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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, Quality - Manufacturing Assessment Smart Factory 2016. 05. 20. 방송 스마트제조업, 미래를바꿀승부수 " - 1 -
1. 개요 2. 한국형스마트팩토리추진전략 3. 추진전략 1 공급산업육성 4. 추진전략 2 수요산업육성 5. 스마트팩토리추진방법론 & 결론 - 2 -
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 - 3 -
Manufacturing( 제조 ) 제품설계 제품설계 제조시스템설계 공장운영 A/S, Recycling 관리시스템 : PLM (Product Lifecycle Management) CAD/CAE Process Sim. MES/ QMS CRM/ FEMS 과학적방법론 : DFSS (Design For Six Sigma) ICT Technology - 4 -
Manufacturing( 제조 ) 제품설계 제품설계 제조시스템설계 공장운영 A/S, Recycling 관리시스템 : PLM (Product Lifecycle Management) CAD/CAE Process Sim. MES/ QMS CRM/ FEMS 과학적방법론 : DFSS (Design For Six Sigma) - 5 -
Manufacturing( 제조 ) - 제품설계 제품설계 제조시스템설계 공장운영 A/S, Recycling 관리시스템 : PLM (Product Lifecycle Management) CAD/CAE Process Sim. MES/ QMS CRM/ FEMS 과학적방법론 : DFSS (Design For Six Sigma) - 6 -
Manufacturing( 제조 ) - 제조시스템설계 제품설계 제조시스템설계 공장운영 A/S, Recycling 관리시스템 : PLM (Product Lifecycle Management) CAD/CAE Process Sim. MES/ QMS CRM/ FEMS 과학적방법론 : DFSS (Design For Six Sigma) - 7 -
Manufacturing( 제조 ) - 공장운영 제품설계 제조시스템설계 공장운영 A/S, Recycling 관리시스템 : PLM (Product Lifecycle Management) CAD/CAE Process Sim. MES/ QMS CRM/ FEMS 과학적방법론 : DFSS (Design For Six Sigma) - 8 -
추진전략 1 1. 중소 중견제조기업에서는전체적인제품개발프로세스관점에서 스마트팩토리기술도입을고려해야함 - 9 -
추진전략 2 2. 스마트팩토리를추진할제조기업내에는내부의종업원을포함하여주문하는고객, 협력을진행하는고객등 나의고객이누구인지? 와 관련된이해관계자가누구인지? 를파악해야하며, 해당고객이원하는요구사항이무엇인지를정확하게이해할필요가있음 구분 고객 Ÿ 직원 Ÿ Ÿ 생산직 사무직 내부고객 Ÿ 경영자 Ÿ 경영층 Ÿ 기업소유주 Ÿ 주주 외부고객 Ÿ B2B(Business to Business, 기업과 기업간거래 ) Ÿ Ÿ Ÿ 주문업체협력업체하청업체 Ÿ B2C(Business to Customer, 기업과 Ÿ 최종제품사용자 ( 개인 ) - 10 -
추진전략 3 3. 중소 중견제조기업에서는 스마트팩토리추진을위해제한된인 력, 예산, 시간등의자원을어떻게활용할것인가? 에대해결정할 필요가있음 4. 중소 중견제조기업과유사한형태의모델팩토리벤치마킹을통한 ROI(Return On Investment, 투자수익률 ) 의검증과정이필요할것이며스마트팩토리관련솔루션의기술성, 유지보수, 확장성등에대한정확한판단이요구됨 5. 스마트팩토리추진에대한단계적인로드맵과비전을동시에제시 할필요가있음 - 11 -
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스마트팩토리개요 - 13 -
