제조기업의 Digital Transformation 의 의미와스마트공장의추진전략 2018. 09. 20
Contents Ⅰ. 산업계의현황및제조업의 Digital Transformation Ⅱ. Smart Factory 도입을위한고려사항 Ⅲ. Conference 기획취지
[ Keyword ]
Digital Transformation Platform Smart Factory 4차산업혁명 Blockchain IoT Big Data Cloud AR VR CPS Machine Learning AI Deep Learning Digital Twin 3D Printing
4 차산업혁명시대구현을 위한핵심은 변화및환경 대응 Gray Hamel < 꿀벌과게릴라 (Leading the Revolution) > 하이테크세상에서는산업혁명을일으킬수있는기업만이살아남는다 - 오늘날의기업은상품, 서비스가아니라혁신적인비즈니스아이디어개발능력으로경쟁한다
Ⅰ. 제조기업의 Digital Trasnsformatin 의의미
지금, 제조기업에필요한것은?
산업계및제조혁신동향 - Paradigm 의변화 제조 Paradigm 의변화 Industry 4.0 제조기업의혁신적인변화필요 제품의기획 / 설계, 생산, 유통 / 판매등전과정을 ICT 기술로통합해최소비용과최소시간으로고객맞춤형제품을생산하는미래형스마트공장 Industry 3.0 Industry 4.0 중앙집중식생산체계 모듈단위의유연한분산 / 제어생산체계 Digital Transformation 디지털적인모든것 (All thinsg Digital) 으로인해발생하는다양한변화에대하여 디지털기반으로기업의조직, 프로세스, 비즈니스모델, 기업문화, 커뮤니케이션 등을총망라하여근본적으로변화시키는경영전략 현재 Businsess 가지속가능한것인가? 경영환경변화에 선제적인대응 제조경쟁력강화방안및경영목표달성전략수립 Smart Factory 공장자체및사람과사물 (Device), 운영프로세스와프로세스가연결되어지능화, 연결화, 가상화가가능한공장 Intelligence Connectivity Virtualization
제조혁신사례 adidas SpeedFactory ( 자동화공장시스템 ) 아디다스 SpeedFactory 는디자인과기술력의완벽한결합으로자동화와유연산생산을가능하게할것입니다. - 아디다스前 CEO 헤르베르트하이너 (Herbert Hainer) - [ 기대효과 ] 빠른생산속도 (5시간만에운동화 1켤레생산가능 ) Robot이만드는높은 Quality의기술력과완성도 경쟁사 Nike와의영역이익률격차해소 신상품개발에서출시까지소용되는약 18개월의일정축소 생산성증가와비용절감으로마케팅, 기술개발등에투자가능 Industy 4.0 의요소인 Smart Product, Smart Factory, Smart Logistics, Smart Service 를포함하고있음 -> 이것은 Value Chain 을통합한것임
제조혁신사례 - 산업특화솔루션사례 공작기계분야의산업특화솔루션사례 (Yamazaki Mazak) 계측 / 디지털 데이터수집 & 가시화 분석 가치창출 ( 지능화 ) 최적화 / 협업신사업개발 Yamazaki Mazak OT + IT 협력을통한표준 Edge Computing 기술사용및개발 -> 공작기계산업에특화하여 OT 와 IT 를연계한특화솔루션개발 Cloud Platform Cloud DB 중심으로사내중앙시스템과연결하여데이터수집및연계강화 Smart Box ( 공작기계최적화 Edge Computing) IT + OT 공동개발을통해공장네크워크사이버보안강화함 MTConnect ( 공작기계최적화 IoT 프로토콜 ) 공장의설비기기와통신을 MTConnect 에한정하여, 외부보안강화함 출처 > 삼정 KPMG 참고
제조기업의 Digital Transformation Digital Transformation Transformation : 외부로부터주어진 DNA 에의하여생물의유전적인성질이변하는일 Digital Transformation : 디지털기술을사회전반에적용하여전통적인사회구조를혁신시키는것 - 기업이비즈니스모델, 제품및서비스를창출하기위해디지털역량을활용함으로써고객및시장 ( 외부생태계 ) 의파괴적인변화에적응하거나이를추진하는지속적인프로세스 (IDC, 2015) - 기업이디지털과물리적인요소들을통합하여비즈니스모델을변화시키고, 산업에새로운방향을정립하는전략 (IBM, 2011) - Mobile, Cloud, Big Data, AI, IoT 등디지털신기술로촉발되는경영환경상의변화동인에선제적으로대응함으로써현행비즈니스의경쟁력을획기적으로높이거나새로운비즈니스를통한신규성장을추구하는기업활동 (A.T. Kearney, 2016)
