제조혁신을위한 mes 구축사례 - kosmia.or.kr30b-1].pdf · plc 물류관리 wip, lot 공정...

기업명 :

발표자 :

제조혁신을 위한 MES 구축 사례

“MES는 스마트팩토리의 기반이자 엔진이다”

미라콤아이앤씨

홍현기수석

1

미라콤에서 정의하는 스마트팩토리

2

사람에 의한 ①변동성을 최소화하고 불필요한 ②낭비요소가 제거되어, 모든 ③생산자원이 ④효율적으로 운영되는 ⑤스마트하게 일하는 공장

21 43 5

2 낭비요소

• 설비고장

• 불량품

• 에너지

• 불용재고

• 작업시간

• 수리시간

• 재작업

3 생산자원

• 작업자

• 설비

• 자재/파트

• 치공구/금형

• 유틸리티

• 에너지

4 효율적

• 高품질

• 適납기

• 低비용

• 高생산성

5 스마트

• 기준정보에 의한 운영 기준 관리

• 생산전략 요인에 따른 우선순위 규칙 운영

• 설비별 부하 차이에 따른 물류 Route 운영

• 현물과 정보의 정합성 기반 물류 Tracking

• 위치 제약을 벗어난 실시간 현황 파악

• 이상조업 대응 경고(Alarm) 및 조치체계

• IoT 활용으로 생산환경 변화 대응

• 머신러닝 기반의 낭비요소 사전 대응

• 설비/물류 자동화를 통한 소인화(少人化)

• 지적 자산화를 통한 생산 장애대응 복구 체계

• 데이터 기반의 분석 및 실시간 의사결정 체계

변동성

• 작업조건

• 생산량

• 양/불량

• 설비상태

• 자재결품

• 작업지시변경

1

공정 100 공정 200 공정 500측정250

검사650

공정 700(포장)

출하

양/불판정

양/불판정

원자재투입

부자재투입

생산 라인

<Lot Transaction 정보>Lot ID(제품정보)공정명, 설비명,

작업시간(Start/End),작업자 ID, 작업수량,사용 자재/Tool/금형,

작업조건(Recipe)

<설비 온라인>BCR, RFID,

모바일,PC(키오스크),

센서, FilePLC, SECS/GEM

<측정 파라미터>두께, 무게, 치수, 전압, 저항값 등

<검사 결과>양/불,

불량코드,검사 결과값 등

<포장 라벨>BCR, 수량,

제품정보 등

<Lot Transaction>▪ Track In/Out (Start/End)▪ 재작업(Rework)▪ Lot 분할(Split)▪ Lot 결합(Merge)▪ 대기(Hold)▪ 대기해제(Release)▪ 공정 SKIP

<공정 파라미터>온도, 습도, 작업시간,

회전수, 가스량, 전압 등

<설비 상태정보>ProcessingIdle(작업자, 자재부족),

고장, 수리, PM 등

<각종 코드>제품, Lot, 설비, Route, 라벨 등각종코드(불량, Hold, Rework 등)

Output/Result Parameter (결과값)

Output/Result Parameter (결과값)

Input/Source Parameter (원인값, Recipe Para)

외주공정400

반제품투입

<공정진행>공정진행정보

WIP(재공)자재사용정보

출하정보

제조현장에서의 MES 활용

제조 산업군별 MES의 특징

4

생산형태에 따라 연속(Continuous Process)생산, 개별(분리,이산, Discrete)생산으로 나눌 수 있고, 이형태에 따라 MES의 구조가 다른 경우가 많다. 일부는 연속생산, 일부는 단속생산의 형태를 가진 경우 Hybrid 산업으로 분류한다.

▪ 다양한 성분, 화합물, 부산물

▪ 측정단위는 자재의 스펙

▪ 복수의 recipe와 수식 사용

▪ Need lot, grades, potency, shelf-life

▪ 섞고, 혼합, 이송

▪ “STUFF(재료, 원료)” 생산

Process Discrete▪ 표준품, 구성품

▪ 측정단위는 Unit 또는 LOT

▪ 복잡하고 다단계 BOMs

▪ serial number 사용

▪ 짓고(Building), 조립, 가공(Fabricate)

▪ “THINGS(제품, 물건)” 생산

약품 식음료 철강 화학 정유 자동차 조선 가전 반도체 컴퓨터

MES

설비제어

계측기제어기

환경안전장비

설비관리OIS

(공정제어감시)

