• 제목/요약/키워드: next manufacturing revolution

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4차 산업혁명 차세대 생산혁신 기술 탐색: 키워드 네트워크를 중심으로 (Exploring the Key Technologies on Next Production Innovation)

  • 이수철;고미현
    • 한국융합학회논문지
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    • 제9권9호
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    • pp.199-207
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    • 2018
  • 본 연구는 4차 산업혁명으로 불리는 생산 패러다임 변화에 선도적으로 대응하기 위해 차세대 생산혁신 기술을 증거기반 키워드 네트워크를 통해 분석하는 것을 목적으로 한다. 분석을 위해 차세대 생산혁신 기술과 관련한 총 441건의 논문데이터를 추출하였고, 이 논문들의 저자 키워드 동시 등장 관계를 기반으로 차세대 생산혁신 기술 네트워크를 구축하였다. 구축된 기술 네트워크를 바탕으로 중심성 및 키워드 그룹 분석을 통해 주요 기술을 탐색하였다. 그 결과 'digital twin', 'modeling and simulation' 등 가상세계와 물리세계를 실시간으로 완벽하게 연결하여 인사이트를 발견하고, 이를 설계 및 공정에 반영하는 기술들이 주요 기술로 분석되었다. 이러한 결과는 관련 산업 내에서 4차 산업혁명으로 인한 변화를 대비하는 기업들에게 의미 있는 정보를 줄 수 있을 것으로 기대된다.

Design of Automatic Warehouse and Inventory control under HMS concept

  • Suesut, Taweepol;Intajag, Sathit;Roengruen, Prapas
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.1001-1005
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    • 2004
  • The objective of this paper is to develop the flexible manufacturing system (FMS), which is cooperated with the automatic warehouse and inventory control under holonic manufacturing system (HMS). The HMS is a next wave of manufacturing revolution to deal with dynamic changing. The architecture of HMS is developed for cooperation system between the automatic warehouse agents and the manufacturing agents. This research applies the concept of HMS to develop a distributed control system for automatic warehouse and FMS by industrial network. The parts of prototype manufacturing agents consist of the conveyer system and 3-axises robot that provide the variety patterns in order to work as punch process. Each order of productions depends on the reorder points(RP) of inventory levels. The computation results indicate an improvement by comparing with traditional centralized control.

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4차 산업혁명과 중소기업 지원정책 (Fourth Industrial Revolution and SME Supporting Policy)

  • 김용열;박영서
    • 기술혁신학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.387-405
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    • 2017
  • 본 논문의 목적은 4차 산업혁명의 환경변화를 중소기업 관점에 맞추어 고찰함으로써 4차 산업혁명과 중소기업의 관련성 및 중소기업 지원정책의 성격과 방향에 대해 살펴보는 데 있다. 4차 산업혁명으로 초래될 수 있는 미래의 유망분야는 세계경제포럼 조사, 제조업 혁신, 신성장동력 등으로부터 도출될 수 있고 GE의 대응사례가 참고가 될 수 있다. 4차 산업혁명과 중소기업 지원과의 관련성이 중요할 뿐 아니라 유망분야 가운데 중소기업에 대한 적합성 여부가 검토되어야 한다. 유망성과 적합성의 기준에 따라 미래 신규사업을 발굴함에 있어서 제품과 서비스, 세부와 파생의 분야가 모두 대상이 될 수 있을 것이다. 중소기업의 4차 산업혁명 대응을 위해서는 중소기업 자체의 역량강화와 함께 정부 차원의 적극적인 지원정책이 모색되어야 한다.