Digital Transformation 역량 Digital Transformation 디지털적인모든것 (All thinsg Digital) 으로인해발생하는다양한변화에대하여 디지털기반으로기업의조직, 프로세스, 비즈니스모델, 기업문화, 커뮤티케이션등을 총망라해서근본적으로변화시키는경영전략 Digital 역량 새로운디지털기술을적극적으로도입하여기업경영을효율화하고 새로운고객경험을제공하며, 비즈니스모델을창출하는능력 Leadership 역량 기업의 Owner 가명확하면서도확고한디지털비전을기반으로조직의 참여를유도하고조직내에전박적인디지털역량이구축될수있는 운영, 관리능력
제조기업의 Digital Transformation 추진 Process 제조기업은 Smart Factory 도입검토에앞서. 현재 Businsess 를지속할것인가? N New Businsess 검토 Digital Transformation Vision 수립 Y 제조경쟁력방안, 제조혁신검토 Master Plan 수립 Smart Factory 도입
Smart Factory Industry 4.0 Smart Product Smart Logistics Smart Factory Smart Service Industry 4.0 구현전략 개인화된고객의요구사항 을충족시키기위해생산체계를전면적으로개편 대량생산또는대량맞춤 (Mass Customization) => 개인맞춤형제품 (Personalized Product) Smart Factory 구축목적은 Smart Factory 자체가아니라, Smart Factory 를통해생산하는제품에있음 혁신활동
Smart Factory 도입은 Why? How? What?
Ⅱ. Smart Factory 도입을위한 고려사항
Smart Factory 도입의걸림돌 1. 절차 / 방법을잘몰라서 2. 비용의문제 /ROI 3. 내부역량의한계 4. 인식부족및인력활용의이슈 이제는 Smart Factory 를시작할때, 현재수준진단 -> PoC/Pilot Test -> 확산 -> 기대효과분석, Feedback * PoC : Proof of Case 제조기업의자생력확보
제조산업에서의핵심역량 제조기업은제조핵심역량을파악하는것이우선되어야한다. [ 제조핵심역량 ] Engineering Automation 제어통신 제조운영역량 품질관리 설비관리 공정및물류등의운영 Knowhow 기반시스템 전사경영시스템및 IT System (SCM, ERP 등 ) 제품개발및 R&D (PLM, CAD/CAM 등 ) 제조실생시스템 (MES) 제조핵심역량은공장운영에필수적인운영역량및 Engineering 으로구분할수있으며, 이를연계하여 Resource 활용, 공장운영의관리체계가강화되어야함 제조핵심역량의요소들의현황분석, 체계화가우선 Smart Factory 구축을통하여제조기업의경쟁력을강화
우리공장의현재수준은? - Smart Factory 성숙도정의 Smart Factory 수준진단을위한성숙도정의 Checking 1 Level 미적용 Check sheet 에의한관리 Monitoring 2 Level Digital 정보화 Data 실시간추적가능 Control 3 Level Real-time 화 이상조치및원격제어가능 Optimization 4 Level Real-time Response/Control 설비 / 장비및내외부시스템과 Interface Autonomy 5 Level Cyber Physical Production 자가진단및수리, 인공지능적용및자율제어 구분 현장자동화공장운영기업자원관리제품개발공급사슬관리 고도화 IoT/IoS 화 IoT/IoS 기반의 CPS 화 IoT/IoS ( 모듈 ) 화 Big Data 기반진단및운영 인터넷비즈니스 / CPS 네트워크 중간수준 2 설비제어자동화 실시간공장제어 공장운영통합 기준정보 / 기술정보생성및연결자동화 다품종개발협업 중간수준 1 설비 Data 자동집계 실시간의사결정 기능간통합 기준정보 / 기술정보개발운영 다품종생산협업 기초수준 실적집계자동화 공정물류관리 (POP) 관리기능중심기능개별운용 CAD 사용프로젝트관리 단일모기업의존 미적용 수작업수작업수작업수작업전화, 이메일등 출처 > 스마트공장참조모델수준총괄표 (2014)
