초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◎ 최종 목표
공장의 위험상황을 실시간 모니터링하고, GCN AI 위험추론 모델에 의한 위험상황 예측하여 관리자에게 알람/경보를 주는 기능이 추가된 공장 위험관리 강화 MES 고도화 개발

◎ 전체 내용
o 기술융합 도식도(개념도)
- 공장 내 위험상황(화재발생 등) 예측을 위한 GCN AI 와 IoT 센싱 공동기술로 도입하여 당사의 스마트공장용 MES 제품경쟁력 확보 및 기술고도화 개발

o 제안배경 및 정부R&D 바우처 지원의 필요성
- 한정된 개발 인력

□ 연구개발 목표 및 내용
◎ 최종 목표
공장의 위험상황을 실시간 모니터링하고, GCN AI 위험추론 모델에 의한 위험상황 예측하여 관리자에게 알람/경보를 주는 기능이 추가된 공장 위험관리 강화 MES 고도화 개발

◎ 전체 내용
o 기술융합 도식도(개념도)
- 공장 내 위험상황(화재발생 등) 예측을 위한 GCN AI 와 IoT 센싱 공동기술로 도입하여 당사의 스마트공장용 MES 제품경쟁력 확보 및 기술고도화 개발

o 제안배경 및 정부R&D 바우처 지원의 필요성
- 한정된 개발 인력으로 기존 보급된 MES 유지보수 지원 외에 추가 고도화 개발 투입 인력 확보가 어려움
- 정부의 MES 보급/확산 위주에서 기능고도화로 정책 전환에 따라 기능고도화 개발 필요
- 당사 미보유 기술인 인공지능 및 IoT 센싱 기술의 확보를 위한 투자가 필요한 상황임
=> 부족한 인력과 미보유 AI 기술, IoT 센싱 기술을 정부 R&D 바우처의 지원으로 단기간에 확보하여 기보유 MES 솔루션의 고도화 및 시장 수요 대응

o 주관연구개발기관의 사업화 계획
․ AI 기반 스마트제조 시장 전망
- 시장조사업체 ‘Markets and Markets’의 제조분야 AI 시장조사에 따르면 2021년 시장규모가 17억3,000만 달러에 이를 것으로 추산. 제조분야 AI 솔루션 시장은 매년 57.2%(CAGR)라는 성장세를 기록하며 2026년 167억 달러에 이를 것으로 예상. 우리나라 시장규모도 2021년 9,000만 달러(1,000억원)에서 수준에서 글로벌 성장률과 궤를 같이 하며 2026년께 8억7,000만 달러(9,500억원)로 커질 전망.(출처 : FA저널, 2021.01.04)

․ 주관연구개발기관 CEO의 사업화 의지 및 사업화 계획(활용방안)

- 당사의 기능 고도화된 MES 는 스마트공장화를 진행하는 업체들을 주요 타겟 시장으로 하고 있음. 최근 산재 관련 강화된 중대 재해 처벌 등에 관한 법률에 민감한 주요 안전사고 우려가 많은 제조 업체들이 주 타겟이 될 수 있음.

- 단계별 사업화 전략

o 공동연구개발기관의 기술개발 역량

o 공동연구개발기관의 기술개발 계획

• 최종 개발기술
- MES 와 연동되는 GCN 인공지능 기반 위험관리 기술 개발
- MES 연동 IoT 센서 실시간 모니터링 기술 개발

• End Product
- 위험상황 예측 GCN AI 모델 알고리즘(SW)
- 데이터 위변조 방지 저장 기술 모듈(SW)
- 복합센서 IoT 모니터링 단말 시스템(HW)
- 관리자용 관리 시스템(SW, HW)
- 모니터링 앱/웹 개발 및 Server 구축

◎ 1단계
● 목표
공장의 위험상황을 실시간 모니터링하고, GCN AI 위험추론 모델에 의한 위험상황 예측하여 관리자에게 알람/경보를 주는 기능이 추가된 공장 위험관리 강화 MES 고도화 개발