DCS

MES

설비제어

계측기제어기GPS

물류제어기

바코드RFID

설비관리생산성

생산관리상세스케줄-ERP연동

PLC

물류관리WIP, LOT

공정제어기

공정관리품질관리

SPC

생산관리-ERP연동

참조: Oracle Manufacturing 자료OIS: Operation Information System DCS: Distributed Control System

[MES 구축 사례] 프로세스 산업군 (식음료)

5

F&B 선진사 Operation Excellence 항목 신기술 적용 방법

Product Compliance

• 식품 관련 규제 (HACCP, FSMA*) 강화로 F&B 선진사 CEO의 1st Priority

• 디지털 리포팅, 문서 적기 제공

Product Quality

• Total COQ(Cost of Quality) 관리에 중점• Traceability 강화, 상황 관리 프로세스 자동화

Yield• 원부재료 수율 개선, Scrap/Rework 최소화, 공정별 수요 계획/예측, 원부재료 불량 탐지

UnscheduledAsset Downtime

• IoT 및 Historical data 분석을 통해 설비Downtime 최소화

OEE*• 설비종합효율 F&B 선진사 89% 수준• 실시간 OEE 지표 관리, 상관관계 분석

Utility (Energy, Water,

Wastewater)

• Utility data를 KPI 항목 포함• 센서, 시설 및 제어시스템 구축

MES IoT ODM* Big Data

Compliance정보 실시간 제공

리포팅 자동화e-Document

Lot ID Tracing,OCAP

RFID, Beacon 실시간 Alarm불량 탐지 및원인 분석

불량 유형 & 트렌드 분석

표준화 KPI 관리,실시간 데이터통계 분석 , 시각화, 개선효과시뮬레이션,Automated Dashboard

비정상 공정운전 사전감지

설비 운영데이터 수집 제조 환경

데이터 수집비정형/시계열Data 추출,

Data Modeling ,상관 관계 분석,

예지정비

실시간 설비모니터링

에너지, 환경센서 정보 수집

FSMA: Food Safety Modernization Act OEE: Overall Equipment Efficiency ODM : Operational Data Management OCAP : Out of Control Action Plan

※ 출처: Aberdeen Group, Achieving Operation Excellence in F&B, 2015

F&B 선진사는 지속적으로 Operation Excellence 혁신을 위해 IoT, ODM, Big Data 등 신기술 적용한Smart Factory 도입 추진

Traceability

정보화시사점

원부재료 및 반제품/제품에 대한 Lot/Batch 정보관리하여 공정 별 추적 및 역추적

문서 관리 및 가시화

생산 과정에 대한 정보 문서화 및 실시간모니터링

제조 공정 통합 관제

공정 별 SOP 및 Recipe에 따른 원재료 수불및 제조 공정 관리로 생산 품질 일관성 확보

In-Process Quality Control

공정, Lot별 품질 데이터 및 이상 상황 모니터링

Preventive Maintenance

설비 오염 상태 관리, 치공구 및 설비 부품 관리, 설비 보전 및 예지 보전

6

13 공병 이동 관리

14 스낵 Pallet 반제품 관리

3 실시간 계근 정보 공유

11 작업 공수 관리

2 생산 계획 수신 / 작업 지시 생성

5 배칭실 관리

12 설비 관리

10 SPC

4 공장간 원유 이고 관리6 향료실 칭량 관리

7 전처리 설비 데이터 수집 모니터링

8 생산 설비 모니터링

9 전처리, 생산 Lot Tacking

15 생산 현황 모니터링

16 생산 현황 리포트

17 ERP 인터페이스

[MES 구축 사례] 제조혁신을 위하여 수작업 형태에서 시스템을 통한 작업으로의 전환 (정보화 단계완성)

1 기준 정보 관리

구축 내용 및 변화포인트

[전사, 전 시스템 기준 정보를 동일한 코드, 명칭으로 표준화하여사용]

• 공장 별 상이한 일부 기준 정보(설비 코드)에 대해서 공통 코드 체계 표준화

• 전사 동일한 기준 정보를 통해 시스템 사용


[현장의 실행은 ERP의 생산 계획에 근거한 시스템 상의 작업 지시를 기반으로 운영 관리]

• 계획 대비 실적에 대한 진도 및 현황 파악 용이

• 엑셀/구두 지시가 아닌 시스템에 의한 지시로 실행


[현장에만 있던 각종 중량 정보를 실시간으로 수집하여 LOSS 분석, 자재 사용 실적에 활용]

