• 정보보호학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.1305-1311
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• 2016

스마트 팩토리는 제품의 전 생산 과정에 정보통신기술(ICT: Information and Communications Technologies)을 접목하여, 생산 비용의 절감 및 공정 개선 등을 이룰 수 있는 지능형 공장을 의미한다. 스마트 팩토리를 구현하기 위해서는 필연적으로 내부 설비들이 외부 네트워크와 연결되어야 하며, 이는 기존 폐쇄 망으로 운영되던 설비들이 외부 네트워크에 노출됨으로써 보안 취약성 증가하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 일반 네트워크에 사용하고 있는 보안 장비를 적용할 수는 있으나 이 방법만 가지고는 스마트 팩토리 망에서의 보안 위협을 완벽하게 차단하는 것은 불가능하며 보안 침해 사고가 발생 시 물리적, 경제적 피해는 산정할 수 없을 정도로 클 것이다. 이에 본 논문에서는 스마트 팩토리에 적용 가능한 보안 기법들을 알아보며 안전한 스마트 팩토리를 위한 전용 보안 게이트웨이 및 보안 게이트웨이가 가져야할 주요 융합 보안 기술을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.2677-2682
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• 2015

스마트 팩토리는 생산공정, 물류관리, 서비스를 통합 관리하는 지능형 공장으로 ICT와 제조업이 융합되는 신산업의 핵심으로 대두되고 있다. 본 논문에서는 기존 물류센터에서 구축, 활용되고 있는 물류관리시스템에 최근 부각되고 있는 ICT기술과 사물인터넷 기술을 융합하여 보다 스마트한 물류 추적 기능을 탑재한 스마트팩토리 물류관리시스템을 제안하였다. 제안하는 시스템은 블루투스 4.0 기반 비콘 Tag의 신호강도 값을 근거로 이동경로 및 보관위치를 추적하여 제품의 생산에서부터 출고까지의 모는 과정을 효율적으로 관리 할 수 있다. 아울러, 탈부착 형태의 편리한 설치, 센서를 연동한 최적화 관리 등 다양한 공장 환경에 적용이 가능할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.204-206
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• 2022

스마트 팩토리(Smart Factory) 고도화의 핵심으로 평가되는 디지털 트윈(Digital Twin)은 현실 세계의 자산과 동일한 속성 및 기능을 가지는 디지털 복제본을 가상의 세계에 구현하는 기술이다. 디지털 트윈 기술이 적용된 스마트팩토리는 생산공정의 실시간 모니터링, 생산공정 시뮬레이션, 생산설비 예지보전 등의 서비스를 지원할 수 있어 생산비용 절감 및 생산성 향상에 기여할 것으로 기대된다. AAS(Asset Administration Shell)는 디지털 트윈을 구현하기 위한 필수 기술로, 현실의 물리적 자산을 디지털로 표현하는 방법을 제공한다. 본 논문에서는 스마트팩토리 내 생산설비를 자산으로 간주하여, 운용 중인 실시간 CNC(Computer Numerical Control) 모니터링 시스템에서 활용할 제조 데이터 수집을 위한 AAS를 설계하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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• pp.644-646
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• 2023

스마트팩토리는 협동 로봇과 같은 프로그래머블한 설비의 유기적인 협업을 통해 최적화된 공정을 수행한다. 따라서 수집되는 센서 데이터의 특징과 환경 조건의 복잡도가 높아, 예지보전을 위한 AI 소프트웨어의 개발 시 요구사항 기반의 체계적인 개발 및 검증이 필수적이다. 본 논문에서는 AI 소프트웨어의 요구사항을 사용자와 시스템 관점에서 정의하고, AI 모델 개발 프로세스와 스마트팩토리 예지보전 측면에서 분석한다. 도출된 요구사항을 CNN 기반의 협동 로봇 기어 마모 예측 모델의 개발에 적용하여 데이터 관리와 모델 신뢰성 관점의 요구사항을 분석 및 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.215-222
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• 2019

4차 산업에 대한 꾸준한 투자와 기술 개발로 스마트 팩토리 기술이 더욱 안정화되고 3D 프린팅을 포함한 관련 기술개발이 더욱 활발해진다면, 스마트 팩토리 도입비용이 낮아지고 현재의 고가의 상품 제조에 집중되는 현상에서 벗어나 소량 맞춤형 주문 제작을 위한 서비스로 변화 될 것이라고 기대한다. 그러나 소량의 주문제작을 위해 제3자에게 개인정보를 제공해야 하고 복잡한 결제시스템을 거쳐야 한다면 발전되는 기술에 비해 활용도는 그에 미치지 못할 수 있다. 이 논문에서는 기존 사물인터넷의 한계를 극복하고 새로운 패러다임을 가져다 줄 것으로 기대하는 블록체인 기술 융합의 스마트 팩토리 환경에서 프라이버시와 익명성을 제공하는 고객 맞춤형 제문제작을 위한 프로토콜을 제안한다. 제작자의 평판을 반영하여 고객 주문에 활용하고 주문 내용이 제작자 외에는 공개되지 않도록 프라이버시를 제공하는 고객 맞춤형 주문제작 방법을 제안하였다. 또한 제안하는 프로토콜의 요구사항을 검증하였고 관련연구와의 비교를 통하여 독창성을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제6권8호
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• pp.343-352
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• 2017