Industry 4.0 - A challenge for variation simulation tools for mechanical assemblies

  • Boorla, Srinivasa M.;Bjarklev, Kristian;Eifler, Tobias;Howard, Thomas J.;McMahon, Christopher A.
    • Advances in Computational Design
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    • 제4권1호
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    • pp.43-52
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    • 2019
  • Variation Analysis (VA) is used to simulate final product variation, taking into consideration part manufacturing and assembly variations. In VA, all the manufacturing and assembly processes are defined at the product design stage. Process Capability Data Bases (PCDB) provide information about measured variation from previous products and processes and allow the designer to apply this to the new product. A new challenge to this traditional approach is posed by the Industry 4.0 (I4.0) revolution, where Smart Manufacturing (SM) is applied. The manufacturing intelligence and adaptability characteristics of SM make present PCDBs obsolete. Current tolerance analysis methods, which are made for discrete assembly products, are also challenged. This paper discusses the differences expected in future factories relevant to VA, and the approaches required to meet this challenge. Current processes are mapped using I4.0 philosophy and gaps are analysed for potential approaches for tolerance analysis tools. Matching points of simulation capability and I4.0 intents are identified as opportunities. Applying conditional variations, incorporating levels of adjustability, and the un-suitability of present Monte Carlo simulation due to changed mass production characteristics, are considered as major challenges. Opportunities including predicting residual stresses in the final product and linking them to product deterioration, calculating non-dimensional performances and extending simulations for process manufactured products, such as drugs, food products etc. are additional winning aspects for next generation VA tools.

인더스트리4.0 기반 사이버물리시스템과 생산관리시스템간의 미들웨어 구축을 통한 수평적 통합 (Horizontal Integration between Cyber Physical System Based on Industry 4.0 and Manufacture Execution Systems through Middleware Building)

  • 김대근;박만곤
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.1484-1493
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    • 2014
  • Recently, Industry 4.0 (next generation industrial revolution) designed by Germany to retain initiative in manufacturing business is actively studied. Goal of Industry 4.0 is 'Smart factory' which manages progress of production, supply logistics and services. To achieve the goal, we can construct value creation and new business model by integrating organically with production management systems which is existing and cyber-physical systems, Internet of Things, Services Internet and sensor, etc. However, if integration with production management systems does not work effectively by adding and developing new technologies, It does not have performance. Hence, in this research, we will analysis Industry 4.0 which is possible for small quantity batch production and one of the light and flexible manufacturing systems, and based on this, we will suggest methodology to horizontally integrate with production management systems.

Paradigms of Information Innovation 3.0 for Hyper-connective Internet of Things Technology with Extended Technological Organization Environment Framework

  • Murtaza Hussain Shaikh;Armigon Ravshanovich Akhmedov;Muzaffar Makhmudov
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제15권2호
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    • pp.14-21
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    • 2023
  • Recent information and communication technologies have already opened up new prospects for technology groups, especially in a knowledge-based society. A contemporary technological era, which can be stated as the hyper-connective Internet of Things surpassed the traditional service pattern and innovation pattern by conveying personalized, localized, and con-text-aware services close to different actors and users. The conventional boundary of the organization is disbanding as well as traditional innovation and research & development limits. This research article conducts a preliminary study about the hyper-connective Internet of Things technology portent with innovation 3.0 version based on an extended technological organization environment framework (E-TOEF). This article discusses the emergence of innovation 3.0 as a paradigm shift from a manufacturing paradigm to an actor-oriented paradigm. There is a need to shift from a manufacturing mindset to more user ergonomics and be aware of the potential of hyper-connective IoT on the revolution of innovation patterns to be more cooperative, open, and user-centered. Besides, this article would strain some conceptual approaches for the next-generation innovation paradigm known as "hyper-connective IoT" entitled innovation 3.0. This new innovation version goes beyond open innovation and undeniably clearly beyond closed innovation which was an earlier version.

PBF와 DED 공정으로 제조된 17-4PH 스테인리스 강의 미세조직 및 기계적 특성 평가 (Evaluation of Microstructure and Mechanical Properties in 17-4PH Stainless Steels Fabricated by PBF and DED Processes)

  • 윤종천;이민규;최창영;김동혁;정명식;최용진;김다혜
    • 한국기계가공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.83-88
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    • 2018
  • Additive manufacturing (AM) technologies have attracted wide attention as key technologies for the next industrial revolution. Among AM technologies using various materials, powder bed fusion (PBF) processes and direct energy deposition (DED) are representative of the metal 3-D printing process. Both of these processes have a common feature that the laser is used as a heat source to fabricate the 3-D shape through melting of the metal powder and solidification. However, the material properties of the deposited metals differ when produced by different process conditions and methods. 17-4 precipitation-hardening stainless steel (17-4PH SS) is widely used in the field of aircraft, chemical, and nuclear industries because of its good mechanical properties and excellent corrosion resistance. In this study, we investigated the differences in microstructure and mechanical properties of deposited 17-4PH SS by PBF and DED processes, including the heat treatment effect.

