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(발표1)스마트공장 진단·인증모델 이정철 발표1)스마트공장 진단·인증모델_이정철... · PDF file•맞춤형스마트공장모델초안설계 KPC, 업체

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  • 스마트공장 진단·인증모델 개요 및 평가항목

    한국생산성본부 스마트공장팀 이정철 팀장

    2015.11.11

  • Ⅰ.

    Ⅱ.

    Ⅲ.

    Ⅳ.

    Ⅴ.

    목차

    추진배경

    스마트공장 인증제 개요

    진단모델

    진단 프로그램

    향후 계획

    ⓒ2015 KPC 스마트공장팀 2

  • Ⅰ. 추진배경

    1. 국내외 제조환경의 변화

    ⓒ2015 KPC 스마트공장팀 3

    제조경쟁력 강화

    속도 (Speed)

    속도 (Speed)

    유연성 (Flexibility)

    유연성 (Flexibility)

    효율 (Efficiency)

    효율 (Efficiency)

    • 4M 1E(자원 및 에너지) • 공장자동화 및 공정개선 • 낭비제거 및 품질개선

    • 더 빠른 신제품 출시 • 수요관리(예측, 생산/판매 조정) • JIT 생산 및 물류

    • 소로트 생산 및 준비교체 단축 • 유연한 설비 • 맞춤형생산(mass customization)

  • 2. 제조업혁신 3.0 전략(1/2)

    □ 정부는 우리 제조업의 글로벌 경쟁력 강화를 위해 『제조업혁신 3.0 전략』을 발표하고(’14.6월), 후속으로 “스마트 생산방식 확산” 등 세부실행대책을 수립 (’15.3월)

    Ⅰ. 추진배경

    ⓒ2015 KPC 스마트공장팀 4

  • 2. 제조업혁신 3.0 전략(2/2)

    □ ’20년까지 중소․중견기업을 중심으로 10,000개 스마트공장 확산

    Ⅰ. 추진배경

    ⓒ2015 KPC 스마트공장팀 5

    스마트공장 보급·확산 세부 과제

  • 1. 추진 목적 Ⅱ. 스마트공장 인증제 개요

    □스마트수준 진단의 도구

    ○ 스마트공장의 성공적 확산을 위한 제조업 스마트화 수준을 객관적으로 진단·평가하여 맞춤형 스마트공장 구축 방안을 제시할 수 있는 인증모델 및 운영시스템* 개발 * 심사매뉴얼, 심사원 양성체계, 운영프로그램(인증서 취득/갱신), 인센티브 등

    □스마트공장 표준 모델 제시

    ○ KS 규격화된 종합평가체계(시스템 구축 여부, 생산성 등 성과측면 포괄)를 대기업 등 민간인증*과 연계하여 마련 * (예) 자동차 : 현대 5스타/SQ, 전자 : 삼성 SQA, LG SQ-audit

    ○ 기업들이 자발적, 경쟁적으로 스마트공장을 도입할 수 있도록 “스마트공장 표준 인증제” 수립을 위한 기본 모델 제시

    ○ 기 개발된 KPS(표준모델, 평가체계 등)* 및 개발·적용과정에서 획득한 정보와 노하우를 기반으로 스마트공장 수준진단을 위한 프레임워크 제시 * 한국형제조혁신방법론(Korea Production System)

    □스마트공장 확산기반 조성

    ○ “스마트공장 인증을 받으면 믿을만한 회사”라는 공감대를 확산하여 업계 스스로 스마트공장 확산에 동참하는 분위기 조성

    ⓒ2015 KPC 스마트공장팀 6

  • 2. 주요 특징 Ⅱ. 스마트공장 인증제 개요

    • ISO 9001 : 2015 (경영시스템) • IEC 62264 (제조운영시스템) • ISO 22400, SCOR (KPI) • 기타 국제표준 검토

    • 삼성, 현대자동차, LG, 포스코, 두산등 (협력사평가시스템)

    • 글로벌제조시스템(LEAN 등) • 한국의산업문화및특징반영

    • 전략, 프로세스, 시스템, 성과 영역 인증 • 보급사업과연계(스마트공장참조모델등) • 영역별 및 종합 스마트수준 인증 • 성숙도 수준 인증(5수준)

    • 정보기술, 운영기술, 자동화기술 등의 통합 • 제품기술과 생산기술의 융합

    • 물리적 공장과 사이버 공장의 융합

    ❶ 글로벌 표준 지향 ❷ 기업 자체 인증시스템과 연계

    ❸ 공장 운영시스템 인증 ❹ IT, OT, AT의 통합 지향

    스마트공장 인증제

    ⓒ2015 KPC 스마트공장팀 7

  • 3. 개발 프로세스 Ⅱ. 스마트공장 인증제 개요

    국내외인증시스템 삼성,LG, 현대 등

    스마트공장동향및니즈분석

    인증심사기준 설계

    운영시스템의구조설계중심사상 설정

    심사등급 판정기준 설계

    스마트공장추진사례

    사례분석(벤치마킹)

    항목별세부심사기준설계

    인증제도 운영기준 설계

    인증기관인정기준설계 심사원자격기준설계

    시범사업 실시 (현장검증)

