표준기반 스마트공장 공정 모델 - 10대 표준화 주요기술(2016)

1. 소비자 맞춤형 가상제조 지원과 제조공정 간 연동 제어 기술

- 소비자 요구의 다양성과 변화에 따라 제품을 설계하여 가상제조를 통해 조기 검증하도록 하고 실제 제조공정과 연동하여 최적 제조 조건을 적용하는 기술

 

2. 실시간 생산정보 기반 4M1E 데이터 분석 및 제어 기술

- 제조현장의 공정 상황들에 대해 가진 4M1E 정보들을 실시간으로 획득하여 빅데이터 기술을 활용한 정보 분석을 거쳐 KPI 성과 향상을 위한 공정 제어 기술

 

3. 제품 설계정보 기반 동적 생산계획 및 스케줄링 기술

- 제품의 제조에 앞서 제품 설계정보를 기반으로 제품의 제조계획을 수립하는 과정이 필요하며, 다양한 업종의 제조 공정에서 활용 가능한 표준화된 제품 생산계획 수립절차, 그리고 제품의 제조를 위한 각 단계에서 제품의 제조 공정에 영향을 주는 요소들(legal factor, political factor, economic factor, risk factor, technological factor 등)을 고려하여 제품의 생산을 최적화할 수 있는 제품 제조 공정 설정 기술

 

4. 고객 주문형(mass customization) 제조 공정 서비스화 기술

- 범용적인 제조 설비에서 고객 주문형 다품종 제품 제조를 서비스 형태로 제공하기 위해 제품 설계, 제조 공정 구성 및 운영 등을 포함하는 서비스 기술

 

5. 고객 맞춤형 공정설계 기술

- 고객(고객사)의 다양한 제품(부품)수요에 유연하게 대응하고 설계-생산으로 신속하게 연계할 수 있도록 맞춤형 공정,운영 최적화 기술

 

6. 실시간 데이터 연계 공정-레이아웃-라인 밸런싱 통합설계 기술

- 고객 맞춤형 공정설계 자동화 기술을 바탕으로 레이아웃, 라인 밸런싱까지 통합 설계하는 플랫폼 구성

 

7. 수직통합 및 수평통합을 위한 생산 관리 시스템 통합 연동 기술

- 공장의 생산 및 제조 과정을 체계화된 정보 연계를 통해 수직적 통합 연동 환경을 만들고, 생태계 가치사슬 전체에 대한 유기적 정보 연계 체제를 통해 수평적 통합 연동 환경을 만드는 기술

 

8. 스마트공장 통합 운영 및 상호 운용성 지원 서비스 기술

- 공장 내 다양한 생산지원 시스템들 (MES, ERP, PDM, PLM 등)이 유기적 통합 운영이 가능하도록 상호 운용성을 지원하는 기술

 

9. 클라우드 기반 IoS(Internet of Service) 기술

- 스마트 제조, 스마트 에너지 관리, 공급망 관리, 경영/고객 관리 등 다양한 서비스를 클라우드 환경에서 통합 제공하는 기술

 

10. 실시간 데이터 기반 출하 후 예측 기반 품질 및 제품 관리 기술

- 제품에 부착된 스마트태그 등을 통한 데이터 획득을 통해 제품 출하 후에 제품 상태, 활용 등을 파악하고 제품에 대한 유지보수, 사후 지원 등 제품을 관리함으로써 대규모의 품질 리콜과 설비 이상에 의한 라인 중단에 사전 대응하는 기술

 

11. 설비 상태 기반 품질 예측 및 공정 설비 운영과 피드백 제어 기술

- 공정 설비 상태를 추적 관리할 수 있도록 하여 상태 변화에 따른 품질 수준을 예측하여 유지보수와 설비 운영을 사전 대응하도록 하여 품질 및 생산성을 향상시키는 기술

 

12. 가상/증강현실 기반 공정 데이터 연계형 작업자 지원 기술

- 스마트공장에서 작업하는 작업자가 보다 효육적으로 편리하게 작업할 수 있도록 공정 데이터를 가상/증강현실 기반으로 연계해주는 기술

 

13. 작업자 이상, 유해 상황 감지 및 사전 대응 기술

- 작업자가 공장 내 위험, 불편 상황에 처하지 않고 편안하고 효율적인 작업환경에서 일할 수 있도록 유해상황을 감지하여 사전 경보하거나 작업자의 상태 변화를 감지하는 안전 확보 기술

 

14. 가치사슬 연계 물류흐름 추적 관리 및 공급망 리스크 관리 기술

- 가치사슬 전체에서 실시간으로 자재,부품,제품 흐름을 추적 관리하고 실물-시스템을 일치시킬 수 있도록 지능형 유통, 조달 물류 기술 및 실시간 데이터 분석을 바탕으로 한 공급망 리스크 대처 기술

 

15. 실시간 데이터 기반 지능형 창고운영 기술

- 원부자재, 재고 및 물류창고에 대해 실시간 현황 정보 및 생산지원 시스템 연동을 통해 적정 창고 운영 수준을 유지하는 기술

 

16. 공장 4M1E 모델링 및 공정 시뮬레이션 기술

- 실제 공장의 구성 및 운영 요소들을 모델링하여 공정 운영 및 변경에 대한 시뮬레이션 기술

 

17. 설비 자산 건전성 통합 관리 및 설비 보전 지식화 기술

- 설비 상태에 대한 실시간 데이터를 바탕으로 설비고장을 진단하고 유지보수하는 보전기술과 이를 보전 계획으로 연계하는 운영기술을 통합하여 설비 건전성을 관리하고 지식화하는 기술

 

18. 생산 프로세스 마이닝 기술

- 스마트공장 공정상에서 쌓인 대용량 실적 로그 데이터를 기반으로 프로세스 모델을 자동으로 도출함으로써 작업에 대한 이해를 돕고, 병목 공정 등의 문제점 발견, 미래 공정 결과 예측 등에 활용하는 기술

 

19. 제조설비의 공정 프로파일 유틸리티 공급 시스템의 동기화를 통한 에너지 절감기술

- 공장 내 제조설비는 공정 프로파일에 따라 부하의 증/감이 발생하고 있어, 설비에 공급되는 유틸리티의 유입량을 공정 프로파일과 동기화함으로써 에너지를 절약하는 기술

 

20. 공장 신재생에너지 생산, 분산 에너지 자원 관리 및 최대 수요 관리 기술

- 신에너지(연료전지, 석탄액화가스화 및 중질산사유 가스화, 수소에너지)와 재생에너지(태양광,태양열,바이오,풍력,수력,해양,폐기물,지열)를 다수 활용 및 관리하여 종합적 에너지 효율을 높이고, 또한 전력 사용에 대한 계절별, 월별, 시간대별 수요 관리하는 기술

 

 

- 출처: 스마트 팩토리 운영전략과 이해 / 한올