공장자동화(FA)를 달성하기 위해서는 다중 FMS와 CAD/CAM, ROBOT, NC 또는 CNC 공작기계, 그리고 LAN 등에 의한 유기적인 연결시스템과 같은 H/W 시스템과 대상기업의 각 업무 분야의 정보를 유기적으로 연결시켜 조직경영에 필요한 모든 정보를 유기적으로 연결시켜 조직경영에 필요한 모든 정보를 즉시 알 수 있게 해주는 total system 및 이러한 정보에 입각하여 조직의 관리 및 제어에 필요한 의사결정을 지원하는 DSS와 같은 S/W시스템이 필요하게 된다. MANAPAK은 중소기업 규모의 기계제작 조립공장을 대상으로 H/W시스템을 첨가했을 경우 공장자동화(FA)가 이루어질 수 있도록 S/W측면인 공장자동화를 위한 DSS(Decision Supportion System)을 개발하고저 하는 것이다.
20세기 이후 대한민국의 중소기업은 큰 성장률을 보인 반면, 정보보안의 중요성에 대한 인식은 크게 개선되지 않아 중소기업에서 이용하는 시스템에 많은 취약점이 존재한다. 이와 같은 취약점을 악용한 해커들의 다양한 자동화 공격 툴로 인해 보안 사고가 꾸준히 증가하는 추세이다. 그러나 중소기업의 특성 상 부족한 예산과 보안 인력의 부재로 실질적인 대응이 어려운 상황이다. 이 프로젝트는 이러한 예산 및 보안 인력의 부재에도 중소기업에서 사용 가능한 보안 솔루션 개발을 목적으로 한다.
중소기업에 예상되는 통신 관련 이슈는 1) IT 시스템이 구축되어 있는 경우 연계가 쉽지 않고, 2) 이기종 시스템에서 데이터 수집과 통합이 어렵고, 3) 다양한 Fieldbus 및 프로토콜이 존재하여 인터페이스가 쉽지 않다는 것이다. 보통 스마트공장 도입 전에 중소기업은 자동화가 구축되어 있는 경우가 많다. 중소기업의 자동화 대상 설비와 통신네트워크에 노후 된 Sensor와 이기종 시스템 수준에 맞게 Sensing 등 통신기술을 함께 제공할 필요가 있다. PI를 활용한 사전준비 시점에 최신 네트워크 기술을 적용하기 전에 각 유형별 네트워크 인터페이스 개선방안을 고찰하고자 한다.
일반적으로 금형공업은 전형적인 중소기업형 공업으로 계획생산보다는 주문 생산방식으로 운영되고 있으며 부가 가치가 높은 산업이다. 또한 업태가 다양하고 산업구조의 선진화에 비례하여 기업체 수가 증가하는 추세이며 고정밀도, 고숙련도를 요하는 고도의 기술 집약적 산업이다. 정밀도의 향상, 인력절감, 자동화와 함께 금형 공장내의 제한된 자원을 효율적으로 이용하고 공장자동화를 촉진하기 위한 각 부문별 자동화 시스템, 컴퓨터 시스템을 정보 Network 로 접속해 공장내 제반관련자료를 유효하게 활용할 수 있는 Total System으로서의 공장운영 시스템의 도입ㆍ필요성이 대두되고 있다.(중략)
국내신발업체들의 생산시스템은 탄력성이 부족하고 표준화가 미흡하여 자동화, 정보화 등을 매우 어렵게 하고 있다. 특히 OEM 생산에 의존하는 중소신발생산기업들은 OEM의 특성상 촉박한 일정에 쫓기게 되어 생산계획 및 공정조건 둥을 최적으로 설정하지 못하고 과거의 경험 둥에 의해 단기적이고 즉흥적으로 설정하고 있다. 이러한 형태는 중소신발생산기업들의 생산성 저하와 손실 초래의 중요한 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 신발공정의 효율 및 생산성을 극대화하기 위해 중소신발생산기업의 생산시스템에 기반을 둔 시뮬레이션 모형을 개발한다. 이를 이용하여 현재의 생산공정 및 관리시스템에 대한 여러 가지 문제점 및 비효율적 요소들을 파악하고, 그에 따른 최적의 개선대안들을 도출하고 제시한다.
중소기업 및 영세기업들은 생산관리 뿐만 아니라 설비, 안전, 에너지 관리 측면에서 중소기업의 운영 관리를 위해서 다양한 시도를 하고 있다. 그러나, 중소기업은 투자 여력이 없어 중소기업의 경영 개선과 생산성 향상을 위한 스마트팩토리 구축이 쉽지 않은 상황이다. 본 논문에서는 중소기업에서 현재 운영 중인 공장 장비를 부분적으로 연동하는 스마트팩토리를 구축 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 중소기업의 스마트팩토리 환경을 단계적으로 구축하여 운영할 수 있도록 전체 제조 공정 중 제품 정보와 출시 정보를 IoT 장치에 이용하여 수집 보관 관리 처리 하도록 하고 있다. 또한, 제안 알고리즘은 장치간 인증 정보를 중앙의 서버가 중앙집중식으로 관리함으로써 IoT 장치 수에 상관없이 IoT간 연계를 자동화하는 특징이 있다. 성능평가 결과, 제안 알고리즘은 스마트팩토리 환경을 구축하기 전의 공장 프로세스와 효율성을 평가한 결과 13.7% 향상된 결과를 얻었고, 공장 내 제품 처리 시간도 19.8% 향상된 결과를 얻었다. 또한, 공정 프로세스에 투입된 인력 투입 비용도 37.1% 감소된 결과를 얻었다.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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