재난〮재해 초동 대응용 인명구조/초기복구지원 특수목적 기계 및 … · (...
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중소.중견 제조기업 스마트化 조기실현
2016. 12. 15.
스마트제조기술컨퍼런스
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4* 출처: “중소.중견 제조기업의 스마트팩토리 구축을 위한 제언”, Issue papers 2016 No.02, 한국무역협회 국제무역연구원
연구개발 범위
스마트공장구축범위(산업부)
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적용 대상기업 선정(1.5)
품질전문가를 통한 기술개발 지원 및품질관리 기업지원
(1.6)
1. 공정개선 기술 및 품질검사 기술개발 2. 산업계 보급/확산 및 성과검증
산업별 품질불량 유형 조사분석 & CTQ(Critical To Quality) 도출
(1.1)
보급/확산(2.1)
20건 이상 적용사례 도출을 통한성과검증
(2.4)
최종목표
1. 중소·중견기업 참여를 통해 산업분야별 공통적으로 발생하는 품질불량 유형을해결하는 공정개선 기술 및 품질검사 기술 개발
2. 개발된 기술을 보급·확산하여 수요기업에서 활용토록 함으로써 중소·중견기업 뿐만아닌 제조 공급사슬 전반의 품질경쟁력 향상 제고
3. 공정 및 품질 통합 플랫폼 구축을 통한 중소.중견 제조기업 스마트化 조기실현 –산업부 및 창조경제혁신센터 스마트공장 사업과 연계추진
공정개선 기술 개발(1.2)
품질검사 기술 개발(1.3)
공정 및 품질개선 지원 통합 플랫폼(1.4)
공정개선 분야 - ‘표준 템플릿’을 통한표준화 시행
(2.2)
품질검사 분야 - 중소.중견기업에 활용가능한 매뉴얼 표준화 시행
(2.3)
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에너지관리(Energy)
제조 품질/공정분석 지원 및 지식 통합플랫폼
Shop floor
MES(Manufacturing Execution System)
제조 IoT 플랫폼 Energy 관리 플랫폼
공정 시뮬레이션 (FOPIS-Sim)공정 모델링 (PMPM)
설비관리(Machine)
자재관리(Material)
작업자관리(Man)
제품기획 상세설계 공정설계 생산 납품개념설계
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제4차산업혁명
사물인터넷
일자리 4.0
제4차 산업혁명
인터넷은 이제 기계설비들을 서로 소통하게 만들었다.
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가치사슬 전 과정에서 새로운 차원의 변화
디지털전환, 실시간 최적화된 의사결정
제4차산업혁명개념
기업경영 성과지표 충족
독일 플랫폼 I4.0 개념정의 분과위원회에서 1년 동안 함께 작업한 결과물임, www.platform-i4.0.de
빠르게
유연하게
맞춤형
수익모델
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세계산업혁명발전단계
구분 기술변화 사업장 주도국(시기)
1차 산업혁명 증기기관 방적기(1784) 영국(18세기 후반)
2차 산업혁명 전력, 콘베이어 벨트육류가공
Cincinati(1870)
미국(20세기 초반)
포드 자동차
3차 산업혁명컴퓨터, 자동화(로봇)
Lean thinking
Modicon084
(1969)
일본, 미국, 독일
(1970년 대)
4차 산업혁명CPS, 사물인터넷,
클라우드, 빅데이터
스 마 트 팩 토 리
KL(2005)독일(2011-현재)
DFKI 2011, Plattform Industrie 4.0 (2015), VDI(2015).
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시장변화에유연하게적응
오케스트라(3.0) 재즈음악(4.0)
로봇, 소프트웨어 인터넷, 사이버물리시스템
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개념설계는 곧 수익창출
Standard by Design
표준
Security by Design
보안
Industrie 4.0 by Design
제4차 산업혁명
Work 4.0 by Design
일자리
내가 원하는 미래를 직접 설계한다.
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2012 2014 2015
학계First
Mover
산업계학계
산업계정치노동계학계
연구회
협회
연구조합
산업계플랫폼 Industrie 4.0
표준규격
연구혁신
보안시스템
표준규격
연구혁신
보안시스템
법률직업교육
산업
으로
경제
정책
으로
사회
문화
로
2013
독일정책플랫폼진화
정보통신, 전기전자, 기계설비 화학, 농업, 자동차
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중소∙중견기업을 위한 보급형 TRIZ 활용템플릿 개발 및통합플랫폼을 위한 공정개선 기술 프로그램 설계
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보급형 TRIZ 공정개선 기술
① TRIZ 적용절차 간소화
② TRIZ의 Step별 가이드라인 및 활용법
③ 기존 문제 해결 사례의 DB화 및 공유
TRIZ의 실제 적용사례와 TRIZ를 중소∙중견기업에서쉽게 활용할 수 있는 방법과 체계 구축
TRIZ
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고비용TRIZ 전문가 주도형전문 지식/인력 부족
저비용(무료)
사용자 주도형손쉬운 TRIZ적용 절차/도구 지원
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통합 플랫폼을 위한보급형 TRIZ 공정개선 기술 프로그램
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품질문제 인지
클라우드 품질관리 플랫폼
1. 상황에 맞는 템플릿 선택
2. 클라우드에서 템플릿을 구성하는모듈(품질개선 도구) 내려받기
3. MES에서 수집된 현장데이터를입력하여 품질 관리 업무 수행
조립공정1 조립공정2
부착공정1 부착공정2
도장공정1 도장공정2 품질 개선
조립공정1
모듈1 모듈2 모듈3
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1. 생산품에 대한 4M 데이터 입력
2. 클라우드 플랫폼에서 불량 발생 패턴 분석
3. 불량 원인 공정에 대한 집중적 관리
필요 데이터
Method ID 공법
Man ID 작업시각
Material ID 공급사
Machine ID 설비가동시간 금형상태
불량여부
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프레스제품 ID
Method Man Material Machine
ID 공법 ID 작업시각 ID 공급사 ID 설비가동시간금형상태 가압력 가압시간
용접제품 ID
Method Man Material Machine
ID 공법 ID 작업시각 ID 공급사 ID 설비가동시간 용접 전류 용접 전압 와이어 송급속도
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4M(Material)
4M(Man)
4M(Machine)
4M(Method)
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새로운소통문화
HOW?어떻게?
