생산성 향상과 효율적인 프로세스 관리는 기존 업무의 문제점을 올바르게 파악하는 것에서부터 시작한다. 또한 데이터 수집에서 필요한 정보를 도출하는 데 많은 시간이 소요될 경우 고객의 요구와 수요를 충족시키고 업무의 효율성을 높이기 위한 지속적인 프로세스 관리가 더욱 어려워진다. 본 논문은 실시간 정보획득 기술의 도입을 통해 제조공정 관리상 발생 가능한 여러 문제점을 개선하기 위한 방안과 기초적 의사결정을 위한 상황인지(Context awareness) 시스템을 제시하는 것을 목적으로 한다. 공정 작업 중 획득한 데이터를 바탕으로 각 작업을 자동으로 분류하는 판단규칙을 제시하여 제조 현장에서의 상황인지를 구현하고자 하였다. 그리고 제안하는 개념과 구조를 작업자가 신속하게 문제를 파악하고 지시사항을 전달할 수 있는 사례를 기본적 시스템으로 구현하였다. 생산요소 객체 및 정보시스템의 데이터 일치와 공정에 대하 지속적이 모니터링을 통해 비효율적 자원 할당 및 공정 지연을 측정하고 해결하며 가시성을 높여 업무 효율을 지속적으로 향상시킬 수 있을 것이다.
본 논문에서는 스마트팩토리의 대량 제조 산업 중심의 실시간 통합제어 시스템과 리소스 메니지먼트를 위한 알고리즘과 수치 해석을 고려한다. 사이버 물리 시스템(CPS)상에서 전송되어지는 다양한 데이터들이 실시간으로 제어되어야 각각의 주소체계를 가진 단말과 플랫폼, 서비스로 묶여 진정한 스마트제조업이 실현될 것으로 기대하며, 기존의 연구결과로부터 새롭게 제안되어지는 최적화운용 알고리즘을 반영하여 패러미터별 증명과 자코비 연산에 의한 수치해석을 덧붙이게 된다. 최적의 운용 알고리즘을 센싱데이터에 의하여 결정을 하게 되고 이를 통한 CPS상에서 전송되는 현상을 구체적으로 제시한다. 또한 실험을 통해서 기존의 연구결과와 비교 검토함으로서 제시된 실시간 통합제어 시스템의 우수성을 검증하였다.
국내의 제조환경에 적합하고 다운사이징 및 개방형의 개발특성을 갖추고, 특히 기업내의 타 시스템인 생산관리, 품질관리, 자재 및 재고관리 등과도 연계성을 높인다. 현장의 가동상태정보를 품질정보, 생산정보와 인터페이스 하여 실시간적으로 저장, 조회, 분석할 수 있는 관리시스템을 산학연 연구를 통해 구현한다.
인터넷 환경하에 전자상거래 분야는 이미 일부 선진국을 중심으로 성공적으로 도입, 운영되고 있다. 하지만 국내외적으로 전자상거래 분야는 전통적인 방법에 지나치게 편중되어 있어서 산업 발전에 여러 가지 제약을 받고 있는 것도 사실이다. 이러한 문제점을 개선, 보안하기 위해서 사이버 스페이스 상에서 에이전트 구축을 위한 판매 활동개념(미디어 에이전트 뱅크 시스템 : MABS; Media Agent Bank System)을 도입 했는데, 이것이 바로 판매 및 구매 정보시스템인 웹상에 있는 에이전트이다. MABS는 기업의 제조나 판매에서 발생하는 판매 정보를 국내외적으로 홍보하고 판매하여 실시간으로 기업이 판매 정보를 국내외적으로 홍보하고 판매하여 실시간으로 기업이 판매 정보를 즉시 공유하고 커뮤니케이션함으로써 기업의 생산성에 바로 반영되는 새로운 판매 방법론이다. MABS의 개념을 구현하기 위해 미디어 뱅크(주)에 의해서 개발되고 있는 사이버 스페이스상의 에이전트 시스템은 기존의 전자 상거래 개념을 좀 더 개선하고 보완하려는 의도에서 개발된 중소 제조 산업을 위한 에이전트 구축 시스템이며, 이는 모든 산업분야에 응용하여 적용시킬 수 있는 도구로서 인터넷을 보다 활성화 시키는 기능을 갖는다.
