계장기술(PROCON)

기술정보 MES 도입을 통한 스마트 팩토리 구현 모습과 사례 <1회>

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작성자 최고관리자 댓글 0건 조회 21회 작성일 23-01-13 15:00

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미라콤아이앤씨는 MES와 스마트 팩토리 구축에 대해 많은 기업들의 문의를 받고 있으며, 다양한 산업군에서 20여 년간 쌓아온 경험과 노하우를 고객분들께 제공하고 있다. 본고를 통해 MES와 스마트 팩토리와의 관계, 다양한 업종 노하우와 지식을 공유한다.


1. 스마트 팩토리 구현을 위한 MES 원칙

스마트 팩토리 구축에 대한 MES의 5가지 원칙은 아래와 같다.
• Digitalization : 현장의 설비, 작업자, 실적, 검사/측정 기록의 Digital화로 데이터-정보-지식-지능으로의 발전 기반 확립
• Standardization : 기술(제품 spec, 가공 spec) / 공장 운영 표준 / 운전 표준 / 제어 표준 / 4M(Man, Machine, Material, Method) 표준화하여 수직/수평 의사소통 기반 확립
• Connected : 시스템의 구조를 활용한 업무 결합과 데이터 구조를 활용한 데이터 상호 연결, 추적성의 근간 확립
• Collaboration : 회사 내 부서 간 각각 다른 시스템 사용 시 Data 기반 협업을 가능케 함
• Integration : 수직/수평 업무를 Single Window로 통합하고, 여러 시스템을 드나들 것 없이 오로지 한 화면으로 생산 전반을 관리하고, 생산에 집중하도록 함

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2. 제조 현장별 MES 구축 주안점

제조 현장은 Material 특성, 생산 전략, Shop Floor 형태에 따라 MES 구축 전략, 방법, 주안점이 다르며, 더 나아가 스마트 팩토리 구축 전략을 세우는 것이 필요하다.

첫 번째, Material 속성과 Flow(흐름)에 따른 MES 구축 주안점에서 연속형과 이산형으로 나눌 수 있다.
연속형(Continuous) 산업은 Material 속성이 유체이며, 계량형으로 관리되는 제품군이 대표적이다. 식음료, 제약, 화학 소재, 정유, 철강 등이 해당된다. 이 산업군의 MES 구축 시 설비 연계 관리, ERP 연동 생산량 통제, 공정제어 감시, 분산제어시스템과의 연계가 구축 포인트다.

이산형(Discrete) Material 속성이 계수 형태이자 물리적 눈에 보이는 형태로 반도체, 전기 전자, 자동차, 조선, 컴퓨터 등이 포함된다. 이산형 산업의 경우에는 Continuous 보다 관리 포인트가 더 많으며, 자재·반제품·공정 간 물류 통제, 설비 인터페이스의 관리에 더욱 신경써야 한다.

두 번째, 생산 전략과 Lead Time에 따른 다양한 Shop Floor 유형이 있다. MES는 Operational Technology의 중심축이기에 Shop Floor에 따른 현장의 4M 실행을 시스템적으로 어떻게 잘 지원하고 통제하느냐가 핵심이다. Shop Floor 유형을 4가지로 구분하여 살펴보면, Continuous Process는 단일/대량 양산, 빠른 Lead Time과 공정 간 분리 불가, 실시간 제어가 요구되는 특징을 갖고 있다. Repeti tive Process는 다품종 대량생산, 빠른 Lead Time, 명확하게 공정이 분리되어 있지만 다양한 설비로 구성되는 특징을 갖고 있다. Intermittent Process는 다품종 소량생산, WIP 다량 양산의 특징이 있다.
 마지막으로 제품 중심 생산으로 단일품, 극소량 생산이 주요 특징이며, 작업 표준, Skilled Level이 곧 품질로 직결된다. 각각의 4가지 Shop Floor 유형이 갖는 특징과 실제 현장의 특성을 파악하고, 4M 관점에서 MES 구축 시 중점적 관리 대상을 도출하여 구현하여야 한다.

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3. MES 플랫폼 중심의 스마트 팩토리 구현

스마트 팩토리는 공장의 끊임없는 진화를 통한 경쟁력 확보와 유지가 목표다. 따라서, 한 번 구축하고 끝나는 것이 아닌 지속적 발전을 할 수 있도록 기반을 잘 다지는 게 중요하다. 그 기반 역할을 하는 것이 MES이기에 단일 시스템 구축이 아닌 플랫폼 형태로 구축되어야 한다.

지속적 공장 진화 플랫폼으로서의 MES를 토대로 다양한 스마트 팩토리 달성 도구(제조 물류 자동화, 검사, 분석, 빅데이터, AI 활용 등)를 수용하고, 변화무쌍한 제조 현장 특성을 훌륭히 담아내는 플랫폼으로써의 MES여야 한다.

미라콤이 제안하는 스마트 팩토리 구현의 시작점은 플랫폼으로서의 통합 생산관리시스템 Nexplant MESplus (Manufacturing Execution System)이며, 이를 기반으로 스마트 팩토리 달성 수준별 솔루션 라인업을 보유하고 있다. 데이터 분석 기반 통합 품질분석 솔루션 QMS(Quality Management System), 데이터 시각화, 실시간 모니터링, 또 의사결정 지원이 가능한 FMB(Flexible Monitoring Board), 설비의 지능화를 가능하게 해주는 MC(Machine Control), 데이터 기반 리포팅 솔루션 SR(Smart Report) 그리고 ERP, PLM 등 타 시스템과의 연계를 원활이 도와주는 Highway101(EAI)으로 구성되어 있다.

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jongone.lee@miracom.co.kr