스마트팩토리정의 v 스마트팩토리 (smart factory) 는 공장의생산설비 ( 시스템 ) 를기반으로한수 직적통합과고객의요구사항을시작으로하는제품개발가치사슬 (value chain) 기반수평적통합 이구현되는공장을의미하고있음 ü ü 수직적 ( 생산시스템 ) 통합은제품이생산되는다양한설비에서센서및디바이스를통하여신호를획득하고, PLC(Programmable Logic Controller) 및 HMI(human Machine Interface) 등의제어기술을통하여설비의제어를수행하며, 생산프로세스를관리하기위한 MES(Manufacturing Execution System) 와창고관리를위한 WMS(Warehouse Management System) 를거쳐상단의 ERP(Enterprise Resource Planning) 까지유기적으로관리될수있는개념임수평적 ( 가치사슬 ) 통합은제품을사용하는고객 (B2B에서의기업고객및 B2C에서의개인고객을모두포함 ) 이원하는요구사항을도출하기위한시장조사및제품기획단계를거쳐, 고객의요구사항을충족시키기위한제품개발 R&D ( 개념설계- 상세설계 ) 단계및공정설계후제품을생산하여제품을고객에게전달하는과정까지를포함하고있음 - 14 -
스마트팩토리정의 - 15 -
스마트제조 (Smart Manufacturing) - 16 -
스마트팩토리해외현황 ( 공급산업 ) - SmartFactoryKL DFKI ( 독일 ) (source: Smart Factory at DFKI) - 17 -
스마트팩토리해외현황 ( 공급산업 ) - SmartFactoryKL DFKI ( 독일 ) - 18 -
스마트팩토리해외현황 ( 공급산업 ) - SmartFactoryKL DFKI ( 독일 ) 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 - 19 -
스마트팩토리해외현황 ( 공급산업 ) - SmartFactoryKL DFKI ( 독일 ) http://www.smartfactory.de - 20 -
스마트팩토리해외현황 ( 인력양성 ) Learning Factory ( 독일 ) - 21 -
스마트팩토리해외현황 ( 인력양성 ) Learning Factory ( 독일 ) - 22 -
스마트팩토리해외현황 ( 인력양성 ) Learning Factory ( 독일 ) - 23 -
Model Factory (2014, Mitsubishi- 日 ) - 24 -
스마트팩토리해외현황 ( 수요산업 ) - 25 -
스마트팩토리 해외현황(수요산업) Rio Tinto v 개요 ü RioTinto는 호주(Brisbane)에서 광산산업에서는 세계 최초로 빅데이터 센터(PEC, Processing Excellence Centre) 운영을 시작하였으며, 이 센터에서는 고정 및 모바일 광산 운영 장비에 부착된 센서를 통해 수집 및 저장된 방대한 양의 데이터(30GB/일, 5TB 저장소 활용) 평가와 엔진 고장의 예측 및 방지를 통하여 생산성 향상과 안전성 강화에 주력하고 있음 v 적용기술 ü 센서 및 빅데이터(설비 진단 및 예지보전) 기술 및 예측수학, 머신 러닝, 모델링 기술 v 목표 ü 채광작업의 안전성, 효율성 강화 및 주주 수익률 극대화 - 26 -
스마트팩토리 해외현황(수요산업) GE, Multi-Modal Factory v 개요 ü GE는 인도 서부 푸네에 2억달러 이상을 투자한 새로운 개념의 유연한 멀티모달 공장 (Multi-Modal Factory)을 구축하여 제트엔진에서 기관차의 부품까지 다양한 제품(항공, 전력, 가스, 운송 비즈니스 제품)의 생산 및 가공을 지원하며 생각하는 공장(Brilliant Factory) 을 처음으로 적용함 v 적용기술 ü 공장시설 간 실시간 정보를 공유하고 공급망 서비스망 유통망 등을 연결하는 산업인터 넷(IIoT, Industrial IoT) 및 빅 데이터 기술을 통하여 돌발적인 가동 중지를 예방하고 품 질 유지 및 최적화된 생산 추구 v 목표 ü 2022년까지 인도의 국내총생산(GDP) 중 제조업의 비율 현재 대비 25% 향상과 1억 개 의 일자리 창출 - 27 -
스마트팩토리해외현황 ( 수요산업 ) ZARA - 28 -
스마트팩토리해외현황 ( 수요산업 ) - 새한진공열처리 v 경기화성의금형열처리제품생산중소기업으로최근정부지원금 1억원에자체자금 5000만원의예산을투입하여, 기존공장을스마트공장으로리모델링함 v 모든제조과정을관리할수있는생산운영관리 (MES) 시스템을도입해최적의공정조건도출하고전력감시모니터링시스템구축으로장비의전력소비최소화 v 기업대표는 스마트팩토리추진으로연간 3억원이던전기료가올해는 2억5000 만원수준으로줄어들것 이며 생산성을높여올해매출은지난해 (26억원) 보다 60% 이상늘어날것으로예상 하고있음 - 29 -
스마트팩토리글로벌공급기업 (20 개 ) (source : MarketsandMarkets, 2013) - 30 -