• 문서로 관리되던 중량 정보에 대한 데이터 화

• 중량 정보는 연계되어 비교, 분석 시 활용


[원유 입고 시 계근대를 이용하여 원유 입고 중량을 관리하며 입고 중량을 ERP로 제공]

• (실시간 자재관리) 실제 원유 이동에 맞추어 데이터 생성

• 전표량과 계근량 사이의 차이정보 파악


[BOM에 의해 작업지시를 생성하고 정확한 자재의 투입이력, 자재의 중량을 관리]

• BOM에 의한 배합작업지시로 작업을 실행

• 자재의 오투입/미투입 방지, 유통기한 초과 자재 투입예방


• 생산 방식에 적합한 데이터 수집 구조 (연속 생산 전처리 -HMI, 개별 생산 포장 - 설비 직접 연결)로 연결

• 현장에서 눈으로 확인 가능하나 데이터로 기록되지 못하여소실되는 데이터를 수집(공정 Parameter 등)


[원부자재 LOT, 생산설비 이력, 작업자, 품질검사 이력에 대한 정방향, 역방향 추적]

• 제조 이력에 대한 4M 관점

• 전처리 - 후공정


[생산 조건 데이터의 실시간 감시 체계를 적용하여 규격 이탈 발생 전에 사전 감지 가능]

• 규격 상한, 하한 이탈 가능성 감지하여 KIOSK(현장단말기) 또는 현황판으로 Alarm 발생

• SPC 차트 분석 및 품질 인자 별 Cp/Cpk 값 및 추이도 확인 공정 개선


[작업자가 작업 정보를 현장에서 직접 입력하여 투입 이력 및 공수 집계가 적시에 정확하게 수집, 관리]

• 입력 방법을 개선하여 계획 수립 편의성 도모

• 작업별 실제 인원 투입 이력 관리


• 생산설비 등록, 관리 및 고장, 정비이력 등 장비 효율을 관리하며, 각 설비 별 보전 관리를 통한 사전 장비 점검 및 작업오류 방지

• 전처리 HMI에서 인터페이스 되는 가동 시간 정보를 활용하여 자동으로 설비 PM 일정 등록


[공병 생산 공장간 재고 정보 공유로 적정 재고 수량 유지]

• 적정 재고 수준 유지

• 결품 방지


[반제품 대상 RFID 관리]

• 반제품 선입 선출 및 생산 이력 관리 가능

• 대차에 RFID 부착 운영


[설비연계를 통해 생산/품질/설비 정보를 실시간으로 집계, 실적을 자동 집계하고 생산 현황 및 품질 실시간으로 모니터링]

• 부적합 사전 인지 / 생산대비 실적 진척현황 공유 (전사적)

• 이상 발생 즉 대응 체계


[생산현장에서 진행되는 생산, 설비, 품질 등의 정보들을 리포트로 제공하고 실시간 모니터링 전용 환경 구축]

• 생산/품질/설비 관리 KPI 자동 집계 및 분석 가능


• 전사 기준정보 및 실적 데이터에 대한 유기적 연동 / 통합

[스마트팩토리] 설비/공정/제품 이상 모니터링 체계

1線, 2線 및 3線의 이상감지 결과가 각각 설비/제품 관리에 반영되고, 이상 감지 결과가 제품이력에 반영되어 후속 품질 사전 방어 체계를 보강하는 선순환 Cycle 구현

7

• 全 공정에 걸친 설비 동작/상태/알람 데이터 수집 체계

• 설비 효율 지표 자동 집계, 표준 시간(ST,TAT) 산출 및 이상

감지, 품질 연계 분석

• 실시간 미세 데이터 수집 및 이상 감지/제어/분석체계

• 통계Spec기반 제품특성 변동요인 자동감지 및 OCAP4

연계분석

• 설비/제품의 사후분석 품질관리로 조기 대응難 → 불량

설비/제품 추적時 공수 과다 소요 및 불량 근원 제거 안됨

• 설비상태/효율/Alarm/보전 Data 수기관리 → 이상 감지

및 조치 지연으로 인한 설비 및 제품 유실 발생

해결방안

구축 사례 (SDS/미라콤)현장이슈

SPC3

FDC2

EPT

FDC

실시간 설비이상 감시

제품/공정 이상 감시

Interlock

설비 성능/상태 감시

현상 확인/원인파악/조치

공정中

2 線

공정後

3 線

Feed F

orw

ard

Feedback

Process 계측 ProcessProcess Process계측

EPT11 線

공정前

Sensor

Alarm/Event

Data 수집

숨겨진 설비 정지 Loss 를 Visualization 하여 설비 가동률 향상(ex. LCD사례-설비 Tact 5% 단축)실시간 조기이상 감지체계 도입으로 수율 향상 및 불량 폐기물량 감소