● 내용
o 기술융합 도식도(개념도)
- 공장 내 위험상황(화재발생 등) 예측을 위한 GCN AI 와 IoT 센싱 공동기술로 도입하여 당사의 스마트공장용 MES 제품경쟁력 확보 및 기술고도화 개발

o 제안배경 및 정부R&D 바우처 지원의 필요성
- 한정된 개발 인력으로 기존 보급된 MES 유지보수 지원 외에 추가 고도화 개발 투입 인력 확보가 어려움
- 정부의 MES 보급/확산 위주에서 기능고도화로 정책 전환에 따라 기능고도화 개발 필요
- 당사 미보유 기술인 인공지능 및 IoT 센싱 기술의 확보를 위한 투자가 필요한 상황임
=> 부족한 인력과 미보유 AI 기술, IoT 센싱 기술을 정부 R&D 바우처의 지원으로 단기간에 확보하여 기보유 MES 솔루션의 고도화 및 시장 수요 대응

o 주관연구개발기관의 사업화 계획
․ AI 기반 스마트제조 시장 전망
- 시장조사업체 ‘Markets and Markets’의 제조분야 AI 시장조사에 따르면 2021년 시장규모가 17억3,000만 달러에 이를 것으로 추산. 제조분야 AI 솔루션 시장은 매년 57.2%(CAGR)라는 성장세를 기록하며 2026년 167억 달러에 이를 것으로 예상. 우리나라 시장규모도 2021년 9,000만 달러(1,000억원)에서 수준에서 글로벌 성장률과 궤를 같이 하며 2026년께 8억7,000만 달러(9,500억원)로 커질 전망.(출처 : FA저널, 2021.01.04)

․ 주관연구개발기관 CEO의 사업화 의지 및 사업화 계획(활용방안)

- 당사의 기능 고도화된 MES 는 스마트공장화를 진행하는 업체들을 주요 타겟 시장으로 하고 있음. 최근 산재 관련 강화된 중대 재해 처벌 등에 관한 법률에 민감한 주요 안전사고 우려가 많은 제조 업체들이 주 타겟이 될 수 있음.

- 단계별 사업화 전략

o 공동연구개발기관의 기술개발 역량

o 공동연구개발기관의 기술개발 계획

• 최종 개발기술
- MES 와 연동되는 GCN 인공지능 기반 위험관리 기술 개발
- MES 연동 IoT 센서 실시간 모니터링 기술 개발

• End Product
- 위험상황 예측 GCN AI 모델 알고리즘(SW)
- 데이터 위변조 방지 저장 기술 모듈(SW)
- 복합센서 IoT 모니터링 단말 시스템(HW)
- 관리자용 관리 시스템(SW, HW)
- 모니터링 앱/웹 개발 및 Server 구축

□ 연구개발성과
- 스마트공장의 안전관리를 위한 GCN AI 모델 기반 위험상황인지 MES 고도화 기술 개발 완료함
- 성능지표 달성 결과

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
- 공장 위험상황을 GCN AI 모델로 예측, 추론하여, 관리자에게 알람/경보를 줌으로써 공장내 화재 등 안전사고를 줄일 수 있는 실시간 안전관리 기능이 추가된 MES 고도화 제품을 개발하여, 당사 MES 솔루션의 경쟁력 강화 및 국내 및 해외 시장 확대 기대

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
• (1) 기술개발의 최종목표 및 세부목표 ... 8
• (2) 개발내용 및 범위 ... 9
• (3) 개발기술의 평가 방법 및 평가 항목 ... 12
• (3) 정량적 목표 항목의 평가방법 및 평가환경 ... 12
• (4) 정량적 목표 항목의 평가방법 및 평가환경 ... 12
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 13
• (1) 위험상황 예측 GCN AI 모델 알고리즘 개발 ... 13
• (2) IoT 센서 상황수집 기술 ... 19
• (3) 블록체인 기반 실시간 수집 데이터 위변조 방지 저장기술 ... 26
• (4) 관리자용 관리 시스템(SW, HW) ... 29
• (5) 모니터링 앱/웹 개발 및 Server 구축 ... 40
• (6) 시험 방법 및 결과에 대한 외부 공인인증기관(KTL) 시험 수행 ... 45
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 63
• 1) 연구수행 결과 ... 63
• 2) 목표 달성 수준 ... 86
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 86
• 5. 연구개발성과의 활용 및 사업화 계획 ... 87
• 끝페이지 ... 102