4차 산업혁명시대 지역 중소기업의 제조혁신 한계와 스마트공장 정책 방향성 연구: 포항지역 중소기업의 스마트공장 조사를 중심으로 (A Study on the Limits of Manufacturing Innovation and Policy Direction of SMEs in the 4th Industrial Revolution : Focusing on the Limitations and Examples of Pohang SME's Smart Factory Introduction)

  • 김은영;박문수
    • 과학기술학연구
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    • 제18권2호
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    • pp.269-306
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    • 2018
  • 포항시는 철강업 등의 일부 제조업에 영향을 크게 받는 우리나라의 대표적인 기업도시이다. 이러한 대기업 중심 기업도시의 모델은 우리나라 제조업 발전의 중요한 바로미터가 되어 왔다. 하지만 최근 경기침체와 위기가 확대되고 있는 상황에서 제조 한계 극복의 방안으로 논의되고 있는 보급 상황과 방향에 대한 포항 차원의 논의를 진행해 보고자 한다. 본 연구를 통해 첫째 현재의 스마트 공장 구축의 현황과 포항지역의 산업적 여건 그리고 추진 분야에 대한 검토 두 번째, 지역 기업들의 설문 자료를 통해 산업구조 고도화와 효율성을 위한 함의점과 차세대 생산혁명에 대비한 지역차원의 준비와 산업적 측면에서의 변화를 준비하고자 한다. 이러한 현황 분석과 기업 조사를 통해 다음과 같은 포항 지역 스마트공장 지원의 정책 대안을 새롭게 제시하고자 한다. 첫째, 포항시가 경북도 등 광역지자체와 협력하여 지역 특화형 스마트공장 지원 플랜을 구축할 필요가 있다. 둘째, 포항시 기업협의체, 업종별 협동조합 등 기업 중간조직이 업종별 특성에 맞는 스마트공장을 업계 자발적으로 개발하고 이를 보급하는 방식으로 전환할 필요가 있다. 셋째, 스마트공장 보급에서 가장 중요한 행위자는 스마트공장 IT 솔루션 공급사로 지역 중소기업간 연계 및 협력 강화가 중요하다. 현재의 포항 지역의 산업특성상 대기업과의 협력을 통한 공급가치사슬을 고려한 스마트공장 지원 프로그램의 마련이 구체화되어야 한다.

스마트 공장 교육을 위한 디지털 트윈 시스템 개발 (Development of Digital Twin System for Smart Factory Education)

  • 권오성;김승규;김인우;이의제 ;김동진
    • 벤처혁신연구
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    • 제6권1호
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    • pp.59-73
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    • 2023
  • 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.

미래 스마트시티 비전과 과제: 도시문제 대응을 중심으로 (Future Smart City Vision and Tasks: Responding to Urban Issues)

  • 송근혜;박안선
    • 전자통신동향분석
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    • 제35권6호
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    • pp.107-118
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    • 2020
  • The smart city agenda aims to solve various problems arising in cities and promote the welfare and happiness of citizens by utilizing the new technologies of the 4th Industrial Revolution. Smart city policies have been promoted at the national level, but until now, policy implementations have not been effective enough to fundamentally affect citizens. To realize a more realistic and practical smart city, it is necessary to examine the problems occurring in the city in depth and set the direction and tasks of the smart city accordingly. Therefore, this study specifies the issues and problems faced in 12 sectors, including manufacturing, logistics, medical care, and safety. Next, by referring to the existing literature, a future smart city integration model is proposed that can respond to these problems. That is, future smart cities should create detailed services with enhanced efficiency, sustainability, strong risk management, safety, and satisfaction as the main goals. This study is meaningful in that it suggests a vision and tasks of smart cities that can solve problems in various sectors in a form that can be felt by the citizens.