효과

1EPT(Equipment Performance Tracking), 2FDC(Fault Detection Classification), 3SPC(Statistical Process Control), 4OCAP(Out of Control Action Plan)

[스마트팩토리] 설비센서 패턴변화에 따른, 제품품질 영향도 분석

Big Data 기반, 설비 센서의 미세 패턴 변화 분석을 통해 고질 불량의 원인 규명

8

해결방안


• Big Data 기반, 센서 Profile 분석을 통해 실시간 설비

센서데이터의 미세 패턴 변화를 감지

• Profile 패턴 변화와 제품 품질간의 상관분석을 통해,

고질 불량의 원인 규명이 가능

• 공정 복잡도 높은 고사양 제품의 미세 품질 변화 추적

어려움

• 실시간 수집되는 초 단위 설비/공정 센서 Profile

데이터 분석에 많은 시간 소모

Reference 생성

패턴별거리계산

Profile 별Reference 자동선정

Reference와 비교

Reference Profile 설정 Pattern 거리계산

Profile 군집 분석 군집별불량분석

불량점유율50%

1 Profile 패턴 분석

2 품질 차등 관리 Rule 적용

초 단위 Profile 분석 시간 단축 (기존 24hr. 1hr 이내) 및 분석 Coverage 향상(단일 설비 全 설비 센서 분석 가능)

효과

[스마트팩토리] 양품 품질 등급화 및 출하 품질 차등 관리

양품의 미세 등급 분석을 통해 출하 품질을 강화하고, 품질 보증 비용 절감

9

시장 품질 관리 비용 절감 및 Sample Qual. 기간 30% 이상 단축효과

해결방안

구축사례 (SDS/미라콤)현장이슈

•품질특성을 고려, 다변량 통계 분석을 통해 양품

등급 산정

•양품 등급 별, 출하 품질 차등 관리를 통해,

고객 Qual. 통과율 향상 및 시장 품질 보증 비용 절감

• 장기간의 시장 품질 보증기간 요구

• 고객 Qual. 통과율 낮아, 잦은 수주 지연 및 신뢰도 하락

• OK/NG 위주의 합/불 판정으로 출하 제품 품질 보증

어려움

1 양품 품질 등급화

USL

LSL

Target

1st

Defect

2nd

3rd

Grade

【Multivariate 기반품질등급화】

품질특성기반,양품등급별출하검사 Sampling Rule 적용

2 품질 차등 관리 Rule 적용

출하검사

검사설비 1

출하검사 대기

검사설비 2

검사설비 3

검사 Skip

집중검사

양품등급

1 등급

2 등급

3 등급

[스마트팩토리] Deep-Learning 기반 Defect 자동 분류/검색

제조 全 공정의 불량 이미지 패턴 분석을 기반으로 불량을 검출/분류 자동화하고, 원류 분석까지 종합적으로 수행

10

불량 판정 및 분석을 자동화하여 품질 개선 및 Human Error 최소화효과

•이미지 분석을 통한 불량 자동 검출

•시스템에 의한 불량 자동 분류

• 육안 불량 검사하여 생산성 및 정확도 낮음

• 작업자 숙련도에 따라 불량 분류 정확도 오차 발생

• 검사 전담인력 배치로 인건비 증가

해결방안


• 군집성/반복성/동질성 불량 분류

• Deep Learning 기술 활용 정확성 향상

• 분류 Feature 다변화로 정확성 향상

불량패턴추출 불량분류

불량자동분류시스템

[스마트팩토리] Mobile 환경에서 생산 실행, 설비/품질 관리

제조 현장에 Smart Phone과 모바일 Application, All-in-One Device1를 도입하여 현장 정보에 대한실시간 연결 체계 구축

11

현장 관리 업무 효율성 증대 및 업무 Loss/Cost 절감효과

• Smart Phone활용현장이슈실시간공유(Alarm,

Photo)

