스마트팩토리 기반 제조공정 혁신에 관한 연구: 전자제품 조립 제조라인 적용사례

Abstract

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.