스마트팩토리글로벌공급기업분포 국가별분포 (20 개 ) 12 12 10 8 6 4 2 4 1 1 1 1 0 미국프랑스영국독일일본스위스 - 31 -
스마트팩토리 & 기술종속 - World 1920 empires colonies territory (source:http://ko.wikipedia.org/wiki/%ed%8c%8c%ec%9d%bc:colonization_1945.png#mediaviewer/file:world_1920_ empires_colonies_territory.png) 영국 (1) 프랑스 (4) 독일 (1) 일본 (1) 미국 (12) 스위스 (1) - 32 -
MES Product Survey September 2015, we published our global annual MES Product Survey for the 16th year in a row. In it, we cover 71 manufacturing execution systems (MES). The survey will help you to select and implement the right MES product for your organization. (http://www.mescc.com/mes-report.html) - 33 -
MES Product Survey - 34 -
MES Product Survey - 35 -
MES Product Survey - 36 -
스마트팩토리공급산업의중요성 1 스마트팩토리구축산업의고객은일반인을대상으로하는것이아니라, 핸드폰, 자동차, 항공기, 플랜트등제품을생산하는제조기업을대상으로하고있음 2 또한, 혈액, 공기, 물등이인체에핵심적인구성요소인것과같이실체가보이지않는기술 (ICT, 시스템, S/W, IoT, PLM 등 ) 의경쟁력확보를통하여다양한제조산업을종속화하고있음 v H 社설계도구 (CAD) 는 DASSAULT SYSTEMES ( 프랑스 ) 의 CATIA 제품을사용하고있으며, 해당도구를사용하는순간해당솔루션과기업에종속되며, 매년솔루션에대한라이선스비용을지불하고있으며, 업그레이드시, 추가비용이발생되며, 대기업의협력업체또한해당솔루션에종속되는현상이발생함. 결국, 전체해당산업의 supply chain 이종속됨 - 37 -
스마트공장테스트베드 1 v 스마트팩토리구축기술 ( 장비, 솔루션 ) 산업육성을위한테스트베드구축 ( 공급산업 side) ü 기술검증, 상용화, 표준화추진 ü 강소기업및히든챔피언기업육성을통한신일자리창출 2 v 글로벌제품제조기업육성및지원을위한테스트베드구축 ( 수요산업 side) ü 공정및기술 bottle-neck 해결 ü 글로벌브랜드기업육성 ü 공급산업동반성장인프라활용 - 38 -
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한국형스마트팩토리추진전략 제품개발기업전략 ( 대기업 ) * OEM: Original Equipment Manufacturing 제품기획 개념설계 (Concept Design) 상세설계 (Design) 공정설계 생산관리 제품출시 제품설계 공정설계 & 생산 v 한국형스마트팩토리 구축전략 OEM 기업전략 (SMEs) ü 다양한산업 / 공정 / 제품생산기술旣확보 ü 암묵지 à 형식지 : 知識구축 ü 제품개발기업 化 - 40 -
한국형스마트팩토리추진전략 - 41 -
[ 참고 ] 설계 / 디자인 / 엔지니어링 - 42 -
[ 참고 ] 엔지니어 vs. Engineer [ 출처 : 네이버 ] Engineers design materials, structures, and systems while considering the limitations imposed by practicality, regulation, safety, and cost. The word engineer is derived from the Latin words ingeniare ("to contrive, devise") and ingenium ("cleverness"). The work of engineers forms the link between scientific discoveries and their [ 출처 : WIKIPEDIA] subsequent applications to human needs and quality of life. - 43 -