• Mobile Application을활용하여현장에서필요한정보

조회및입력

• All-in-One Device1와 Smart Phone 연계를 통해

현장 정보공유 Tool 일원화

• 현장 발생 이슈에 대한 실시간 모니터링 및 대응 어려움

• 이동 업무에 필요한 정보 실시간 활용 불가

• PDA, 무전기, 핸드폰 등 다수 정보공유 기기 보유로 인한

불편함(고가, 무거움, 추가기능 개발時고비용 필요)

해결방안


A A A

A A A

A B A

품질이슈발생 1실시간으로필요정보확인하여이슈조치

4

상황파악후스마트폰에입력하여

관련자공유/보고

2 3 실시간의사결정해결책제시

1All-in-One Device : 바코드리더, RFID리더 통합 기기

../동영상/충격보호필름.mp4

[스마트팩토리] Global One Factory Operation 체계

제조 프로세스 혁신을 통해 Global 표준 Process를 갖추고, 제조관련 시스템들의 통합과 Global 표준MES를 통해 Global One Factory 구축

12

제품/조직/라인 변화에도 Ramp Up 시간을 획기적 단축 (ex. 신제품 적용 2개월 3주)효과

•글로벌 제조 프로세스를 정비하고, 관련 인프라

표준화/통합 함으로써 라인/제품/조직 변화에

유연하게 대응할 수 있는

체계 구축

• 지역별/제품별로 분산되어 있는 생산라인을

하나의 공장처럼 운영하고자 하는 Needs 강화

• 급변하는 글로벌 시장요구에 대응하기 위한 제조방식의

변화에 신속 대응 가능한 제조 인프라 필요

• 제품별 상이한 업무 프로세스 표준화 및 BP 확산을

통한 상향 평준화 필요

해결방안


• Global Standard : PI를 통한 전체 제조 프로세스 표준화• Global Platform : System/솔루션 공용화 및 표준화• Global Governance : 표준 Template 기반 확산 및 Governance

Common functions

PM QM RM mBI MDM

VD ITS N/W

Activity

L1

L2

L3

L4

Business specific functions

Wireless

Homeappli-ances

국내

공장

Manufacturing process

Work OrderRaw Material

ResultSum. Info 해

외

공장


Work OrderRaw Material

ResultSum. Info

HQ

GlobalPlanning

PurchaseOrder

GlobalStatus

Integrated Master Data Global KPI1

ProductionPlanning

MaterialPlanning

MaterialProcurement

ProductionControl

1KPI : Key Performance Indicator

[스마트팩토리] 단순·반복 업무의 자동화

경영자보고, 업무진행현황, 생산 현황 등 의사결정에 대한 필요 Data 수집 및 집계 Report 자동화

13

시스템 기반으로 일보/주보 등 정기적인 보고 및 업무회의 속도 개선 및 Paperless화효과

•사내 e-Mail 시스템과 Dashboard, Mobile 기기 등

다양한 Device와 업무시스템 연계 구축

•생산진행, 품질현황, 전체공장의 진행현황을 집계

요약하여 경영자/업무담당자에게 자동 발송

•개인별 진행해야 할 업무를 주기적 Report하여 제공

• 제품 생산 시 생산·품질 현황을 주기적으로 집계하여

수작업보고서 작성 비효율

• 설비예방보전 현황, 결재진행 상태를 확인하기 위해

시스템에 정기적 접속하여 확인 비효율

해결방안


공장데이터수집 /

Report 자동화Output

경영진

업무 담당자

국내 B 공장

해외 N 공장Rule/규칙 기반 데이터집계 및 Report 자동화

국내 A 공장 데이터 수집

보고서

To-Do Lists

[스마트팩토리] 동일한 작업 실수 방지

공정품질 이상 발생 時 업무 진행을 자동 중지하고, 시스템으로 문제 발의에서 종료까지 절차 수행

14

불량 사전 방지 및 이상 관련 정보 공유를 통해 동일 불량 재발 발생 감소효과

•이상 발생 데이터를 통합 관리하여 관련 정보공유

(이상내용 원인, 대책, 조치내용 等)

