[지오플랜 서비스 소개] 4차 산업 핵심 "스마트 팩토리"

안녕하세요. 지오플랜입니다. 

 

오늘은, 4차 산업의 핵심 "스마트 팩토리"에 대해 짧게 얘기 나눠볼까요?

 

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지금은 제조업과 ICT를 융합해 산업 경쟁력을 창출하는 4차 산업 혁명 중..

 

스마트 팩토리는 제품의 기획, 설계, 생산, 유통 등 전 과정이 ICT(정보통신기술)와 융합하여 자동화 및 정보화되고, 전 제조과정이 실시간 연동과 통합을 이루어 제조 현장의 생산성 향상, 에너지 절감, 최적의 비용과 시간을 만들어 제조업의 디지털화를 장기적 목표로 합니다.

 

 

스마트 팩토리와 공장 자동화는 어떻게 다른가요?

 

큰 틀에서 생산시설을 무인화하고 자동화한다는 점은 공장 자동화와 스마트 팩토리의 공통점으로 볼 수 있지만,  스마트 팩토리는 공정간 데이터를 자유롭게 연계할 수 있어 총체적인 관점에서 최적화를 이룰 수 있고 각 공정 과정에 지능을 부여하고 이를 사물인터넷(IoT)으로 연결해 자율적으로 데이터 연결, 수집, 분석 등을 이루어 지는 것을 말한다. 

공장 자동화의 경우 컴퓨터와 로봇과 같은 장비를 이용해 공장 무인화 및 생산 과정의 자동화를 만드는 시스템으로 실제 생산현장들을 보면 단위 공정별로만 자동화, 최적화가 이루어져있습니다. 공정과 공정이 유기적으로 연계되어 있지 않아  전후 공정에서 어떤 일이 일어났는지 알기 어려운 구조라는 거죠. 

하지만 스마트팩토리는 전후 공정간 데이터를 자유롭게 연계할 수 있어 총체적인 관점에서 최적화를 이룰 수 있습니다.

 

 

스마트 팩토리 왜 필요할까요?

 

스마트팩토리가 구현되면 각 공장에서 수집된 수많은 데이터를 기반으로 분석하고, 의사결정하는 데이터 기반의 공장 운영체계(Data Driven Operation)를 갖춤으로써 생산현장에서 발생하는 현상, 문제들의 상관관계를 얻어낼 수 있습니다. 즉, 원인을 몰랐던 돌발 장애, 품질 불량 등의 원인을 알아내 해결할 수 있게 되는 것이죠. 수집된 데이터들이 MES, ERP 등과 같은 생산, 경영분야의 기간 시스템과 연동되어 주문이 접수되거나, 어떠한 경영상의 판단이 내려지면, 공장은 최적의 생산체제 하에서 운영되게 됩니다.

 

사진출처 : pixabay

 

 

지오플랜의 UWB 초정밀 위치 측위 기술이 적용된 스마트 팩토리 실제 구축 사례에 대해 얘기 해볼게요. 

 

 

자동차 생산 공정 컨트롤 하는 “UWB기술 스마트 태그” 도입

 

지오플랜은 2012년 H자동차 아산공장 RTLS(실시간 위치 측위 서비스) 시스템 구축을 시작으로, 현재 생산 공정 중 차종/사양 구분, 서열 매칭, 체결 보증, 액 주입 보증, 작업 오류 방지, 작업이력 관리 등 생산 공정 전반을 컨트롤하는 UWB기술 탑재 스마트태그를 활용해 스마트 팩토리 구축의 첫걸음을 시작합니다. 

 

① 제조 공정 환경 모니터링: 실시간 운영 데이터 수집, 생산/품질성 향상

② 스마트 센싱 디바이스 및 소프트웨어: 공정 위치, 작업 현황 기록으로 실시간 품질 관리와 오류 발생 분석

③ 스마트 팩토리 지능화: 품질관리, 공정관리 등 제조 산업 현장에 적용 가능한 데이터 분석 및 시나리오(AI) 구현

 

 

정밀 위치 측위 기술과 저전력디스플레이 융합 IoT G-Pixel 스마트 태그

자동차 공정 과정을 실시간 컨트롤 하는 G-pixel 스마트태그는 생산 중인 차량 상부에 부착돼 공정 과정의 정보를 각종 설비와 실시간 주고받으며, 저전력 전자 디스플레이 기능을 통해 조립 라인부터 품질 검수까지 작업 현황을 직관적으로 보여주어 작업 오류를 방지하고 품질과 생산성을 올립니다. 

G-pixel 스마트태그의 무선 송출 방식 전자 이미지 표시기능은 기존 수작업과 종이 작업 지시를 지양하고, 자동 작업 지시와 관리를 통해 저비용, 저전력, 친환경 작업환경을 만들어줍니다.

 

공정 차량에 부착된 스마트 태그의 위치 기반으로 차량 트래킹, 체결/액 주입 보증, 전장 검사가 이루어집니다. 차량 태그와 체결 공구 태그의 위치 조합을 통한 바디 넘버 매칭과 체결이 이루어지고 작업지시와 작업내역은 중앙서버를 통해 실시간 전송 관리 가능합니다.

 

UWB 기술 탑재 스마트 태그의 도입은 부가적인 장비도 필요하지 않아 비용절감 효과가 크며 위치기반 통합 스마트 태그와 소프트 웨어를 활용하여 데이터가 실시간으로 수집 축적되어 지능적 자동화 시스템으로 성장하도록 할 것입니다.

 

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스마트 팩토리는 과거부터 존재한 공장자동화의 연장선에 있는 개념으로, 공장 자동화 에서 한 단계 진화한 디지털화로 보아야할 것 같습니다. 결국, 공장 내 설비와 기계에 IoT가 연결되어 데이터가 실시간으로 수집, 분석되어 공장 내 모든 상황들이 일목요연하게 보여지고, 이를 분석해 목적된 바에 따라 스스로 제어되는 것이 스마트 팩토리이니까요.