스마트 팩토리는 제품의 기획, 설계, 생산, 등 전 과정을 IoT, 5G, 클라우드 컴퓨팅 등의 기술로 통합하고, 최소 시간과 비용으로 맞춤형 제품을 생산합니다. 사람에 의한 변동요소를 최소화하기 위해 제조 공장의 데이터를 최적화, 실시간 모니터링으로 공장의 상태를 확인할 수 있습니다. 자동화 생산 시스템은 단위 공정들로만 최적화가 이루어지는 반면에, 스마트 팩토리는 모든 공정 간에 데이터를 자유롭게 주고받을 수 있어 총체적인 최적화가 이루어집니다.

IoT가 산업 전반에 영향을 미치면서 스마트 홈, 스마트 그리드, 스마트 카 등의 산업이 성장하고 있습니다. 그 중 스마트 팩토리는 여러 경제 강국들이 제조업 중심의 정책 방향과 투자 계획을 발표하면서 중요성이 점차 높아지고 있는데요, 이에 대한민국 정부 역시 2022년까지 1만8000여개 중소기업의 스마트 팩토리 보급∙확산을 지원합니다.

스마트 팩토리 보급 현황

중소벤처기업부 스마트제조혁신추진단(이하 추진단)은 2014년부터 스마트 팩토리의 보급∙확산을 지원하고 있습니다. 스마트 팩토리를 세우는데서 더 나아가 고도화할 계획도 가지고 있는데요, 아래의 그림을 참고하면 스마트 팩토리의 ‘레벨1’과 ‘레벨2’는 공장에서 생산된 정보의 디지털화가 이뤄지는 곳, ‘레벨3’은 공장의 실시간 모니터링이 가능한 곳, ‘레벨4’는 공장을 실시간 자동으로 제어할 수 있는 곳이다. ‘레벨5’는 스마트 팩토리의 완성 단계입니다.

계획대로라면 ‘레벨5’에 해당하는 공장은 2022년부터 확산될 것으로 보입니다. 해당 단계에선 ‘커넥티드 엔터프라이즈(고객 데이터와 스마트 팩토리의 연결)’를 기반으로 사이버 물리 시스템(CPS)을 구축한다. CPS는 사물∙공간∙시스템이 연결돼 인공지능(AI)과 결합하는 형태를 뜻합니다.

지난 2014년부터 2019년까지 5년간 누적 기준으로는 레벨1과 레벨2를 합친 기초 단계가 77.8%, 레벨3이 20.5%, 레벨4가 1.6%를 차지했습니다. 추진단은 올해부터 레벨3 이상의 기업에서 측정되는 원본 자료(Raw Data)를 클라우드에 저장하고 분석해 데이터의 가치를 창출, 더 높은 단계로 확장하고 있습니다.

제조 공정 환경 모니터링이란?

스마트 팩토리는 공장 곳곳의 센서와 카메라를 통해 현장의 크고 작은 모든 데이터를 수집합니다. 이러한 데이터를 기반으로 AI는 어디에서 불량품이 발생했는지, 어떤 기계나 장비에 이상 징후가 있는지 등을 파악합니다. 그리고 불량품이 다음 공정으로 넘어가지 않도록 판단하여 전체 공정을 원활하게 제어합니다. 스마트 팩토리는 모든 설비나 장치가 무선 통신으로 연결되어, 서로 정보를 주고받고 모든 공정 과정을 실시간으로 모니터링 , 분석 및 판단하여 최적의 생산 환경을 만든다고 할 수 있습니다.

따라서 스마트 팩토리에는 모니터링이 필수적이라고 할 수 있는데, 특히 부품 제조가 주인 중소기업의 경우 부품 생산 시의 온도, 습도나 기압 등의 환경이 생산품에 영향을 줄 수 있기 때문에 이에 대한 관리의 중요성이 크다고 할 수 있습니다. 그러나 생산된 부품의 검사 시, 수기로 이를 기록한다면 잘못 기록될 수 있고 이에 따른 계측시간 지연 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 계측값의 자동 입력 및 실시간 관리에 대한 생산 환경 모니터링 및 자동 기록 시스템이 필요합니다.

씽플러스 제조 공정 환경 모니터링 & 분석 서비스

씽플러스 제조 공정 환경 모니터링 & 분석 서비스는 제조 설비 및 공장 운영 환경 데이터의 AI 분석을 통해 설비 운영을 최적화하고, 제조 불량에 대한 원인 분석을 함께 제공합니다. IoT 기술로 공장 내 분진, 가스, CO2, 물 등 기타 유해 오염 물질에 대한 모니터링을 통해 작업 안전성을 높이고 공장 운영 최적화와 적합한 공장 환경을 유지할 수 있습니다.

먼저, 공장 환경 데이터를 실시간으로 모니터링하고 이를 기반으로 생산 현장의 환경 변화를 바로 감지합니다. 센서 기기를 이용해 공장 내 공기질, Co2, 온습도, 미세먼지 등을 수지하며 단순 일회성 점검에서 더 나아가 지속적으로 공장 환경을 파악할 수 있습니다. 또한 이슈 발생 시 즉시 알람 제공이 가능해 다양한 사고 위험 상황으로부터 근로자를 보호할 수 있습니다.

또한, 일관성이 중요한 생산 환경에서 수동 측정을 대신한 센서 기기 기반 일관되고 안정적인 데이터 수집을 통해 제품, 원자재의 보관 및 취급을 철저히 관리하기 위해 오염이나 허용할 수 없는 환경 변화가 없는지 확인합니다. 이를 통해 최적의 제조 환경으로 유지할 수 있습니다. 특히 사고 위험이 큰 가연성 원료을 많이 다루는 공장의 경우, 환경 모니터링 체계 구축이 더욱 절실합니다. 화재, 누출 등에 대한 조기 감지를 통해 큰 사고를 방지하여 인적, 물적 피해를 최소화할 수 있습니다.

  • 주요 기능

씽플러스는 제조 공정 환경 모니터링 & 분석 서비스 도입을 위한 컨설팅, 서비스 / 시스템 설계부터 통신 / 디바이스 추천 및 서비스 제공까지 전체 프로세스를 지원합니다. 구체적인 도입 방법이 궁금하시면 씽플러스로 문의해주세요!