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광록 가
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1 Korea Internet Conference (Krnet) 2015 B2: 스마트팩토리 - 0 -

2 소개 조용주 (Cho, Yong Ju), Ph.D. 연구분야 수석연구원, 한국생산기술연구원 (1995 ~ 현재 ) yjcho@kitech.re.kr / Ph.D. 산업시스템공학과, 연세대학교 (2006) 식스시그마 MBBc (2006 ~ 현재 ) 생산관리 (FOPIS) - MES, Process Simulation, Quality - Manufacturing Assessment Smart Factory - 1 -

3 소개 한 - 독제조혁신포럼 ( ) 한 -EU CSF 글로벌컨퍼런스 ( ) 제 2 회제조혁신포럼 ( , 스마트공장 ) - 2 -

4 1. 개요 2. 스마트팩토리추진전략 3. 공급산업 - 테스트베드 4. 수요산업 - 테스트베드 5. Product 기업 6. 결론 - 3 -

5 - 4 -

6 Smart Factory 개요 ( 獨 ) Organized as a registered non-profit association Based on legally approved statutes and bylaws Driven by members paying a membership fee Headed by an executive board (3 elected board members) Devided in a non-profit part and a taxable business (source: Smart Factory at DFKI) SmartFactory KL is a manufacturer-independent demonstration and research platform in which innovative ICT technologies and their use in a realistic industrial production environment are tested and developed in close cooperation of its members. 1 독일의 SmartFactory 는혁신적인 ICT 기술을실재와동일한생산환경에서의검증및개발을위한 R&D 플랫폼임 - 5 -

7 Smart Factory Platform (2014, 獨 ) - 6 -

8 Smart Factory Platform (2014, 獨 ) 참여기업적용기술역할 CISCO 유 무선라우팅및스위칭인프라 Connected Factory FESTO 실제조환경에서다른제조기업간상호연결제공 Module Engraving HARTING 서로다른자동화모듈간상호운영성제공 Module Force Fitting HIRSCHMANN 스마트팩토리의신뢰성을제공하는산업통신 Connected Security LAPPKABEL 고해상도카메라를활용한제품검사 Module Quality Control MINITEC 높낮이가가능하고작업자를고려한 Workplace Manual Workstation PHOENIX CONTACT laser marking 시스템 Module Laser Marking PROALPHA ERP 시스템 ERP System REXROTH RFID 를통한제품메모리 read Module Clip Mounting SIEMENS 명함첩전주기생산정보관리 Product Lifecycle Management - 7 -

9 Model Factory (2014, Mitsubishi- 日 ) - 8 -

10 스마트팩토리연관산업 스마트팩토리영역 스마트팩토리공급산업 Smart Factory 구축기술 스마트팩토리수요산업 팩토리 ICT 기술 필드디바이스 산업적용 연속공정산업제품 이산공정산업제품 - 9 -

11 스마트팩토리글로벌공급기업 (20 개 ) (source : MarketsandMarkets, 2013)

12 스마트팩토리글로벌공급기업분포 국가별분포 (20 개 ) 미국프랑스영국독일일본스위스

org/wiki/%ed%8c%8c%ec%9d%bc:colonization_1945.

13 스마트팩토리 & 기술종속 - World 1920 empires colonies territory (source: empires_colonies_territory.png) 영국 (1) 프랑스 (4) 독일 (1) 일본 (1) 미국 (12) 스위스 (1)

스마트팩토리공급산업의중요성 1 스마트팩토리구축산업의고객은일반인을대상으로하는것이아니라, 핸드폰, 자동차, 항공기, 플랜트등제품을생산하는제조기업을대상으로하고있음 2 또한, 혈액, 공기, 물등이인체에핵심적인구성요소인것과같이실체가보이지않는기술 (ICT, 시스템, S/W, IoT, PLM 등 ) 의경쟁력확보를통하여다양한제조산업을종속화하고있음 H

14 스마트팩토리공급산업의중요성 1 스마트팩토리구축산업의고객은일반인을대상으로하는것이아니라, 핸드폰, 자동차, 항공기, 플랜트등제품을생산하는제조기업을대상으로하고있음 2 또한, 혈액, 공기, 물등이인체에핵심적인구성요소인것과같이실체가보이지않는기술 (ICT, 시스템, S/W, IoT, PLM 등 ) 의경쟁력확보를통하여다양한제조산업을종속화하고있음 H 社설계도구 (CAD) 는 DASSAULT SYSTEMES ( 프랑스 ) 의 CATIA 제품을사용하고있으며, 해당도구를사용하는순간해당솔루션과기업에종속되며, 매년솔루션에대한라이선스비용을지불하고있으며, 업그레이드시, 추가비용이발생되며, 대기업의협력업체또한해당솔루션에종속되는현상이발생함. 결국, 전체해당산업의 supply chain 이종속됨

