본 연구의 목적은 포항제철소 스테인레스 냉연공장 가동계획에 의거 stainless소둔산세공장 H-CPL에서 냉연공장 정정 line까지의 material flow 및 설비운영상 제약상항을 simulation하므로서 생산성 향상에 필요한 조업대비 기준 및 문제점을 도출하여 정상조업도 조기 달성에 기여하고자 한다.
''생산관리''라고 하면 보통 공장에서 생산에 종사하는 기술자로서 무엇인가 이질적인 것 같은 느낌이 없었는지, 생산기술에 대하여 이것은 사무계산에 불과하다든지 매일 변화하는 생산현장에 대하여 이것은 정형화된 사무처리에 불과하다든지 하는 극단적인 생각은 아닐지라도 ''생산관리가 공장의 생산성 향상에 기여하고 있는가''에 대해서는 별로 인식가치가 되고 있지 않는 것 같다. 생산관리란 ''생산이 과학적인 계획과 통제''이므로 그 목적은 생산성의 향상에 있는데 지금까지는 생산설비나 생산기술자, 워커 등과의 연결이 비교적 적었다. 컴퓨터가 대대량적인 수의를 아우트푸트하는데 이들과의 직접적인 연결은 별로 없다. 공장의 생산 시스템을 피라밋형으로 시행하면 생산관리는 상위에 있고 생산설비나 사람은 하위에 있으며 그 사이에는 왠지 갭이 있었다. 화학, 시멘트, 은, 지 등으로 대표되는 프로세스에서는 설비의 자동화가 ''프로세스오토메이션''으로서 일찍이 개발되어 이 갭이 서서히 메꾸어져 왔다. 한편 전기, 기계 등의 프로세스에서도 근년에 ''펙트리오트메이션''의 이름 아래 설비의 자동화, 라인화, 생산의 시스템화의 혁신이 이루어지고있으며 피라밋의 중앙에 가로 놓인 갭을 apRN는 요구가 강해지고 있다(그림1 참조) 여기서는 생산관리의 본체로서의 MRP는 간단하게 설명하고 이 갭을 메꾸는 시스템(여기서는 이것을 ‘생산관리’라고 한다.)를 중심으로 설명한다.
본 연구는 건설장비 차량 조립부품을 제작하는 가공공장의 계획 및 운영 시스템 개발에 대한 내용이다. 연구의 대상은 건설장비 차량인 굴삭기, 휠로더, 지게차의 조립부품을 제작하는 공장으로 제작품별 제작라인이 구성되어 있다. 그리고 각 제작라인에는 여러 개의 공정이 있으며, 일부 공정은 작업자에 의해 작업이 이루어지고, 용접 및 가공 등은 자동화된 장비 및 설비에 의해 작업이 된다. 가공공장에서 관리 및 운영의 주요 관점은 이후 공정인 조립공장의 조립 착수일에 늦지 않게 제작된 부품을 공급하는 것이다. 그리고 공장 자체적으로 제작라인 내의 재공재고 감소, 작업일간 작업부하평준화, 자동화 장비 및 설비의 효율 극대화 등이 공장의 주요 관리 사항이다. 따라서 본 연구에서는 가공공장에서 제작되는 조립부품의 납기일 준수, 재고 감소, 부하 평준화, 장비효율의 극대화를 위해 공장을 체계적으로 관리하기 위한 계획 및 운영 시스템을 개발하였다. 개발시스템에는 제작라인별 제작 착수 및 자재발주${\cdot}$입고 관리, 공정별 실적관리, 실시간 작업 진행 관리, 용접 불량 관리 기능 등이 있다. 시스템은 MSSQL 서버, 오라클과 Visual Basic, Visual C# ASP로 개발되었다.
