Development of Digital Twin System for Smart Factory Education

스마트 공장 교육을 위한 디지털 트윈 시스템 개발

In the era of the 4th Industrial Revolution, manufacturing is the implementation of smart factories through digital transformation, and refers to consumer-centered intelligent factories that combine next-generation digital new technologies and manufacturing technologies beyond the existing factory automation level. In order to successfully settle such a smart factory, it is necessary to train professionals. However, education for smart factories is difficult to have actual field mechanical facilities or overall production processes. Therefore, there is a need for a system that can visualize and control the flow and process of logistics at the actual production site. In this paper, the logistics flow of the actual site was implemented as a small FMS, a physical system, and the production process was implemented as a digital system. In real-time synchronization of the physical system and the digital system, the location of AGV and materials, and the process state can be monitored to see the flow of logistics and process processes at the actual manufacturing site. The developed digital twin system can be used as an effective educational system for training manpower in smart factories.

4차 산업혁명 시대의 제조업은 디지털 트랜스포테이션을 통한 스마트공장의 구현이며, 기존의 공장자동화 수준을 넘어선 차세대 디지털 신기술과 제조 기술이 접목된 소비자 중심의 지능화된 공장을 의미한다. 이러한 스마트공장을 성공적으로 정착시키기 위해서는 전문인력 양성이 필요하다. 그러나 인력 양성을인력 양성을 위한 교육은 실제 현장의 기계 설비나 전체적인 생산 공정을 갖추기가 어렵다. 따라서 실제 생산 현장의 물류의 흐름과 공정을 시각화하고, 제어할 수 있는 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 실제 현장의 물류 흐름을 물리시스템인물리 시스템인 소형 FMS로 구현하였고, 생산 공정은 디지털시스템으로 구현하였다. 물리시스템과물리 시스템과 디지털시스템의 실시간 동기화하여, 무인운반차 및 자재의 위치, 공정 상태를 모니터링하여 실제 제조 현장에서 물류의 흐름과 공정 과정을 볼 수 있다. 개발된 디지털 트윈 시스템은 스마트공장 인력양성을 위한 효과적인 교육 프로그램으로 활용이 가능하다프로그램으로 활용할 수 있다.