기존 제조업체는 저렴한 운용비용과 관리가 용이하기 때문에 기업 내부에서 안 사용하는 인트라넷 생산관리 시스템을 사용하고 있으나 외부업체와의 업무연결, 외부사용자와의 상호소통이 힘들다는 등의 문제점을 가지고 있다. 따라서 인트라넷의 확장개념으로 고객 및 협력업체와의 관계 증진을 위해 기업의 내부 통신 시스템인 인트라넷에 이들을 포함시킨 엑스트라넷의 도입이 절실한 실정이다. 이에 본 논문에서는 제조업체의 기존 인트라넷 기반의 생산관리 시스템을 보완하기 위해 외부업체와 제조업체간의 업무를 향상시키는 인터넷을 통한 주문관리가 가능한 Web-Deal 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 정보이용자와 정보를 창출하는 업체 사이에 거의 즉각적인 상호작용이 가능하므로 진행 상황을 실시간으로 알 수 있다. 따라서 신속한 업무처리에 의해 고객의견을 즉시 반영할 수 있는 시스템이다.
현재 제조, 유통산업에서는 입출고 운영결과를 수기 작성, 전산 입력 또는 엑셀파일에 의존하는 물류를 운영하고 있다. 이에 수기 입력 오류, 전산 입력 오류, 실시간 데이터 처리 불가, 수량 부족/초과 문제 발생과 같이 물류를 운영하는데 문제가 발생하고 있다. 이에 본 논문은 RFID 기술을 활용하여 입출고 데이터 처리를 통한 입고 자동 검수 시스템을 제안한다. 또한 실시간 데이터 처리 및 자동 검수를 통해 기존 물류 운영 대비 RFID를 적용한 시스템의 비용 절감효과를 제안한다. RFID 기술을 적용하여 입출고 데이터를 현장에서 실시간으로 처리할 수 있으며 수량 부족/초과 문제도 현장에서 바로 조치할 수 있게 된다. 그럼으로써 현재 운영 시스템 대비 RFID 시스템을 통해 물류비를 절감할 수 있다.
본 논문에서는 시뮬레이션을 이용하여 대부분의 공정이 수작업으로 이루어지고 있는 수산가공 공장의 생산성 향상을 위한 제조데이터 활용 시스템을 제안한다. 제안된 내용은 플랜트 시뮬레이션을 이용하여 생산공정 모델링을 제작하고, 이로부터 가상의 제조데이터를 수집하여 생산량, 작업공정 시간 등 최적화된 공정 프로세스를 도출한다. 또한 제조데이터 수집 및 분석을 위하여 공장 내 수기로 작성되는 제조데이터를 정형화하여 제조데이터 플랫폼에 저장하고, 저장된 데이터의 시각화, 실시간 모니터링 등 데이터 시각화 및 시뮬레이션과 연동된 공정 프로세스 예측 등에 활용 가능할 것으로 기대된다.
본 연구는 국내에서 발생되는 소각재를 재활용하여 벽돌 생산을 하는 공장에서의 이원화된 작업현황을 일원화 할 수 있는 데이터 모니터링 시스템 구축을 목적으로 한다. 이를 위하여 RFID 센싱 기술을 생산 공정에 도입하여 공정관리 시스템을 획기적으로 개선할 수 있도록 하였다. 각종 계측기 및 센서의 신호를 데이터 수집 장치인 IDMC-Net8842를 이용하여 실시간으로 수집하고 유/무선 통신 모듈을 이용한 TCP/IP 연결을 통하여 모니터링 서버에 접속하여 실시간으로 현장의 상황을 확인하여 제어할 수 있는 시스템을 구축하고자 한다.
자동차 엔진용 thermostat에서 냉각수 온도제어를 위해 사용되는 wax의 제조 및 성분 분석을 실시하였다. 제조된 시료에 대해 lift 실험을 실시해 본 결과, 용제 추출법에 의해 제조된 시료가 자동차 엔진용 thermostat으로 사용 가능한 범위내에 있게 됨을 볼 수 있었다. 또한, 원유의 pitch를 용제 추출한 후 감압 증류 및 산처리를 하면 보다 정밀한 wax를 제조 할 수 있음을 알 수 있었다.
본 연구에서는 반도체 제조 공정에 이용되는 가스의 흐름을 감지하고 제어하는 장치를 제안하였다 압력센서를 MFC(Mass Flow Controller)에 의해 제어되는 다음 단의 파이널밸브(Final Valve)와 챔버사이의 가스관에 부착시켜, 이 압력센서의 신호와 공압밸브의 동작 신호를 디지털 회로를 이용하여 실시간으로 제어하도록 하였다. 이로써 반도체 제조 공정 중에 발생할 수 있는 2차 소성물로 인한 가스의 흐름 제어와 관련된 시스템 고장을 LED를 통해 실시간으로 확인 가능하다. 또한 가스누출고장발생 시 반도체 제조 공정의 프로세스를 중단시켜 장비의 손상 및 안전사고를 예방하는 기능도 있다. 본 연구에서 개발된 모듈을 이용함으로써 가스밸브의 오동작에 의한 반도체/디스플레이 제조장비의 신뢰성 향상을 기할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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