세상을 영리하게 사는 101가지 방법 :: 스마트 팩토리란 무엇인가?

지금 당장 스마트 팩토리 시작하라


스마트 팩토리는 뭘까요?

 

[Smart Factory 기관별 정의]

 

스마트 팩토리에 대해 기관별 정의는 다 다릅니다

독일 인더스트리 4.0 협회는 스마트팩토리를 공장 안의 모든 요소가 유기적으로 연결되어 지능적으로 운영되는 공장이라 칭합니다

 

미래창조과학부에서는 스마트팩토리를 외부환경변화에 공장 내 기기들이 즉각 반응하여 자율적으로 최적 솔루션을 제안하는 CPS(Cyber physical system)라 칭합니다

공장 내부는 물론 공장 외부까지 네트워크로 연결된 사물인터넷 기반 제조 생태계를 뜻하는 것이지요

 

산업통상자원부는 제품 기획, 설계, 제조, 공정, 유통, 판매 등 전 과정을 IT로 통합하여 최소 비용과 시간으로 고객 맞춤형 제품을 생산하는 공장이라고 스마트 팩토리를 정의하였습니다

이는 생산성 향상, 에너지 절감, 인간 중심의 작업환경이 구현되고 개인맞춤형 제조, 융합, 등 새로운 제조환경에 능동적 대응이 가능합니다

 

CISCO는 스마트팩토리를 만물인터넷을 통해 보다 지능적인 생산 설비 설계가 가능하며 생산환경 및 설비에 대한 제어력이 향상되는 공장이라고 정의했습니다

 

딜로이트 안진은 감지, 판단, 수행 3가지 기능이 적용 및 일체화되어 유기적으로 연계되어 동작하는 공장을 스마트 팩토리라 칭했습니다

 

 

[Smart Factory 정의]

 

즉 스마트 팩토리란, 공장 안팎이 모두 연결되어 플랫폼화 가능하며 공장 내 기기들이 즉시 반응하여 최적의 성과를 내는 공장을 뜻합니다

 

스마트 팩토리는 사물인터넷 기반으로 밸류체인의 모든 과정(기획,설계,생산,유통,서비스 등)에 관여 및 연계활동을 하며 공장 안밖의 모든 요소가 연계되어 공장의 모든 단계를 자동화, 디지털화합니다

 

에너지절감, 생산성 향상을 목적으로 최소 비용과 시간으로 고객맞춤형 제품을 생산하는 것이지요

 

 

궁극의 스마트 팩토리는 어떻게 될까요?

전산화, 자동화는 스마트 팩토리 구축의 시작이지 끝이 아닙니다

 

최근의 스마트 팩토리 구축 관련 광고기사의 기업들은 이전보다 조금 더 나은 자동화,전산화를 이루었고 네트워크나 클라우드 시스템을 일부 구축한 것이지 궁국적인 스마트 팩토리는 아닙니다

 

제품 생애 주기별로 시장조사부터 생산, 판매, 서비스 등 모든 과정에 연결되어 소비자의 다양한 요구를 신속하고 효율적으로 생산하게 하는 것이 스마트 팩토리입니다

 

 

스마트 팩토리 구축은 공장 안의 영역과 공장 밖의 영역으로 나뉩니다

공장 안의 스마트 팩토리도 달성하려면 장기적으로 꾸준히 노력해야 하지만

진정한 스마트 팩토리는 공장 밖의 영역과 연결되어야 합니다

물론 시간이 더 많이 걸리겠지요

 

공장 밖의 영역이란 시장조사, 상품기획, 디자인, 물류, 서비스 등을 말합니다

이 부분들과 공장의 플랫폼이 연계하여 즉각적인 모든 정보의 연동이 가능해야 하며

공장 밖의 데이터들과 인공지능을 통한 분석이 가해진다면

개인화 요구 사항이 반영된 다품종 소량 생산 방식이 가능해질 것입니다

 

기획,설계 단계에서는 제품 제작전에 CPS 등을 활용하여 가상으로 시뮬레이션하여 제작 기간 단축 및 소비자가 원하는 제품을 미리 보면서 기획,개발이 가능해 집니다

 

생산 단계에서는 모든 요소 시스템간에 실시간 정보교환으로 다양한 제품 생산 및 생산성 효율을 높일 것입니다

 

유통,판매 단계에서는 생산 및 소비자 수요에 맞추어 실시간 자동 발주로 재고 비용이 감소하고 품질, 물류 등 전 분야에 협력이 가능합니다

 

 

결국 최종적으로 4차산업혁명 시대에 맞추어 스마트 팩토리를 공장 밖의 영역과 연계하여 실시간으로 시장의 요구 사항에 맞게 생산이 되게 하려면 필요 기술은 빅데이터(데이터 축적 및 분석), IoT 및 Connectivity (데이터 센싱 및 연결), CPS 등이 필요하며 인공지능을 통한 플랫폼 운영이 구축되어야 합니다  

 

스마트팩토리 솔루션은 빅데이터와 인공지능이 모든 데이터의 항목들(설비,시간,가격,생산량,온도,습도,납기,지역 등)을 어떻게 접목하고 정리해서 어떠한 결과물(데이터 응용 및 예측,진단,분석)이 가능할지가 관건입니다

 

[CPS 정의 및 활용 예시]

 

CPS란 가상세계와 현실이 결합된 새로운 세상으로 Cyber Physical System의 준말로 Digital twin이라고도 합니다

 

 

현실의 데이터를 센싱하여 데이터화하고 이후 데이터를 확인, 기획, 설계하는데에 가상공간에서 확인 및 적용 가능합니다

 

센서, 사물인터넷, 빅데이터 등의 발달로 CPS관련 기술이 발전하면서 현실 세계의 데이터를 사이버 세계에 더욱 수월하게 적용할 수 있게 되었고 대량의 데이터 분석도 더욱 간단하게 처리 가능해 졌습니다

 

 

마세라티는 CPS를 적용한 결과, 2년 걸리던 제품 디자인 기간을 2개월로 줄였다고 합니다

 

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Posted by 지니어스K GeniusK

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