OPC UA로 명명된 국제 표준 IEC62541은 스마트 그리드(Smart Grid)와 스마트 팩토리(Smart Factory)의 응용 플랫폼을 위한 통신 프로토콜이다. 2011년 IEC TC57 그룹에서 표준화되었으며, 다른 표준들과의 협업을 통해 점차 사용범위를 넓히고 있다. 전기자동차 보급을 위한 정부 차원의 노력("전기차 충전인프라 확산 캠페인")으로 인해 스마트 팩토리에서 충전을 시도하는 전기자동차의 수는 점차적으로 증가할 것을 예상된다. 제어되지 않는 무분별한 전기자동차 충전으로 인해 스마트 팩토리의 최대수요전력을 초과하는 문제를 발생시킬 수 있다. 그러므로 스마트 팩토리 내에 전기자동차 충전 시 피크부하를 관리할 필요성이 있다. 그러나 현재의 전기자동차 충전을 위한 표준은 스마트 팩토리의 통신 프로토콜과 다르다. 다시 말해서, 편의성을 높이고, 부담을 줄 일 수 있는 프로토콜의 개발 또는 호환성 제공에 관한 연구가 필요하다. 본 논문은 스마트 팩토리에 설치되는 전기자동차 충전 시스템을 스마트 팩토리 관리시스템과 통합 관리하기 위한 플랫폼에 관한 것이다. 본 논문에서는 IEC61851과 IEC62541에 기반을 둔 전기자동차 충전기 관리 시스템을 구현한다.

• 정보와 통신
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• 제32권5호
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• pp.36-41
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• 2015

스마트 팩토리는 시시각각 변화하는 생산현장의 생산정보 4M1E(Man, Machine, Material, Method, Energy)생산 자원을 실시간으로 통합하여 생산 관리를 무대기시간, 무재고, 무고장, 무불량일 발생할 수 있는 핵심성과지표(KPI: Key Performance Indication)를 통하여 생산현장을 연속개선을 추진하는 것이 핵심이다. 본고에서는 스마트 제조업에 필요한 IT융합 국제표준화 동향으로 사이버 보안기술, Object Process Methodology기반 생산자원 통합기술, 실시간 이벤트기반 구조화 기술, 공통 생산정보화 플랫폼 서비스기술, 생산정보화 표준기능 및 국제표준동향과 한국형 중소제조업 스마트공장 적용 참조 모델에 대하여 알아본다.

• 정보와 통신
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• 제33권11호
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• pp.3-7
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• 2016

본고에서는 스마트제조 기술의 일반 소개와 함께 핵심 기술 중 하나인 사이버물리시스템(Cyber Physical System, CPS)기술에 대해 알아본다. 스마트팩토리 CPPS(Cyber Physical Production System)는 IIoT기반으로 제조 현장 빅데이터를 수집하고, 이를 데이터 애널리틱스를 통해 실시간으로 분석, 현장과 동기화된 사이버모델을 구성, 활용하여 제조시스템의 효율적인 설계, 운영을 수행하는 체계이며, 이를 통해 주문 변경, 공정 이상, 설비 고장 등의 상황 변경에 자율적으로 인지, 판단, 대응할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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• pp.659-661
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• 2022

본 논문에서는 4차 산업의 제조 혁신을 위한 새로운 방안의 스마트 팩토리를 실헌하기 위한 주요 부품 중에 하나인 리니어 모션 가이드(LM 가이드)에 필요한 센싱 시스템을 제안하였다. 공장 자동화와 정밀 측의 핵심 부품인 LM 가이드를 고정밀, 고정도로 제어할 수 있는 변위 센싱 시스템의 개발이다. 기존의 광학식이나 자기식 변위 센서 기술의 한계를 극복할 수 있도록 와전류(Eddy Current) 기법을 이용하여 LC 공진기와 전도체를 LM 가이드에 장착할 수 있도록 제안하였다. 또한 와전류 센싱부에서 출력되는 미세 인덕턴스 값을 측정할 수 있도록 디지털 신호처리 기술과 컴퓨터/산술 기술을 FPGA를 이용한 HW 시스템을 제작하여 다양한 실험을 진행했다. 본 논문에서 구현한 HW 센싱 시스템을 이용함으로 LM 가이드를 실시간으로 직선 이동시킴으로 실시간으로 변위 값을 디스플레이 부로 출력되어 측정이 가능하다. 개발된 시스템은 LM 가이드의 직선 운동시 변위 값의 분해능과 응답속도 면에서 우수함이 확인됨으로 스마트 팩토리 뿐만 아니라 다양한 장비에도 적용이 가능하다.

• 정보와 통신
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• 제33권11호
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• pp.8-15
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• 2016

본고에서는 최근 전 세계적인 화두로 떠오르고 있는 '제 4차 산업혁명'에 대해 살펴보고, 우리나라가 타국가 대비 경쟁우위에 있는 최첨단의 정보통신기술(ICT)을 활용하여 제조업 혁신을 선도하기 위한 방안에 대해 알아본다. 특히 국가 경제에 커다란 비중을 차지하고 있는 제조분야의 새로운 패러다임에 대응하고 선진국형 제조 산업 육성을 위해 CPS(Cyber-Physical Systems, 사물지능제어(事物知能制御)시스템)기술에 기반한 스마트팩토리 구현 기술을 제시하고자 한다.