15 스마트공장테스트베드 1 스마트팩토리구축기술 ( 장비, 솔루션 ) 산업육성을위한테스트베드구축 ( 공급산업 side) 기술검증, 상용화, 표준화추진 강소기업및히든챔피언기업육성을통한신일자리창출 2 글로벌제품제조기업육성및지원을위한테스트베드구축 ( 수요산업 side) 공정및기술 bottle-neck 해결 글로벌브랜드기업육성 공급산업동반성장인프라활용

16 - 15 -

17 한국형스마트팩토리추진전략 Equipment & Solution 공급산업 OEM Production Mass Production Mass Customization Factory Maker 주문자생산기업 ( 수요산업 ) Product 기업 ( 대량생산 ) 맞춤형제품생산기업 공장수출

18 한국형스마트팩토리추진전략 제품개발기업전략 ( 대기업 ) * OEM: Original Equipment Manufacturing 제품기획 개념설계 (Concept Design) 상세설계 (Design) 공정설계 생산관리 제품출시 제품설계 공정설계 & 생산 한국형스마트팩토리 구축전략 OEM 기업전략 (SMEs) 다양한산업 / 공정 / 제품생산기술旣확보 암묵지 형식지 : 知識구축 Product( 제품개발 ) 기업 化

19 수요산업성공사례 59 년전축바늘생산, 85 년이어폰과헤드폰생산, OEM, 02 자사브랜드제품출시 OEM 생산방식을통한제품설계및생산기술등엔지니어링기술확보 82 년대림전자설립이후, 핸드폰번들이어폰공급, 13 년자사브랜드 (DM008) 제품출시 OEM 생산방식을통한제품설계및생산기술등엔지니어링기술확보 88년동호실업설립이후, 94년자사브랜드 ( 트렉스타 ) 제품출시 " 그동안글로벌슈즈브랜드의주문자상표부착생산 (OEM), 제조업자개발생산 (ODM) 업체로서이들을세계정상에올려놓았지만결국내브랜드가아니면떠나갔다 서울신문 ( )

20 추진전략 1 공급산업육성전략

21 추진전략 2 수요산업육성전략

22 추진전략 3 Product 기업육성전략

23 추진전략 MAP

24 추진전략 4 맞춤형제품생산기업

25 추진전략 5 Factory Maker

26 - 25 -

27 스마트팩토리연관산업

28 1 st 스마트팩토리테스트베드 ( 공급산업 ) 대상공정 : 자동차수동변속기 OUTPUT Shaft 수동조립라인

29 1 st 스마트팩토리테스트베드 ( 공급산업 ) 이송모듈조립모듈 IoT 센서기술제어디바이스기술시스템통합기술 장비공급업체 자동차수동변속기 MES 에너지최적화기술 IoT 통신기술 CPPS 기술 Data Mining 솔루션공급업체

30 1 st 스마트팩토리테스트베드 - CPPS ( 공급산업 )

31 스마트팩토리테스트베드목표 입고스테이션재료비사용내역 제조사제조국단가수량금액 구동부 misumi 일본 미니어처컨베이어세트 1,700, ,200,000 구동부 misumi 일본 반송용롤러세트 250, ,500,000 구동부 SMC 일본 실린더및부속품세트 50, ,000 구동부 SMC 일본 공압에어척세트 380, ,000 구동부 CKD 일본 솔레노이드밸브, 매니폴드, 피팅세트 2,400, ,400,000 구동부 한국 피팅류및 6mm 공압튜브세트 20, ,000 전자부품 중국 8채널릴레이보드세트 26, ,000 전자부품 중국 16채널릴레이보드세트 120, ,000 전자부품 오토닉스 한국 레이저포토센서 ( 투과형 ) 40, ,000 전자부품 중국 SMPS 12V 8.4A, 1.5 Y커넥터세트 200, ,000 전자부품 중국 SMPS 24V 4.2A 150, ,000 전자부품 옴론 일본 릴레이24V 소켓및액세서리세트 35, ,000 전자부품 중국 PCB서포트, IDC커넥터등 200, ,000 전자부품 중국 PCB터미널블록, 점퍼선및소켓 150, ,000 전자부품 중국 IDC 커넥터등 78, ,000 전자부품 한국 24v,12v,5v 3CH SMPS 300, ,000 제어 한국 NFC 13.67Mhz 스티커태그 ,500 제어 UDOO 미국 UDOO DUAL 및부속 350, ,000 제어 ADAFRUIT 미국 UDOO 액세서리용 TFT LCD 15.6" 450, ,000 제어 ADAFRUIT 미국 NFC 쉴드및부속세트 1,300, ,300,000 제어 ADAFRUIT 미국 아두이노 UNO R3 및부속세트 150, ,000 제어 UDOO 미국 lcd 15.6" Adapter HDMI etc 880, ,000 제어 ADAFRUIT 미국 16X2 LCD, 4bit level convertor 220, ,000 제어 ADAFRUIT 미국 Adafruit nfc shield 320, ,000 제어 한국 도넛형맞춤태그제작 300장 3,000, ,000,000 제어 HNS 한국 IEC , ,000 조립부 DYC 한국 80x80 및 20x20 악세서리포함 1,500, ,500,000 조립부 한국 5X8 : 300, 5X25 : 100, 8X15 : , ,000 조립부 한국 5X12 : 200, P.T. 1/4 150, ,000 조립부 DYC 한국 20x20x130 4개, 스프링너트 100개 200, ,000 가공품한국작동부가공품세트 5,200, ,200,000 총합 21,726,