Smart Facttory Framework Smart Facoty 추진을위한체계인 Framework 을단위 Module 로구성, 수직적 / 수통평통합, I/T 와 O/T 융합하며, 이를통해제공하는 Value 를추구함 Smart Factory Framework ( 추진체계 ) 지향점 : 맞춤형생산공장구현으로제조경쟁력확보 Smart Factory Platform 구성요소및기술 지능화 (Intelligence) 연결화 (Connectivity) ICT 및 New Technology 적용 IoT Big Data Cloud Deep AI Machine Learning Learning VR 3D Printing 가상화 (Virtualization) AR CPS Value 원가절감 생산성향상 품질향상 실제 4M2E Man 수직적 / 수평적통합, IT 와 OT 와의융합 Machine Material Method Energy Environment 설비가동률향상 공장 공정자동화 자동화정보화제조운영공장통합관제 장비자동화 물류자동화 Data 통합 물류흐름제어 생산계획 생산실행 설비관리 품질관리 공장모니터링 KPI&Report 예측 / 대응 에너지절감 4M2E 관점의추진 Framework : Man, Machine, Material, Method + Energy, Environment 제조기업의 Smart Factory 추진의목표는 Value 를추구하며, 경영목표 (KPI) 를달성하는것임
Why, What, How 추진목적과방향성을먼저. 비효율개선영역과고도화영역의구분 사람을먼저생각한다 IT 와 OT( 운영기술과자동화기술 ) 의균형적투자 지속가능성 산업특성을고려한전략수립 산업별제조현장의특성 - 기계 / 조립, 자동차, Hi-Tech, 에너지 / 화학, 식음료등 산업별요구사항을고려 산업내시장과기술의변화, 공급망요구사항을고려 노후설비의활용을고려
Smart Factory 구축을위한고려사항 (1/2) Green Field Brown Field 신규공장을투자에의해건설및구축되어지는형태 EPC(Engineering Procurement Construction) 형태의사업구조 공장기획및공정운영을포함한전반적인사항검토 기존공장을대상으로설비교체및 Upgrade 하는형태 시범라인 (Pilot) 구축을통한단계별추진 기존시스템과의연계및중복투자의가능성검토 Smart Factory 구축을위한고려사항 Check Point 1 Check Point 2 Check Point 3 Check Point 4 Check Point 5 기존설비 / 장비와의연결성 ( 교체또는 Upgrade) Protocol 및통신 Interface ( 이기종시스템연계 ) 정보 Infra 및통신망 (Wire, Wireless - 4G/5G, Wi-Fi 등 ) 구축비용 - IT 및 Legacy System 과의연계, 보안 (Security) 이중투자요소검토 Man-power - 재배치및활용
Smart Factory 구축을위한고려사항 (2/2) 제조핵심역량을토대로 ICT 를융합한 Smart Factory 의완성 제조핵심역량 - 제조운영및 Engineering 역량 공장운영에필수적인제조핵심역량 ICT 와신기술 융합 / 접목기술 IoT Big Data Cloud 제어 / 자동화 제조운영기술 - 품질 / 설비관리, 운영 Knowhow 통신 기반 Solution - MES, PLM Co-Robot VR AR AI 3D Printing Machine Learning CPS Deep Learning 지능화, 연결화, 가상화 제조운영, Engineering 및핵심역량의체계화, 신기술및 ICT 의융합을통한 Smart Factory 주 ) IoT : Internet of Thing, VR : Virtual Reality, AR : Augmented Reality, AI : Artificial Intelligence
Ⅲ. Conference 기획취지
한국스마트제조산업협회 > 기술위원회구성 한국스마트제조산업협회 의스마트공장보급확산및체계화활동 http://kosmia.or.kr 공급기업 연계 스마트공장보급, 확산 수요기업 기술위원회구성 표준화 제조운영기술 (MOM) 공장지능화 (FI) PLM Team-design approach ( 협업 )
한국스마트제조산업협회 > 공장지능화기술위원회활동 공장지능화 분과의 Smart Factory 체계화를위한 SC, WG 구성체계 SC, WG 구성체계 3 개 SC 및 7 개 WG 를구성하여활동중 TC 공장지능화 - Engineering/ 자동화 분과위원회 SC Control 수행 Group WG Device 주요 Activity Item Sensor Field Instrument PLC/PAC Motion Robot Safety IO-Link 표준화 제조운영기술 (MOM) 제어 S/W Machine HMI&SCADA, Monitoring, Machine Vision 장비설계 / 제작 PLM Communication Data Interface Connectivity, Protocol, OPC UA, RTDB IIoT/Big Data Platform Cloud Solution 설비관리 설비예방 / 예지보전, 통합관제 분석 Analysis Solution 주 ) TC : Technical Committee, SC : Sub-Committee, WG : Working Group, SG : Strategy Group SG 정책, TC 간 Communication