수요산업사례 v 59 년전축바늘생산, 85 년이어폰과헤드폰생산, OEM, 02 자사브랜드제품출시 v OEM 생산방식을통한제품설계및생산기술등엔지니어링기술확보 v 82 년대림전자설립이후, 핸드폰번들이어폰공급, 13 년자사브랜드 (DM008) 제품출시 v OEM 생산방식을통한제품설계및생산기술등엔지니어링기술확보 v 88년동호실업설립이후, 94년자사브랜드 ( 트렉스타 ) 제품출시 v " 그동안글로벌슈즈브랜드의주문자상표부착생산 (OEM), 제조업자개발생산 (ODM) 업체로서이들을세계정상에올려놓았지만결국내브랜드가아니면떠나갔다 서울신문 ( 14.12.4) - 44 -
한국형스마트팩토리추진전략 - 45 -
추진전략 1 공급기업육성 - 46 -
추진전략 2 수요기업육성 - 47 -
추진전략 3 Product 기업육성 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 - 48 -
추진전략 5 Factory Maker 육성 김치생산공정관리 (KPM) 기술 KLM 통합시스템개발 수요 / 공급예측시스템 프로세스모델러 / 생산스케줄러 김치공장 FEED 기술 3D 가상공장및시뮬레이션 - 49 -
추진전략 5 Factory Maker 육성 * 생기원, 김치연, UNIST, 성균관대, 한밭대공동연구, 14~ 16 Management (MES, M/S, 빅데이터등 ) Control ( 제어, 디바이스 ) Shop Floor ( 엔지니어링 ) - 50 -
추진전략 5 Factory Maker 육성 v 수요 - 공급예측시스템 * 생기원, 김치연, UNIST, 성균관대, 한밭대공동연구, 14~ 16 전라남도영암군 (46830) 의수요량과예측량 2000000 1800000 1600000 1400000 1200000 1000000 800000 600000 400000 200000 0 Original Demand MA wma Kernel Smoothing - 51 -
추진전략 5 Factory Maker 육성 v 생산스케쥴러 * 생기원, 김치연, UNIST, 성균관대, 한밭대공동연구, 14~ 16-52 -
추진전략 5 Factory Maker 육성 v 3D 가상공장및시뮬레이션 * 생기원, 김치연, UNIST, 성균관대, 한밭대공동연구, 14~ 16-53 -
추진전략 5 Factory Maker 육성 v 3D 가상공장및시뮬레이션 * 생기원, 김치연, UNIST, 성균관대, 한밭대공동연구, 14~ 16-54 -
추진전략 5 Factory Maker 육성 * 생기원, 김치연, UNIST, 성균관대, 한밭대공동연구, 14~ 16 v KLMS (Kimchi Life-cycle Management System) - 55 -
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스마트팩토리연관산업 - 57 -
공급산업테스트베드개요 - 58 -
공급산업테스트베드개요 8 대스마트제조기술 (End-to-End Engineering) 테스트베드 - 59 -
공급산업테스트베드구축전략 Supplier ( 공급산업육성 ) Total ( 수직 / 수평통합 ) Open ( 개방형 ) Model ( 모델팩토리 ) Replaceable (Lego) Approved ( 공급기술검증 ) - 60 -
1 st 스마트팩토리테스트베드 ( 공급산업 ) v 대상공정 : 자동차수동변속기 OUTPUT Shaft 수동조립라인 - 61 -
1 st 스마트팩토리테스트베드 ( 공급산업 ) 이송모듈조립모듈 IoT 센서기술제어디바이스기술시스템통합기술 장비공급업체 자동차수동변속기 MES 에너지최적화기술 IoT 통신기술 CPPS 기술 Data Mining 솔루션공급업체 - 62 -
1 st 스마트팩토리테스트베드 CPPS(Cyber Physical Production System) - 63 -
1 st 스마트팩토리테스트베드 VR(Virtual Reality) - 64 -
1 st 스마트팩토리테스트베드 VR(Virtual Reality) - 65 -