1 st 스마트팩토리테스트베드 Reference Model 新산업발굴 (

32 1 st 스마트팩토리테스트베드 Reference Model 新산업발굴 ( 新서비스 ) 스마트팩토리모델수출 ( 플랜트 ) 강소기업육성 (CSF 컨소시엄 ) Manuf. Assessment Pro. Simulation Quality Control Decision Making Manuf. Security MES(Manufacturing Execution System) Manuf. IoT Platform Energy Platform Test-Bed Platform

33 스마트팩토리공급산업컨소시엄 ( 案 ) R&D 실용화기반확보 수요기반 R&D 수행 원천기술검증 연 학 산 Track Record 확보 산업간융합 관 ICT 글로벌강소기업육성 신산업, 일자리창출

34 스마트팩토리공급산업발전방안 1 공급산업 Test-Bed KPI: 스마트팩토리공급기술국산화비율향상 고객 : 엔지니어링산업, 에너지솔루션산업, IoT 산업, MES 산업, 빅데이터산업, 시뮬레이션산업, 보안산업, 출연연구소, 대학 기대효과 : ( 예 ) IoT 제조산업적용, FEMS+MES 융합, 스마트팩토리보안기 술확보

36 스마트팩토리연관산업

37 수요산업현황 - 욕실용품제조공정 (SMEs-F 社 ) 1 제품설계 2 제조시스템설계 3 공장운영 제품기획 개념설계 (Concept Design) 상세설계 (Design) 공정설계 생산관리 제품출시 제품설계 공정설계 & 생산 Mold 외주생산 주조공정 가공공정 연마공정 도금공정 조립공정 설계엔지니어링 디자인품평 SolidWorks (CAD) CAE 3D 프린터

38 스마트팩토리수요산업적용영역 4. 스마트팩토리테스트베드 1. 공정관리플랫폼적용 2. 설비자동화및제조로봇도입 3. 제조 + 서비스화

39 스마트팩토리수요산업적용영역 공정관리플랫폼 (FOPIS)

40 스마트팩토리수요산업 공정관리플랫폼 (FOPIS)

41 스마트팩토리수요산업발전방안 ( 사례 ) 1 제품설계 2 제조시스템설계 3 공장운영 제품기획 개념설계 (Concept Design) 상세설계 (Design) 공정설계 생산관리 제품출시 제품설계 공정설계 & 생산

42 스마트팩토리수요산업발전방안 ( 사례 ) 베트남 ( 풍국산업 )) 고객주문제품설계원단재단공정설계생산납품 * fabric cutting applications, nesting, shipyard 신발 ( 태광 ) CAD (Nesting S/W) 재단기 (Lectra 社 ( 프 )) Sewing Machine 가방 ( 풍국산업 ) 의류 ( 세아 ) Customer 공급산업 (Equipment & Solution Provider)

풍국산업은현재다양한글로벌가방제품을생산하고있으며, 자사엔지니어링역량또한확보하고있는 OEM 전문기업 1 개요 : 15,000 여대의설비가포함된 OEM

43 스마트팩토리수요산업발전방안 ( 사례 ) 최근, 고부가가치산업이면서첨단산업이융합된산업으로변화되고있는신발, 가방그리고의류산업을대상으로 ICT 가융합된스마트공장추진을이필요함 기존 OEM 생산방식의효율화와旣보유중인핵심엔지니어링기술기반자사제품의신규브랜드化추진필요 대상기업인 풍국산업은현재다양한글로벌가방제품을생산하고있으며, 자사엔지니어링역량또한확보하고있는 OEM 전문기업 1 개요 : 15,000 여대의설비가포함된 OEM 가방제조기업, 연속공정 & 조립공정 공정 : 고가의설비 ( 재봉기 ) 가운영중, 공정관리불가 특징 단위설비별생산량 - 에너지효율편차가높음 병목문제등해결을위한관리시스템의도입요구

