스마트공장이란 무엇인가?
작성자 : neeks76 분류 : 연구개발 | 공통지식 작성일 : 2018.02.26 11:23:59 조회 : 1588 키워드 : 4차산업혁명,스마트팩토리,스마트공장,CPS
(요약/배경) SNS, 방송 등 언론매체에서 4차 산업혁명이 화두인데, 스마트공장의 개념과 4차 산업혁명과의 관계에 대해 알아본다.
스마트공장이란? 기획·설계, 제조 및 유통·물류 등 생산 전 과정에 ICT 기술을 활용하여 최소 비용 및 시간으로 생산성 극대화를 목표로 한다. 독일에서 전파된 4차 산업혁명은 스마트공장을 의미하며, 우리나라에서는 “제조업 혁신 3.0”사업으로 스마트공장 10,000개를 목표로 하고 있다.
스마트공장 등장배경을 살펴보면
사회변화 : 저 출산, 고령화로 인한 노동력 감소
정치변화 : 일자리 창출을 위한 리쇼어링(Reshoring) 해외 진출 기업 국내 회귀
기술변화 : 사물인터넷, 빅데이타, AI(artificial intelligence), 스마트 로봇 진화
사회, 정치, 기술 등의 변화에 의해 스마트공장이 나타났으며 이를 통해 작게는 부분 자동화 크게는 전 세계 자동화가 예상된다.
스마트공장 감지-판단-수행 등이 서로 유기적으로 동작하는 것이라고 한다.
- 감지, 시장 환경과 생산 환경 등 정보 수집
- 판단, 감지된 데이터 분석 후 정의된 기준에 따라 생산 전략 결정
- 수행, 생산 전략 변경 수행을 위한 생산기기 통합 제어
이렇게 스마트 공장은 3가지 큰 영역으로 구성되는데 데이터를 기반으로 한 판단이 스마트 공장의 중요 부분이라 생각하고 있다.
스마트공장의 수준을 정의하면 5개 단계로 나뉜다.
※ 민관합동 스마트공장추진단 자료 참조
여기서 고도화단계인 IoT와 CPS(Cyber Physical System)가 스마트공장의 중요기술이며, IoT는 연결을 의미하며 CPS는 스스로 학습하여 제어하는 개념이다.
※공간정보 컨퍼런스 사공호상 기술사 자료 참조 (CPS 개념도)
스마트공장 도입효과
스마트공장 프로세스는 기획·설계, 제조 및 유통·물류 등으로 나뉘는데, 각 프로세스별 스마트공장 도입 시 기대효과는 아래와 같다고 한다.
※스마트팩토리 적용 시의 기대효과
출처: 스마트팩토리 R&D 로드맵 소개 이규택PD
추가로 생산현장에서 발생되는 현상, 문제들의 상관관계를 파악하여 보이지 않던 문제의 원인 파악에 용이하고 돌발 장애 및 품질불량 원인 규명에 용이하다고 한다.
스마트공장은 독일의 지멘스, 미국의 테슬라, 국내에는 삼성(반도체), LG(디스플레이) 업체가 치고 나간다고 하는데, 우리나라에서는 2015년 제조업 혁신 3.0 전략으로 스마트공장의 확산을 추진하고 있다.
그리고 아래 도표는 4차 산업혁명에 대응한 지능정보사회 중장기 종합대책을 도식화 하였다.
Tip
다음 사이트에서 중소기업 로드맵을 참고 할 수 있음
http://smroadmap.smtech.go.kr/
<참고자료·문헌>
중소기업 기술로드맵_전략보고서, 민관합동 스마트공장 추진단, 공간정보 컨퍼런스 사공호상 기술사, 에스디솔루션 정보통신기술사 스마트공장
<전문용어>
ICT, CPS(Cyber Physical System), IoT