스마트팩토리테스트베드목표 입고스테이션재료비사용내역 제조사제조국단가수량금액 구동부 misumi 일본 미니어처컨베이어세트 1,700,000 6 10,200,000 구동부 misumi 일본 반송용롤러세트 250,000 10 2,500,000 구동부 SMC 일본 실린더및부속품세트 50,000 11 550,000 구동부 SMC 일본 공압에어척세트 380,000 1 380,000 구동부 CKD 일본 솔레노이드밸브, 매니폴드, 피팅세트 2,400,000 1 2,400,000 구동부 한국 피팅류및 6mm 공압튜브세트 20,000 1 20,000 전자부품 중국 8채널릴레이보드세트 26,000 10 260,000 전자부품 중국 16채널릴레이보드세트 120,000 1 120,000 전자부품 오토닉스 한국 레이저포토센서 ( 투과형 ) 40,000 3 120,000 전자부품 중국 SMPS 12V 8.4A, 1.5 Y커넥터세트 200,000 1 200,000 전자부품 중국 SMPS 24V 4.2A 150,000 1 150,000 전자부품 옴론 일본 릴레이24V 소켓및액세서리세트 35,000 10 350,000 전자부품 중국 PCB서포트, IDC커넥터등 200,000 1 200,000 전자부품 중국 PCB터미널블록, 점퍼선및소켓 150,000 1 150,000 전자부품 중국 IDC 커넥터등 78,000 1 78,000 전자부품 한국 24v,12v,5v 3CH SMPS 300,000 2 600,000 제어 한국 NFC 13.67Mhz 스티커태그 850 10 8,500 제어 UDOO 미국 UDOO DUAL 및부속 350,000 2 700,000 제어 ADAFRUIT 미국 UDOO 액세서리용 TFT LCD 15.6" 450,000 2 900,000 제어 ADAFRUIT 미국 NFC 쉴드및부속세트 1,300,000 1 1,300,000 제어 ADAFRUIT 미국 아두이노 UNO R3 및부속세트 150,000 1 150,000 제어 UDOO 미국 lcd 15.6" Adapter HDMI etc 880,000 1 880,000 제어 ADAFRUIT 미국 16X2 LCD, 4bit level convertor 220,000 1 220,000 제어 ADAFRUIT 미국 Adafruit nfc shield 320,000 3 960,000 제어 한국 도넛형맞춤태그제작 300장 3,000,000 1 3,000,000 제어 HNS 한국 IEC667-102 650,000 1 650,000 조립부 DYC 한국 80x80 및 20x20 악세서리포함 1,500,000 1 1,500,000 조립부 한국 5X8 : 300, 5X25 : 100, 8X15 : 300 330,000 1 330,000 조립부 한국 5X12 : 200, P.T. 1/4 150,000 1 150,000 조립부 DYC 한국 20x20x130 4개, 스프링너트 100개 200,000 1 200,000 가공품한국작동부가공품세트 5,200,000 1 5,200,000 총합 21,726,500-66 -
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 - 67 -
스마트팩토리테스트베드현황분석 - 68 -
스마트팩토리공급산업컨소시엄 ( 案 ) R&D 실용화기반확보 수요기반 R&D 수행 원천기술검증 연 학 산 Track Record 확보 산업간융합 관 ICT 글로벌강소기업육성 신산업, 일자리창출 - 69 -
스마트팩토리공급산업발전방안 1 v 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 - 70 -
스마트팩토리연관산업 - 72 -
스마트팩토리수요산업적용영역 2. 수요산업테스트베드 1. 공정관리플랫폼적용 3. 설비자동화및제조로봇도입 4. 제조 + 서비스화 (Product 기업육성 ) - 73 -
스마트팩토리수요산업적용영역 1. 공정관리플랫폼 (FOPIS) - 74 -
스마트팩토리수요산업적용영역 1. 공정관리플랫폼 (FOPIS) - 75 -
스마트팩토리수요산업발전방안 2. 수요산업테스트베드 베트남 OEM 기업 고객주문제품설계원단재단공정설계생산납품 * fabric cutting applications, nesting, shipyard 신발 CAD (Nesting S/W) 재단기 (Lectra 社 ( 프 )) Sewing Machine 가방 의류 Customer 공급산업 (Equipment & Solution Provider) - 76 -
