스마트팩토리 기반 제조공정 혁신에 관한 연구: 전자제품 조립 제조라인 적용사례
A Case Study for the Smart Factory Application in the Manufacturing Industry
임정우(연세대학교); 조동혁(숭실대학교); 이승엽(SK주식회사); 박희준(연세대학교); 박종우(숭실대학교)
30권 9호, 1609~1630쪽
초록
전통적 제조업 강국 독일에서 시작된 인더스트리 4.0은 제조업이 당면한 위기 상황 타개를 위해 공장시스템을 구성하는 모든 엔티티/자원들 즉, 사람, 사물(장비/센서, 심지어 자재/제품 등) 및 IT 가상 시스템들간의 연계 및 통합을 통해 생산 활동 전반이 자동화, 지능화, 자율화 되는 스마트팩토리를 구현하고자 하는혁신 활동이라고 정의할 수 있다. 스마트팩토리 환경 구축을 위해서는 제조 밸류체인 전체에 대한 디지털화가선행되어야 하고, 스마트팩토리 구축의 각 단계들(연계/통합, 지능화/자율화)로 진화해나가는 노력을 통해점진적 발전을 이루기 위한 목표를 달성해 나갈 수 있다. 산업영역에 따라 스마트팩토리의 구현을 위한구성요소들과 핵심이 되는 과제의 우선순위는 다르다. 산업현장에서는 기대하는 성과 수준과 한정된 리소스에대한 제약이 있고, 기존 혁신활동과의 차별성에 대한 구분이 어려운 점 등이 스마트팩토리 구현을 확산하는데어려운 점으로 작용한다. 스마트팩토리 구현의 자동화, 지능화, 자율화는 지금까지 추진해 온 혁신활동의연장선에 있고, 생산성 향상과 인력효율화, 원가 최적화, 품질 향상 등의 근본 목표를 달성하고자 하는 맥이동일하기 때문에 스마트팩토리에 대한 의미를 개념적인 수준으로 생각하는 경향이 있다. 본 연구에서는스마트팩토리에 관한 문헌 연구와 적용사례 분석을 통해 Industry 4.0을 성공적으로 추진하기 위한 전략적함의를 제시하고자 한다. 본 연구에서 제시된 실제적인 스마트팩토리 컨셉은 Industry 4.0 기반이 적용되지않은 전자부품 조립라인을 대상으로 어떻게 제조라인을 변화시킬 수 있고, 스마트팩토리 구현요소를 포함할수 있는지를 설명하고 있다. 기존 레거시시스템, 수동조립라인 프로세스에 Industry 4.0 기반 기술 개념을적용한 사례로 다양한 환경에서 스마트팩토리 적용 개념, 핵심 요소 및 적용 과정을 검토하고, 시범적용 한결과를 분석하였다. 본 연구를 통해 통합적 관점에서 스마트팩토리를 구현할 수 있는 시사점을 제공할 것으로 기대한다.
Abstract
Industry 4.0 is the current trend of automation and data exchange in manufacturing technologies. It includes cyber-physical systems(CPS), the IoT and cloud computing. Within the modular structured smart factories, CPS monitor physical processes, create a virtual copy of the physical world and make decentralized decisions. The cyber-physical systems communicate and cooperate with each other and with humans in real time, and via the Internet of Services, both internal and cross-organizational services are offered and used by participants of the value chain. A practical smart factory concept is presented how a manufacturing system can be discovered and included into an smart factory environment. The fundamental concept is based on the customized Industry 4.0 applied to a factory with mixture of legacy systems and manual assembly processes. This paper discusses such as (1) general smart factory concept with various viewpoints, (2) key components of the smart factory development, and (3) a case study of pilot line in a discrete assembly industry.
- 발행기관:
- 대한경영학회
- 분류:
- 경영학