WHO?누가?
WHAT?
이해관계자
플랫폼 방식
New Format
제4차
산업혁명
플랫폼 방식의 의사소통이 제4차 산업혁명의 해답이다.
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Smart sensors
( NFC R/W, etc )Smart machines Smart conveyors robots
제조 BIG DATA
Module 2 Module 3 Module 4 Module nModule 1
Module group
Template
A
Template
B
Template
C
Template
D
Web server
Template
A
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Parameter 2 Parameter 3 Parameter 39Parameter 1
39 Engineering Parameters
TRIZ
Template A
TRIZ
Template B
TRIZ
Template …
TRIZ
Template N
Web server
…
40 Principles
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Strategic outcome
( Relation )
ProgramSub-
activity
Programactivity
Strategic outcome
데이터마이닝공정
관리도
특성 요인도
Sensors agent (G/W)
통계적공정
관리도
기본 품질개선도구
Statistics results
Render image results
Bridge
Wi-Fi BLE NFC UART ZigbeeLAN/ LTE
R
Templatemanager
Sensors agent (G/W)
Probability/statistics connector
MES log Machine log
산점도
히스토그램
파레토차트
체크차트
런차트
ANOVA
회귀분석
실험계획
가설검증
분포추정
시계열분석
Process analyze connector
1) Weight of moving
39 Parametersmanager
40 Principles manager
Bridge
Wi-Fi BLE NFC UART ZigbeeLAN/ LTE
TRIZ
Templatemanager
Open API connector
2) Weight of stationary
3) Length of moving
4) Length of stationary
…
39) Productivity
1) Segmentation
2) Taking out
3) Local quality
4) Asymmetry
…
40) Composite material
Report manager
Sensors agent (G/W) Sensors agent (G/W)
통계적 데이터 분석도구
39 Engineering parameters
40 Principles
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Module 1
제품특성의 정상 또는비정상 상태 파악
Module group ( .Class )
정상관리상태이나 부분개선 필요 Case
정상관리상태 ( 품질이상없는 Case )
비정상관리상태 ( 돌발적이상 Case )
비정상관리상태( 중대 변경점 발생 Case )
비정상관리상태( 비정상 추세 발생 Case )
Module 2
공정변수의 품질변동영향성 분석
정상적인 작업 진행시의변동요인 분석일부 공정변수 이상발생시공정변수 정상 운전, 변동성은 큰 경우
Module 3
복잡한 양상을 나타내는공정변동 분석
정상적인 작업 진행시의변동요인 분석곡선성을 나타내는 공정변동 분석
Module 4
계수형(불량형) 데이터관리 공정의 이상 발생
여부 파악
계수형(불량형)데이터 – 관리이탈 Case
계수형(불량형)데이터 – 관리범위변동 Case
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User DB Download DB
RDBMS ( MariaDB )
.exe
Internet/HTML
/XML/Open API
Download
Web server Web server( JQuery )
분석데이터( RDBMS, csv, mdb. etc. )
분석결과데이터( JPG, XLS, etc. )
Factory / User
JSON
사용자 Log
사용자접속
사용자정보
JSON
샘플예제
Template
빅데이터분석엔진
Module 4
Module 3
Module 2
Module 1
JSON
샘플예제
Template
빅데이터분석엔진
Module 4
Module 3
Module 2
Module 1
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01.
신규공정정보 Loading 버튼
02.
기존검색공정정보항목리스트- 최신 순- 해당 공정정보 Excel 파일직접 접근 및 수정 가능- 해당 파일정보 Tooltip 제공
03.
리스트표출카테고리선택
04.
리스트표출카테고리선택
①
②
③ ④
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국 가 독일 싱가폴 중국 독일 싱가폴
기업명 Siemens NTUC FairPriceDalian
ShipbuildingNanotron Teckwah
주요 제품·서비스 송배전설비 식품·유통 조선 정보통신 포장·운송
주요활용표준DIN EN 62271
등(전기설비스위치)
ISO6780(파레트)ISO/IEC 16390 (자동인식)등
IMO 표준(선박)ISO/TC 8 표준
(선박해양)등
ISO/IEC 24730(실시간위치) 등
ISO 28000(공급망보안) 등
종업원수 405,000명 7,000명 7,600명 25명 1,300명
매출 1006억불 14억불 34억불 45백만불 1.2억불
표준의효과 1.1%(매출대비) 0.23% 0.06% 33% 0.9%
<표준화가 기업 매출에 기여한 사례, ISO, 2014>
< 제조기반서비스 정의(한국생산기술연구원) >
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매칭
49
•
•
Learn
LookAsk
Try
컨설팅방법론
50
품질교육 품질교육 품질교육세미나
51
52
워크샵 개회사 산업기계부품 하반기 워크샵
사업설명 사업설명 자료 배부
서울
인천
청주
천안아산
경기
구미
대구
광주창원
울산
군산
원주
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54