봉제산업의중요성 베트남, TPP 로글로벌섬유의류공급망중심된다 한국 TPP 참여에시간걸려 이미진출한베트남활용필요한국이 TPP 에가입할경우, 한국산원사 원단수출확대가기대관세인하로인해원가에서우위를점하고있는중국 인도 대만에대해가격경쟁력제고가능 TPP 에가입한나라들 ( 북미, 아프리카, 아시아 ) 등에대한의류공급망형성 [2015.10.07 주간무역 ] TPP 체결, 베트남에생산거점확보한국내섬유의류업체에긍정적 가장큰수혜가기대되는기업들은생산거점을기확보한 OEM 기업들국내의류업체중한세실업, 영원무역, 태평양물산등이해당이들기업의베트남생산비중은한세실업 60%, 영원무역 18%, 태평양물산 50% 수준 [2015.10.06 아시아경제 ] 1 1. 가방, 신발, 의류기업중, 세계 1 위 OEM 기업다수 2. 세금국내납세, 수출액국내포함 à 해외진출국내기업대상정부지원부족 - 77 -
봉제산업의중요성 - 78 -
봉제산업의중요성 2015 년 4 월공정분석을요청한베트남봉제공장공장장의글 노동집약적인봉제산업의특성상인건비가저렴한지역으로의생산시설을지속적으로이동하였으나짧아지는리드타임과원자재소싱등을 ( 발주처가 ) 강요하여더이상타지역으로이동이어려운형편이라공정설계의 Optimization 과라인발란싱의확대로생산성을확대하여야만살아날수있습니다. 지속적으로다품종, 소량생산이확대되고있고타기업의진출로기능공확보가어려워짐으로시스템을통한관리가절실히요구되어지고있습니다. 공원들의스킬을투명하게반영한발달된공정설계를통한체계적인라인관리가필요합니다 인건비가저렴한지역으로공장을이동하는방식으로원가절감 공장생산성을높이는방식으로원가절감 제조스마트化전환필요 - 79 -
봉제산업의중요성 1 1. 多설비운영제조라인 2. 연속공정 & 조립공정혼합 3. 가방, 신발, 의류, 에어백, 카시트등다양한제품적용 - 80 -
봉제산업프로세스분석 1 제품설계 2 제조시스템설계 3 공장운영 제품기획 개념설계 (Concept Design) 상세설계 (Design) 공정설계 생산관리 제품출시 제품설계 공정설계 & 생산 - 81 -
봉제산업프로세스분석 1 2 3 고객주문 제품설계 원단재단 공정설계 생산 납품 * fabric cutting applications, nesting, shipyard 신발 CAD (Nesting S/W) 재단기 Sewing Machine 가방 의류 Customer - 82 -
봉제산업요구사항 (VOCs) 1 다양한 Global Maker 의다양한요구 ( 품질, 가격, 납기등 ) 에대응하기위한영업대응시스템필요 2 제조공정 ( 재단 - 봉제 - 포장 ) Black Box 化에따른 Layout, 공 정설계, 품질개선, 인력관리등의어려움 3 多설비에따른설비관리및에너지의효율적사용 고객영업 - 계획 / 시뮬레이션 - 납기의전주기대응시스템필요 - 83 -
모델팩토리개요 - 84 -
모델팩토리구축방향 ü Critical constraints: 납기, 비용, 자재조달등 시제품전달 모바일시스템 가죽원단 인쇄 고리 방산시장 Jig 가방공장 Jig 제작 MES Energy 설비 /IoT - 85 -
모델팩토리구축방향 End-to-End Engineering - 86 -
모델팩토리구축방향 - 프레임워크 - 87 -
모델팩토리구축방향 1. 머신 (JUKI) - 88 -
모델팩토리구축방향 1. 머신 (JUKI) - 89 -
모델팩토리구축방향 1. 머신 (JUKI) - 90 -
모델팩토리구축방향 2. 전기시스템 2. 전기시스템 < 전기모니터링 SCADA 화면 ( 예제 ) > - 91 -
모델팩토리구축방향 3. MES - 92 -
모델팩토리구축방향 3. MES - 93 -
모델팩토리구축방향 3. MES - 94 -
모델팩토리구축방향 3. MES - 95 -
모델팩토리구축방향 3. MES - 96 -
모델팩토리구축방향 3. MES - 97 -
모델팩토리구현예시 - 98 -
모델팩토리협력 - 99 -
스마트팩토리테스트베드 ( 수요산업 ) 가방산업 생산성 / 품질향상 봉제산업글로벌진출 글로벌브랜드확보 Big Data Manuf. Security MES(Manufacturing Execution System) Manuf. IoT Platform Energy Platform Test-Bed Platform 1 v 수요산업 Test-Bed KPI: 제조기업생산성및품질향상 + 스마트팩토리공급기술국산화비율향상 고객 : 재봉기계산업, 에너지솔루션산업, IoT 산업, MES 산업, 빅데이터산 업, 보안산업, 출연연구소, 대학 - 100 -
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수요산업스마트공장추진방법론 사전공정수준 진단 사후공정수준 진단 공정시뮬레이션 공정관리플랫폼 공정컨설팅 (PI) 시스템프레임워크 - 102 -
대상산업 - 103 -