한국스마트제조산업협회 > 공장지능화기술위원회활동 Smart Factory 구현을위한 Architecture, Engineering Model 체계화의영역 Architecture, Engineering Model 체계화의영역 제어기반 Data Interface Smart Factory 구축설계 표준화기반설계 Device Communication Smart Factory 전략수립 표준사양서의정립 Sensor Field Instrument PLC/PAC Motion Robot Safety IO-Link Connectivity, Protocol OPC UA RTDB Smart Factory Framework 구축 Process 진단 / 구축방법론 ROI 분석 Process 제어설계표준 형상관리표준 Safety 설계표준 통신표준 제어 S/W Platform Solution 적용기준 HMI&SCADA, Monitoring Machine Vision IIoT Big Data Cloud 설비관리 - 예방 / 예지정비 통합관제 Machine Analysis 장비설계 / 제작
한국스마트제조산업협회 > 공장지능화기술위원회활동 Smart Factory 구축백서체계화및발간 2019 년 1 분기
Agenda 디지털트랜스포메이션에대응하는스마트공장구축및운영성공전략 선도기업의스마트공장성공전략 [Keynote 1] 디지털트랜스포메이션시대 - 스마트제조의진화와최신플랫폼의동향은? 권오혁부장 / Rockwell Automation [Keynote 2] 국내기업의디지털트랜스포메이션방향성 - 강소기업을위한 Smart Factory 구축방안및사례이재광이사 / 미라콤아이앤씨 [Keynote 3] 해외기업의디지털트랜스포메이션방향성 - Digital Transformation 시대의미쓰비시전기의대응 e-f@ctory 와 Edgecross 미나미자와카즈나리 / 미쓰비시전기오토메이션 [Keynote 4] Coach for Smart Factory : 스마트팩토리컨소시엄과스마트팩토리의방향 김성진대표 / Coach [Keynote 5] 기술전개방안 : 5G 기반의스마트팩토리딥러닝모델개발방안 정종필교수 / 성균관대학교 [ 기관발표 ] 디지털트랜스포메이션인력양성을위한넥스트스퀘어활용전략 김면희박사 / 중소기업연수원 [ 주제바표 ] 제조기업의디지털트랜스포메이션의의미와스마트공장의추진전략 한국스마트제조산업협회 [ Track A ] 유스케이스 (Use Case) 중심의스마트공장구축사례 [ 중공업 ] 빅데이터플랫폼구축및분석서비스적용사례 - 현대중공업 - [ 에너지 /Plant ] Plant 운영을위한빅데이터기반의설비예지보전의국내외구축사례 - 비앤에프테크놀로지 - [ 자동차, 기계 / 조립산업 ] 협동 Robot 의특징과적용사례 - 두산로보틱스 - [ 전자 / 기계산업 ] OEM(Original Equipment Manufacturer) 을위한 Open Edge Architecture 개념의 Smart Factory 구축 - B&R Automation - [ 제조업공통 ] 공장가시화관점에서의스마트공장 - Rockwell Automation - [ 철강 ] 산업플랫폼 (PosFrame) 기반의 Smart CCTV 구현사례 - 포스코 ICT - [ Track B ] 스마트공장구현을위한핵심솔루션과전략 [ CPS/Digital Twin ] 디지털트윈을위한데이터기반의가상환경기술과산업별적용사례 - 인그리드 - [ Big Data Platform ] Industrial IoT 데이터문제해결을위한새로운데이터처리방안 - 마크베이스 - [ 전략 ] 중소 / 중견기업의제조운영플랫폼도입전략 - 티라유텍 - [ 엔지니어링 ] SOLIDWORKS 로구현하는스마트팩토리 MBE 기술 - 씨엘에스 - [ 엔지니어링 ] Digital Manufacturing 솔루션및사례 - SAP - [ 전략 ] Driving the Digital Enterprise for all industries - SIEMENS -
[ 마무리 ]
Insight Ownership Digital Transformation Smart Factory