•이상업무처리를시스템으로자동화하여부가작업제거

•관리선 선정을 통해 이상 발생 시시스템 자동 발의

• 현장 이상 정보를 부서/개인 PC를 통해 개별적으로

관리하여 종합적 인지 부족

• 관리선 벗어나는 이상에 대해 엔지니어의 인지가 어려움

• 이상 업무 처리(정지/해제)에 대한 수동 발의

해결방안


설비관련변경필요時

설비변경점발생통보

ControlLimit Out

불량발생통보

Spec Out

이상발생통보

관리선 상 이상 점 발견 시 시스템 자동 발의 (OCAP1)

종료승인실시결과원인대책발의

1OCAP(Out of Control Action Plan)

[스마트팩토리] 계획에 따른 생산

공정別 제공 및 작업량을 산정하여 최적의 계획을 수립하고, 계획대로 실행하는 체계 정립

15

계획-실행간 동기화로 재고 감축, 고객 대응력 증가 등 공급 가시성 향상효과

•판매~구매~생산간계획대로생산하는체계(3일 확정)

정립으로생산계획달성율, 고객공급가시성향상

•생산에영향을주는여러인자(작업자, 생산/물류 설비,

재고, 재공 等) 모델링을통해, 예상되는이슈를

시스템으로사전확인/조치하도록함

• 빈번한 긴급주문, 자재수급 불안정 등 생산 안정성을

떨어뜨리는 경우 빈번 낮은 생산 가시성

• 병목공정 사전 예측의 어려움으로 인하여, 병목공정

발생 후에야 사후 조치 가능 생산성 저하

해결방안


자재소요계획

계획기반출하

납기약속

협력사 고객

계획기반자재납입

생산계획기반작업지시/실행

공장


Input

주문/재고/재공/Capa.등 인자고려

확정 계획부문간 공유

계획 확정

계획수립/조정,사전조치

생산계획 수립

확정계획

[스마트팩토리] 자원의 효율적 활용

실시간 공정 상황 및 진행 우선순위를 반영한 제품別 최적 설비 할당으로 고가의 장비 효율적 활용

16

설비 생산 Balance 확보로 설비 효율 향상, TAT3단축 및 재공 감소, 필요 설비 수 감소효과

•공정 Scheduler도입, LOB2 계산, 모니터링, 분석체계구축

•생산우선순위및물류정보반영을통한최적설비할당

•할당된 설비에 자동 반송 체계 구축

•최적 경로를 계산하여 설비 Layout 변경

• 고가의 생산설비에 대한 투자 비용이 증가하여,

설비 가동율을 극대화하는 것이 중요하나, 전체적인

작업 Load Balance 및 WIP1 Control에 어려움 발생

• 자재 반송에 소요되는 불필요한 시간 제거 필요

해결방안


작업순서

결정

계획량

설비할당

계획량

생성

재공 우선순위를 반영한 작업 시작/종료 시점 제시

설비상태, Job Change 최소화를반영한계획량설비할당및자동반송

계획 진도 및 다음 공정 작업량을 고려한 계획 생성

대기재공

CNC Group1 CNC Group2 CNC Group3

CNC Group6 CNC Group5 CNC Group4

주문/재고/재공/Capa.등 인자고려

Input 계획 확정

확정 계획부문간 공유

생산계획수립

계획수립/조정,사전조치

1WIP(Work In Process), 2LOB(Line Of Balance), 3TAT(Turn Around Time)

[스마트팩토리] 설비 자산관리 최적화를 통한 수익 극대화

설비 자산 관련 실시간 정보 연계 및 분석을 통해 프로세스 가시성을 확보하여 자산을 효율적으로 관리하고 운영하도록 지원

17

설비 Lifecycle 미세 관리를 통한 Reliability 확보 및 운영 Cost 감소효과

•설비상태실시간연계및분석을통한예방정비

지원으로설비가동률극대화

•발주~폐기까지설비자산정보의가시성확보

•동종설비間비용(TCO1)분석을통한개선안도출

• 엔지니어 경험에 기반한 정비작업 수행으로 효율성 감소

• 설비부품 관리체계 미 확립으로 TCO1 증가

(설비부품의 과잉/불용/부진 재고 발생)

