융합 기술이 실제 산업 및 공장에 적용 가능한지 여부를 살펴보고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
스마트 팩토리란 무엇인가? 스마트 팩토리는 제 4차 산업혁명으로 불리는 ICT(Information Communication Technology)와 제조업의 융합으로 기계 스스로 시뮬레이션을 통해 자동 생산하는 시스템이 구축된 공장이다.
스마트 팩토리의 기능은 무엇인가? 스마트 팩토리는 <그림 1>와 같이 시시각각 변화하는4M1E (Man, Machine, Material, Method, Energy)의 생산자원 정보를 실시간 현장에서 취합하여 최고경영자에게는 최상의 의사결정을 위한 실시간 정보를 제공하고, 고객에게는 주문된 생산 제품에 대한 납기 정보를 제공하며, 공장 관리자에게는 현장의 상태 정보를 실시간으로 제공한다.
생산현장의 생산자원 통합화 기술 3가지는 무엇인가? 첫 번째, 자동 수집 방법은 생산설비의 제어기기가 외부 IT시스템과 연결되는 RS-232C 시리얼 인터페이스와 Fieldbus, Ethernet 등과 같이 생산설비가 컴퓨터 표준인터페이스 장치를 보유한 경우, TCP/IP, OPC(OLE for Process Control)의 실시간 통신 프로토콜 프로그램을 통하여 생산설비의 운전상태 정보의 수집이 가능하다. 두 번째, 수동 수집 방법은 바코드 리더기, RFID 혹은 터치스크린 등의 편리성을 중시한 기능을 이용하여 작업자가 직접 생산 활동 정보를 입력하는 방법이다. 세 번째, 반 자동 수집 방법은 크게 두 가지 형태로 구분되는데 먼저 첫 번째 방안은 PLC 등과 같은 순차 제어기기가 설비된 경우, 센서로부터 PLC와 연결된 ProcessI/O를 외부 정보 수집기를 통하여 자동으로 정보를 수집하는 방법과 추가로 정보수집에 필요한 센서를 생산설비에 부착하여 생산 활동 정보를 실시간 취합하는 정보 수집기를 활용하는 방법이 있다. 이때, 실시간 생산 활동 정보수집에서 가장 중요한 결정사항은 입력하는 방법, 정보수집 수준의 분해 능력과 경제적 관점에서의 투자회수율인ROI(Return On Investment) 관점의 검토가 필요하다.
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참고문헌 (8)

  1. Ministry of trade, industry & energy 3.0 "Manufacturing Innovation Strategy", 'p.10', 2014. 

  2. Sukkeun Cha, "U-Manufacturing model", p15-28, TIS-07-08, 2013 

  3. Sukkeun Cha, "U-Manufacturing model", p15-28, TIS-07-08, 2013 

  4. Sukkeun Cha, "Auto-Configuration", p123-125, J.Korean Soc. Precis. Eng Vol 25, No2 pp 45-47, 2013 

  5. Christian Seitz and Christoph Legat, "Embedding Semantic Product Memories in the Web of Things" Iot@work, pp. 708-713, 2013. 

  6. Sukkeun Cha, "U-Manufacturing model", p15-28, TIS-07-08, 2013 

  7. ISO/TC 184/SC 5 , "Report on Activities of ISO/TC 184/SC 5/OPM SG, 2013. 

  8. Smart Factory government R&D projects, Smart factory supported platforms conceptual 'p.7', 2014 

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