    자문위원회의 타당성&적합성 검토

    KS규격화

    ⓒ2015 KPC 스마트공장팀 8

  • 1. 스마트공장 운영시스템 정의 Ⅲ. 진단모델

    키워드 의미 관련 기술 & 시스템

    Connected • 공장내 연결: 자재, 기계, 작업자, 정보시스템• 공장간 연결(사내, 사외) • IoT(센서, 네트워크 기술) • 설비 인터페이스, 시스템통합

    Real-time • 실시간 정보수집, 분석/판단, 조치 • 산업용 통신

    Intelligent • 데이터에 기반한 사전 예측 및 대응• 최적화(Optimized) • Big Data, 인공지능·전문가시스템 • 최적화 모델

    Flexible • 4M1E의 변화에 대한 대응력 • 운영기술, 유연설비

    Sustainable • 지속가능성. 특히 환경적 측면의 에너지 절감부분을 고려 • 에너지 절감 기술(EMS, FEMS) • 재활용 기술

    □ (광의)제품의 기획·설계, 생산, 유통·판매 등 全 과정을 IT 기술로 통합, 최소비용·시간으로 고객맞춤형 제품을 생산하는 공장의 운영시스템* * 공장의 비전·전략, 목표·성과, 운영프로세스, 기계·제어, 제조기술, 정보시스템 등으로 구성

    □ (협의)생산정보(4M1E*)를 활용한 지능화된 공장운영시스템 * Man, Machine, Material, Method, Energy

    ⓒ2015 KPC 스마트공장팀 9

    주요 특징

  • 2. 스마트공장 운영시스템 프레임워크(1/2) Ⅲ. 진단모델

    Connected, Real -Time, Intelligent, Flexible, Sustainable

    (P, Q, C, D, S, E) 목표&성과 (Goal&KPI)

    기업경영 (Enterprise Level)

    제조운영 (Factory Level)

    제조 경쟁력 및 시장리더십 확보비전&전략 (Vision&Strategy)

    기계&제어 (Machine/Control Level)

    핵심기능

    통합/ 연계

    통합 & 연결성

    실시간 실시간 집계,분석

    실시간 모니터링

    유연성 유연&신속대응

    (다품종/설비교체)

    이상 대응

    Tracking 관리

    이상상태 감지

    생산환경/조건 변화 감지 지능화

    4M 변화 폭 최소화

    성능/부하차이 균형

    지능화 &

    에너지

    정보 지적 자산화/ 자체 복구 기반

    예측/최적화 시뮬레이션

    스케줄링 인텔리전트화

    기준 관리

    마스터 데이터 기준

    운영 우선순위규칙

    클라우드

    빅데이터

    IoT

    에너지절감기술

    홀로그램

    스마트센서

    3D프린팅

    CPS

    기반기술

    제조실행제조실행

    PLM

    제품 개발 제품 개발

    ERP SCM

    Machine 가공/검사/조립/이동/보관

    품질 관리

    공정 관리

    설비 관리

    생산 계획 생산 계획

    물류 운영 (조달)

    물류 운영 (조달)

    물류 운영 (배송)

    물류 운영 (배송)

    Instrument(sensor, actuator) Controller, Camera, RFID, Barcode

    컨트롤

    제조기술 업종별 고유기술

    MES

    재고관리

    FEMS

    ⓒ2015 KPC 스마트공장팀 10

  • 2. 스마트공장 운영시스템 프레임워크(2/2) Ⅲ. 진단모델

    고객 협력업체

    제품 및 공정 설계개발

    생산계획

    제조 운영

    Shop : Machine, Line

    물류 운영

    SCM : 공급사슬관리/수요예측/납기약속/1

    ERP : 기업자원관리2

    PLM : 제품/공정개발3

    MES : 공장운영 및 통제4

    •공정/설비/품질 •조달/보관/운송

    CAE

    CAD

    CAM

    CAPP

    POP : Data수집

    제어 : Machine/Line

    5 6

    수요예측/납기회신/오더추적

    발주 납기관리 품질추적

    고객요구 시장예측 제품기획

    FEMS : 에너지관리7

    ⓒ2015 KPC 스마트공장팀 11

    [참조] 스마트공장 구성 시스템

  • 3. 스마트공장 운영시스템 평가체계(1/5) Ⅲ. 진단모델

    리더십 &

    전략 성과

    시스템 &

    자동화 프로세스

    4개 부문4개 부문 10개 모듈10개 모듈 95개 세부평가항목95개 세부평가항목

    목표

    영역(4개)

    모듈(10개)

    세부평가항목(95개)

    목표

    영역(4개)

    모듈(10개)

    세부평가항목(95개)

    □ 스마트공장 운영시스템 모델에 기반한 자사 스마트 제조경쟁력 수준을 평가하고 개선 추진방향을 수립

    Ø Goal & KPI 달성을 위해 4대 분야 10 모듈별 95개 세부 평가항목으로 설계

    Ø 제조시스템의 스마트 성숙도 수준을 평가하기 위한 기준으로서 5 Stage로 구성

    부문 평가영역

    경영(100) 1. 리더십&전략

    프로세스 (400)

    2. 제품