• 자산 관리 업무 개선을 위한 정보가 제한적

해결방안


이상여부 알람

설비A 설비B

작업오더 생성

실시간수집 Data

시간기준

사용량기준

상태기준

오감기준

엔니지어

1TCO : Total Cost of Ownership

[스마트팩토리] 작업자에게 안전한 업무환경 제공

제조 현장 內 위험작업 時 작업자 안전규정 준수 여부 자동 감시를 위한 CCTV 영상 및 환경 안전 센서 융합분석시스템 구축

18

작업환경 이상징후 실시간 감지/모니터링으로 안전사고 예방 및 업무 연속성 보장효과

•영상 분석 시스템을 통한 위험 작업장 내인원수 관리

•영상 및센서 데이터분석 기술을 활용하여 실시간

이상행동* 자동감지 시스템 구축

• 제조 현장 內 안전사고 위험성 증가

• CCTV 영상에 대한 육안감시 능력 한계

• 현장근무자 안전불감증 팽배

해결방안


* 이상행동 : 작업자 안전보호구 미착용, 표준행동절차 미준수 等

작업환경 및 작업자 행동 관련 이상 상황

데이터 수집환경안전분석시스템

관제실

CCTV

CCTV

환경안전 센서

환경안전데이터 DB

영상데이터분석엔진

IoT1데이터분석엔진

1IoT(Internet of Things)

[스마트팩토리] 양방향 표준 설비온라인 체계 구축

제조시스템과 다양한 설비間 양방향 표준 인터페이스를 통해, 효율적 설비온라인 체계 구축

19

표준화를 통한 비용 절감 및 유연성 확보, 통합 관리를 통한 시스템 안정성 확보효과

•표준 HCM 도입을 통해, 양방향 통신 프로토콜 표준화

• HMS(HCM Management Server)를 활용하여

HCM 프로그램을 원격 배포하고, 설비에 대한

실시간 모니터링 및 분석

• 설비別 통신 프로토콜이 상이하여 유지보수비용이

높고, 제조시스템 변화에 신속대응이 어려움

• 설비온라인을 위한 HCM1이 상이하여

통합 관리 어려움

해결방안


설비

DeviceDevice

미쯔비시 PLC

Omron PLC

Modbus

Sensor

부대설비

HMS

통합/표준프로토콜

HCM1

HCM1

HCM1

HCM1

HCM1

TC2

1HCM(Host Communication Module), 2TC(Tool Controller)

[스마트팩토리] 반송 물류설비 자동화

시스템을 통해 공장 내 반송 물류설비를 제어함으로써 Full Automation을 가능하게 하고,최적 반송경로 설정을 통해 자동화 공장의 운영 최적화 실현

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자동 반송 체계 구축을 통한 Loss 최소화로 운영 최적화 실현효과

•공장 내반송 물류설비(Stocker, OHT1, AGV2 등)의

반송경로 자동 제어 체계 구축

•표준 인터페이스 도입을 통해, 이 기종의 반송

물류설비 제어 및관리 통합

•제조시스템 및 반송 물류설비間 인터페이스 구축

• 작업자에 의한 반송 물류설비 제어로 인한 비효율 발생

• 반송 물류설비 別 통신 프로토콜이 상이하여 제어 및

통합관리 어려움

• 반송 물류설비 정보를 실시간으로 수집할 수 없어

Loss 발생

해결방안


제조시스템

최적반송경로제어

제조시스템인터페이스

반송물류설비 표준인터페이스

AGV OHT OHS Lifter Stocker

공장內물류반송장비

이기종반송설비통합관리

MCS3

1OHT(Overhead Hoist Transport), 2AGV(Automated Guided Vehicle), 3MCS(Material Control System)

[스마트팩토리] 시스템을 통한 Utility 관리

시스템을 통해 유틸리티, 에너지를 효율적으로 관리하여 비용 절감 및 안전사고 예방

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낭비 요소 제거를 통한 비용 절감 및 이상 상황 인지, 실시간 조치로 안전사고 예방효과

•시스템을 활용하여 Utility 및 Facility(생산 부대시설)를

모니터링 및제어하여, 에너지 낭비 요소 파악

•이상 상황 발생時작업자에게 실시간 알람을 전송하여

실시간 조치 체계 구축

• 낭비되는 에너지 파악 불가

• Utility(가스, 전기, 화학품 等) 및 Facility의 비정상

사용에 대한 인지 불가능

• Utility에 의한 생산 영향도 분석 불가

해결방안


Utility통합 DB

이상상황발생時실시간알람

사용량정보(원단위

비용 계산)

통계정보(Trend 및비교 분석)

계획관리(목표수립 및과제관리)

DataLake

제조혁신을위한 mes 구축사례 - kosmia.or.kr30b-1].pdf · plc 물류관리 wip, lot 공정...

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