44 스마트팩토리수요산업발전방안 ( 사례 -VOCs) 에너지소비패턴을고려한생산설비진단모듈 가방산업공정관리시스템 / 생산및에너지데이터획득모듈 Manuf. IoT Platform Energy Platform Test-Bed Platform

45 스마트팩토리수요산업발전방안 - 테스트베드

46 2 nd 스마트팩토리테스트베드 ( 수요산업 ) 가방산업 생산성 / 품질향상 봉제산업글로벌진출 글로벌브랜드확보 Big Data Manuf. Security MES(Manufacturing Execution System) Manuf. IoT Platform Energy Platform Test-Bed Platform 1 수요산업 Test-Bed KPI: 제조기업생산성및품질향상 + 스마트팩토리공급기술국산화비율향상 고객 : 재봉기계산업, 에너지솔루션산업, IoT 산업, MES 산업, 빅데이터산 업, 보안산업, 출연연구소, 대학

47 해외사례 ( 아헨공대 ITA)

48 2 nd 스마트팩토리테스트베드 목표섬유산업스마트화섬유산업스마트화 세부내용 섬유기계 + IoT 기술융합 섬유기계에너지관리 섬유제품생산공정효율향상 섬유기계 + IoT 기술융합 섬유기계에너지관리 섬유제품생산공정효율향상 전략 제품개발기업전략 OEM 기업전략 고객아디다스풍국, 태광, 세아 적용기술 - IoT(Internet of Things) / EMS(Energy Management System) / MES(Manufacturing Execution System) / Manufacturing Big Data Security / CPPS / Quality / Asset Management

49 - 48 -

신제품및신서비스개발방법 NPD (New Product Development) 고객

Fujimoto (1991), Product Development Funnel -

Cooper (2002), Value Proposition Process -

Development) 환경, 에너지, Packaging, 재제조, Service

50 신제품및신서비스개발방법 NPD (New Product Development) 고객 Needs, 생산성, 품질 Product NPD Process - Clark & Fujimoto (1991), Product Development Funnel - Lansiti & Kosnik (1999), State-gate Model - Cooper (2002), Value Proposition Process - Hughes & Chafin (1996) NSD (New Service Development) 환경, 에너지, Packaging, 재제조, Service NSD Process Laurie Young (2005) Business Model

평가시스템 시나리오제작 상생파트너십구축 알파 / 베타테스트 비즈니스모델보완 Market Launching 제조공정수준평가

51 Product 기업육성방안 제품서비스융합가이드 Framework 비즈니스모델 제품 창의적제품개발기술 (NPD+NSD) 제품 + 서비스 ( 제품 +α) + 서비스 제품서비스평가 Framework 제품 + α 창의적제품개발기술 (Function) 체험 / 평가시스템 시나리오제작 상생파트너십구축 알파 / 베타테스트 비즈니스모델보완 Market Launching 제조공정수준평가 Framework 제조공정사전시뮬레이션 제조공정관리시스템 ( 품질, 생산 ) 제조공정사후평가시스템 최적프로세스 / 제품

52 - 51 -

53 스마트팩토리산업

54 결론 - 키워드 엔지니어링 (Engineering) 인간 ( 작업자 ) 중심 (Human-centered) 수직적 / 수평적통합 (Integrated) 연결성 (Connectivity) 산, 학, 연, 관협력 (Collaboration) 창조와상상력 (Creativeness & Imagination) ICT 기술 (IoT, CPS, Cloud, Big-Data, Decentralized 등 ) 지속성 (Sustainability)

55 주추 ( 柱礎 ] 산업 ( JooChoo Industry) 의중요성 1 주추산업 : 스마트공장구축기술즉, 자동차, 조선, IT 제품, 부품등을만드는공장을잘만드는기술 (S/W, HW) 이며, 국가산업의주춧돌이되는기반산업 (CAD/E, PLM, MES, ERP, IoT, CPS, 네트워크, 디바이스산업 )

56 - 55 -

소개 조용주 (Cho, Yong Ju), Ph.D. 연구분야 수석연구원, 한국생산기술연구원 (1995 ~ 현재 ) / Ph.D. 산업시스템공학과, 연세대학교 (2006) 식스시그마 MBB

- 0 - 소개 조용주 (Cho, Yong Ju), Ph.D. 연구분야 수석연구원, 한국생산기술연구원 (1995 ~ 현재 ) yjcho@kitech.re.kr 010-5240-1030 / 041-589-8350 Ph.D. 산업시스템공학과, 연세대학교 (2006) 식스시그마 MBBc (2006 ~ 현재 ) 생산관리 (FOPIS) - MES, Process Simulation,