화학설비의 노후화·고도화·복합화 등으로 인해 설비의 점검, 보수 또는 정비 작업 등의 비일상 작업이 증가하고 있으며, PSM 대상 화학제품제조업 사업장에서의 지난 10년간 발생한 1,483건의 사고 중 비일상 작업 중에 발생한 사고가 전체의 56%(932건)를 차지하여 일상 작업보다는 비일상 작업 중에 더 많은 사고가 발생하는 것을 확인할 수 있다. 특히 공장 운전의 경제성 및 효율성을 위하여 공장 전체를 정지시키지 않고 일부 설비를 정지시킨 후 운전 중인 설비와는 격리한 상태로 점검, 보수 또는 정비 작업을 수행하는 경우가 있다. 따라서 첫째, 화학공장의 취급물질, 운전조건, 설비의 위험도 등을 기준으로 격리 표준(Baseline Isolation Standard)을 수립하여 안전한 격리 방안을 선정하여야 한다. 둘째, 현재 국내 법규 및 기준 상에는 구체적인 격리 표준의 필요성을 제시하지 않고 있으므로 격리 표준의 마련을 제도화하는 것이 필요하다. 이러한 기술적·제도적 개선을 통하여 화학공장 설비에서의 화학물질의 누출에 의한 화재·폭발·중독 사고를 예 방하여야 한다.
최근 국내 대형화재 발생으로 화재예방 및 소방에 대한 관심이 높아지고 있는 추세이다. 화재에 대한 피해를 최소화하기 위해서는 감지설비, 경보설비, 소화설비, 피난설비 및 유지관리 등 모든 요소가 중요하지만 화학공장과 같이 철골구조에 가연성 물질을 집중적으로 취급하는 시설에서는 화재 시 그 구조를 유지할 수 있도록 주요구조부에 적용하는 내화구조의 중요성이 특히 대두된다. 현재 건축법, 산업안전보건법 등 국내법에서는 산업시설에 대하여 일괄적으로 지상으로부터 6m까지 내화구조를 적용하도록 규정하고 있다. 하지만 화학공장은 경우에 따라 가연성 물질을 대량으로 취급할 수도 비가연성 물질만을 취급할 수도 있다. 이 연구에서는 화학공장에서 발생할 수 있는 화재 규모에 따라 필요한 내화구조 적용이 필요한 높이에 대하여 연구하였다.
공장 생산설비 자동화 분야는 다양한 기반기술을 응용하는 분야이다. 중소기업의 입장에서 보면, 공장 생산설비 자동화분야와 관련된 많은 애로 사항이 있다. 본 연구에서는 공장 생산설비 자동화 인력의 효율적인 양성을 위하여 자동화 관련분야의 세부과제들을 현장중심으로 도출하여 현장적응력을 향상시킬 수 있는 교육모형을 제시하고 제작하였다.
본 연구에서는 공장설비 방출폐수 감시를 위한 저가격의 데이터 수집 및 저장창치를 제안하였다. 제안된 시스템은 원칩 마이크로 콘트롤러를 이용하여 시스템의 회로를 간소화하였다. 구현된 시스템은 별도의 착탈 가능한 저장용 RAM 카드를 사용하여 데이터흘 손쉽게 수집할 수 있도록 하였다. 또한 수집 데이터의 분석를 위하여 ethernet에서 사용되고 있는 CSMA/CD방식에 적용하여 모니터링 컴퓨터와의 데0]터를 전송할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 이러한 데이터 수집 및 저장장치를 이용하여 하천으로 유입되는 폐수량에 대한 정보를 수집하였다. 수집된 수질정보는 오염 원인이다 경과를 분석하기 위하여 데이터베이스 구축에 사용되었다.
학문 간의 전통적 경계가 허물어지고, 기술 융합이 경제체제와 사회구조를 급격히 변화시키는 4차 산업혁명시대가 다가오고 있다. 스마트제조(smart manufacturing)는 인간, 기술, 정보의 융합을 통해 제조업의 전략적 혁신을 도모하고자 하는 패러다임으로서 ICT와 제조기술을 융합하고자 하는 기술이다. 또한 스마트공장(smart factory)은 이러한 기술 융합을 통하여 공장의 설비, 장비와 공정이 지능화되어 네트워크로 연결되고, 생산데이터와 정보가 실시간으로 공유 활용되어 최적화된 생산운영이 가능한 공장으로, 공장 간의 협업적인 운영이 지속되는 지능형 ICT융합 제조시스템을 말한다. 이 글에서는 제조업 ICT융합과 스마트화, 그리고 스마트공장의 개념, 구성과 관련 동향에 대해 소개하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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