📌스마트 공장 과 공장 자동화의 차이점
공장자동화는 대량생산의 시대에 초점을 맞추고 있다면 스마트공장은 유연생산을 추가한 개념이다. 스마트 공장은 유연생산과 자동화의 개념을 동시에 달성함으로써 다품종 소량생산에도 대응이 가능하다.
📌스마트 공장 및 제조
스마트제조의 정의
- ICT(Information and Communication Technologies)를 활용하여 기존 제조업의 전 과정을 디지털화하고, 미래 첨단 산업으로 전환(Digital Transformation)함으로써 국가 산업구조를 혁신하기 위한 제반 활동으로 제품(Product)과 생산 시스템(Production System), 그와 관련된 비즈니스 등 제품의 생산 및 이와 연계된 제조 활동을 포함
- 제품의 기획, 설계, 생산, 유통․판매 등 전 과정이 IoT(Internet of Things), CPS(Cyber Physical System), IoS(Internet of Services) 등의 ICT와 융합하여 자동화 및 정보화되어 가치사슬 전체가 실시간 연동 통합됨으로써 생산성 향상, 에너지절감, 인간중심의 작업 환경을 구현하고, 최적비용 및 시간으로 고객맞춤형 제품을 생산
스마트공장의 정의
- 제조 과정의 전부 또는 일부에 IoT․AI․빅데이터와 같은 ICT기술을 적용하여 자동화, 디지털화된 공장을 구현하여 기업의 생산성, 품질 등을 향상시키는 지능형 공장을 의미
- 최소 비용 및 시간으로 고객맞춤형 제품을 생산하는 공장으로 공정 자동화 및 다품종 생산에 대응하는 유연생산체계 등을 통해 생산성 향상, 에너지 절감, 인간 중심의 작업 환경 등을 지향
- 최적화된 생산을 달성하기 위한 스마트공장은 기존의 공장에 비해 데이터와 분석이 특히 강화된 특징 보유
- (데이터) 스마트 공장에서 운영되는 모든 기기(자동화기기, 제어기, 센서, 스마트기기 등)들이 표준화된 데이터 모델에 기반하여 실시간으로 공유되고 상호제어 될 수 있는 환경 제공
- (분석) 실시간으로 수집된 데이터들을 분석하여 수요 예측, 자원 관리, 예지 보전, 문제 발생 회피, 통제･운영상의 문제 등을 분석하는 SW 제공
- (모델) 수집된 데이터를 기반으로 가상의 공장 모델을 활용하여 모델링 및 시뮬레이션을 수행/검증하여 실공장에 반영할 수 있는 기능 제공
- (운영･통제) 모델링 및 시뮬레이션 검증 결과를 바탕으로 최적의 생산 공정 확립을 위해 각 생산시스템 및 기기들의 제어 기능을 제공하는 SW로 MES, ERP2) 등을 포함
- (통합･연동) 스마트공장을 위하여 사용된 모든 기기들을 연결하고 생성된 데이터를 실시간 저장, 공유하여 최적 생산을 결정할 수 있도록 도와주는 제반 지원 시스템으로 CPS 기반기술, IIoT, IIoS, 클라우드, 빅데이터, 보안기술 등을 포함
구축방향
스마트제조 R&D 로드맵에서는 크게 애플리케이션•플랫폼과 장비•디바이스로 분류
- (애플리케이션) 스마트제조 IT 솔루션의 최상위 소프트웨어 시스템으로 MES(Manufacturing Execution System), ERP(Enterprise Resource Planning), PLM(Product Lifecycle Management), SCM(Supply Chain Management) 등 플랫폼 상에서 각종 제조 실행을 수행하는 애플리케이션으로 공정설계, 제조실행분석, 품질분석, 설비보전, 안전/증감작업, 유통/조달/고객대응 등이 존재
- (플랫폼) 스마트공장의 기반에 해당하는 장비•디바이스에서 입수한 표준화된 정보를 최상위 애플리케이션에 전달하는 역할을 수행하는 미들웨어 수준의 기술들로 디바이스에 의해 수집된 정보의 실시간 취합, 처리, 분류 등을 포함한 상위 애플리케이션과 연계할 수 있는 빅데이터 분석, CPS(사이버 물리 기술), 클라우드 기술 등이 존재
- (장비･디바이스) 최하위 하드웨어 중심의 시스템으로 주력산업, 신산업과 관련된 공정•장비를 위한 컴포넌트인 컨트롤러, 로봇, 센서 등 다양한 요소로 구성되어 있으며, 장비에 내장되는 지능형 임베디드 소프트웨어 영역도 포함
기술로드맵
어플리케이션 및 플랫품 분야 대기업 동향
2조 DT 과제