1. AS-IS 공정수준 (FOPIS-Assess) 구분 1 단계 (Poor) 2 단계 (Basic) 3 단계 (Effective) 4 단계 (Best Practice) 5 단계 (Emerging) 생산계획 생산계획이없거나비정기적으로담당부서수준에서생산계획수립 정기적으로담당부서수준의생산계획수립하나부하조정은되지않음 시스템을이용하여생산계획을수립하나시뮬레이션기능미흡 여러개의공장 / 라인간통합생산계획이수시간내수립되고시뮬레이션기능도충분 생산이평준화되어있어납기지연이거의없음 자재조달 자재조달방침이없음생산공정과연계부족 자재조달의기초를구축하는단계 조달기준, 방침이확립되어조달품질, 가격, 납기가안정적으로관리 자재조달은안정적이며필요한경우유연한조정이가능 자재조달체계가완벽에가까운상태로, 재고의 Zero 화, 생산공정 공정운영및일정계획이수립되어있지않거나거의활용되지않음 공정간낭비요소를인식하고라인화전제조건을구축중 공정흐름이안정화되어있고월단위공정운영및일정계획이세워져있지만계획변경이시의적절하지않음 낭비없는공정흐름작업이수행됨 수요중심의공정재편성이추진되고끊임없이제조공정혁신추구 설비운영 생산에만급급하고설비의예방보전에대한인식부족 중요설비에만점검체계가갖추어짐 설비점검, 자주보전등중요설비관리체계를갖춤 설비운영체계가확립되어전사적개선활동이추진 설비 Life Cycle 에따라설비운영체계를확립하여수행중 재고관리 재고의입출고과정을관리하지않음 재고관리표준지침이존재하나수기로관리 정기 / 부정기정인재고실사가이루어짐 재고시스템과실재고간의오차원인을분석, 정확도를높임 제고관리체계가완벽에가까운상태 품질관리 품질문제가중요하나 QM 에대한의지와지식이부족 품질검사의자동화와가시화가이루어지기시작 TQM 활동이전개되고있으며품질향상을위한체계화가어느정도이루어짐 TQM 활동이활발하며중요공정이 PPM 수준으로안정되어있고품질향상대책이마련됨 완벽에가까운품질경영실행체계를유지 - 104 -
1. AS-IS 공정 SCADA Ethernet 고정된생산방식 단절된관리시스템 수작업공정계획 Lot 추적불가 공정간단절 에너지다소비 - 105 -
2. VOCs 분석 - 106 -
3. 스마트팩토리프레임워크 - 107 -
4. TO-BE 공정 - 108 -
5. TO-BE 공정수준 구분 1 단계 (Poor) 2 단계 (Basic) 3 단계 (Effective) 4 단계 (Best Practice) 5 단계 (Emerging) 생산계획 생산계획이없거나비정기적으로담당부서수준에서생산계획수립 정기적으로담당부서수준의생산계획수립하나부하조정은되지않음 시스템을이용하여생산계획을수립하나시뮬레이션기능미흡 여러개의공장 / 라인간통합생산계획이수시간내수립되고시뮬레이션기능도충분 생산이평준화되어있어납기지연이거의없음 자재조달 자재조달방침이없음생산공정과연계부족 자재조달의기초를구축하는단계 조달기준, 방침이확립되어조달품질, 가격, 납기가안정적으로관리 자재조달은안정적이며필요한경우유연한조정이가능 자재조달체계가완벽에가까운상태로, 재고의 Zero 화, 생산공정 공정운영및일정계획이수립되어있지않거나거의활용되지않음 공정간낭비요소를인식하고라인화전제조건을구축중 공정흐름이안정화되어있고월단위공정운영및일정계획이세워져있지만계획변경이시의적절하지않음 낭비없는공정흐름작업이수행됨 수요중심의공정재편성이추진되고끊임없이제조공정혁신추구 설비운영 생산에만급급하고설비의예방보전에대한인식부족 중요설비에만점검체계가갖추어짐 설비점검, 자주보전등중요설비관리체계를갖춤 설비운영체계가확립되어전사적개선활동이추진 설비 Life Cycle 에따라설비운영체계를확립하여수행중 재고관리 재고의입출고과정을관리하지않음 재고관리표준지침이존재하나수기로관리 정기 / 부정기정인재고실사가이루어짐 재고시스템과실재고간의오차원인을분석, 정확도를높임 제고관리체계가완벽에가까운상태 품질관리 품질문제가중요하나 QM 에대한의지와지식이부족 품질검사의자동화와가시화가이루어지기시작 TQM 활동이전개되고있으며품질향상을위한체계화가어느정도이루어짐 TQM 활동이활발하며중요공정이 PPM 수준으로안정되어있고품질향상대책이마련됨 완벽에가까운품질경영실행체계를유지 - 109 -
산업별확대방안 수요산업테스트베드 공정관리플랫폼 공정컨설팅 설비자동화 - 110 -
스마트팩토리산업 - 111 -
결론 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) - 112 -
http://www.modelfactory.kr - 113 -
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