Smart Factory 구축방안및사례 - kosmia.or.kr · ①양방향통신표준화, ②설비/물류자동화, ③Real-time Tracking, ④시스템에의한지능화, ⑤제조환경

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강소기업을 위한Smart Factory 구축 방안 및 사례

2018. 09. 20

Agenda

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I. Smart Factory 동향 및 방안

II. Smart Factory 사례

III. Miracom 소개

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한국 Smart Factory 전략

Smart Factory 개념 구체화 및 구현을 위한 플랫폼 개발과 확산을 위하여 노력하고 있음


3

| 제조업 혁신 3.0 |

제조업 전반의 선진적 스마트화를 목표로 민관합동스마트공장 추진단을 설립하여 전략을 수행

보급확산1

▪ 제조업 공장 스마트화 지원

기술기획2

▪ 제조업 혁신 및 선진적 스마트 솔루션 확보

표준인증3

▪ 체계적 보급·확산과 민간자율 확산 촉진을 위한 표준, 인증 및 법제화

기반구축4

▪ 공급 솔루션의 상호 운영성을 시험하는 국가센터 구축및 기술 지원

| 중소제조기업 Smart Factory 구현 목표 |

구현 단계 자동화 공장운영 비즈니스

고도화제어자동화 및

디지털식별이 결합된자동화

CPS, IoT, BigData를이용한자가진단과제어능력을

갖춘지능형생산

가치사슬 연계를통한 실시간 고객

맞춤 서비스

중간수준2 설비제어 자동화실시간 의사결정 및

설비 제어

시장과고객요구에능동적으로대응한실시간

의사결정및통제

중간수준1설비 데이터실시간 수집

설비로부터 집계된실적 중심

공장 운영 분석

정보경영 기반공정 운영 등

실시간 정보 교류

기초수준바코드, RFID 기반

기초 물류 정보 수집공정 물류 중심

실적 관리실적 및 품질 중심

기능 개별 정보 교류

ICT 미적용 수작업 수작업 전화와 이메일 협업

생산정보화

생산자동화

제조지능화


제조업의 당면 과제 및 고민


4

외부

내부

Market

제조환경

시장과열 / 경쟁심화

제품 Life Cycle단축

환경친화적 제조환경

고령화/숙련공부족 노동원가/원자재 비용상승

근로시간 단축

운영핵심 QCDF 5M1E

Delivery

(납기단축/준수)

Flexibility

(유연성)

Cost

(가격/원가절감)

Quality

(품질향상)

• Money 비용, 이익

• Man 인력/조직

• Machine 시설/장비

• Material 원재료, 부품

• Method 기술, 제조방법

• Environment 제조환경


근로시간 단축 관련 국내 제조기업 대처 방안

자동화 및 생산성 향상을 통한 경쟁력 확보 필요


5

| 근로시간 단축에 대해 고려중인 대처방안 |

신규인력 채용1

생산량 축소 감수2

공장자동화 등 현장 개선3

생산성 향상 도모4

사업 외주화5

*출처: 근로시간 단축 관련 중소기업 의견조사 (중소기업중앙회, 2018)

CRM : Customer Relationship Management, SCM : Supply Chain Management, BI : Business Intelligence, PLM : Product Lifecycle Management, ERP : Enterprise Resource Planning, APS : Advanced Planning and Scheduling, MES : Manufacturing Execution System, FA : Factory Automation

25.3%

20.9%

16.9%

13.8%

10.2%

자동화, 생산성, 비용

| 선지제조기업 대처방안 |

ICT 적용을 통한 제조 경쟁력 확보(Smart Factory 化)

CRM

SCM

BI

PLM

ERP

APS

MES

FA

IoT


Smart Factory 목표 및 방안 – 핵심 5 CSF

Smart Factory의 목표는 고품질, 고효율의 제조 최적화 지향의 제조환경 기반을 구축하는 것이며

①양방향 통신 표준화, ②설비/물류 자동화, ③Real-time Tracking, ④시스템에 의한 지능화,

⑤제조 환경/안전의 5 CSF* 핵심 방안으로 추진


6

“高品質,高效率의제조 최적화”

시스템에 의한지능화

양방향 통신표준화

Real-time Tracking

설비/물류자동화

환경/안전

Smart Factory Goal

“高品質,高效率의제조 최적화”

양방향 통신 표준화1

설비와 시스템과의 양방향 수직적 표준화

설비간, 시스템간의 양방향 수평적 표준화

*출처: 근로시간 단축 관련 중소기업 의견조사 (중소기업중앙회, 2018)

설비/물류 자동화2

설비 Loading/Unloading 및 제어 자동화

품질검사 자동화 / 품종 교체 자동화

물류 최적화 및 자동화

Real-time Tracking3

제조 Traceability을 위한 ID 표준화 및 자동인식과용기 (Carrier, Magazine, Tray) 표준화

시스템에 의한 지능화4

예측 기반의 설비/물류 지능적 제어

설비 無停止 기반 구축

실시간 종합 분석(Big Data) 및 의사결정 체계 구축

제조 환경/안전5

제조 IoT 신경망 구축(설비 및 제조환경 실시간 센싱 체계)

제조 시설,환경 안전 모니터링 및 종합관제


Smart Factory 5 CSF 개념도


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물류센서

Barcode

RFID

BeaconSemantic Memory 化

Assembly

Warehouse

Inspection

Packing

Processing

Logistics

IoT 센서

Highly Integrated Smart Sensor

Image Sensor

Proximity

Force/Pressure

Position/Velocity

Vibration/Acceleration

Network & Control 化

효율화 & 지능화

시스템연계

가시화

Insight & Inspiration

AMHS(OHT/AGV)Intelligent ConveyorAutomatic Packing

효율화 & 지능화

선입선출/정물일치창고자동화

지능화

공정/물류최적화

오투입 방지Fool-Proof CheckQuality Control제조 Big Data 분석/예측

InfographicKPI Dashboard Business Intelligent Monitoring

설비 I/F

SECS Type

PLC Type

HMI

초고속 & 지능화

제조환경/안전

Intelligent Monitoring & Control

제조환경 통합 관제전력/Utility 모니터링품질/설비 연계분석/예측

설비 자동화

물류 지능화

창고 자동화Traceability확보

제어 자동화

품종교체자동화

1 양방향 통신 표준화 Real-time Tracking32 설비/물류 자동화 4 시스템에 의한 지능화 5 제조 환경/안전

HMI : Human Machine Interface, AMHS : Automated Material Handling System

자동화 센서


중소제조기업 스마트 팩토리 방안

일하는 방식의 혁신을 통한 제조 경쟁력 확보


8

스마트 팩토리 구현을 위한주요 정보화 시스템

현장자동화 (FA)

제조실행 (MES)

협력사 고객사

주문

기준정보

기준정보

실적 정보진척 정보

주문

진척 정보

계획 실적정보

설비제어

실시간 정보

전사자원관리(ERP)

PLM

제품개발

| Smart Factory |

데이터로확인

표준체계구축

고객협력사 설비

프로세스Rule

프로세스로

소통

IT 시스템기반업무수행시스템으로

업무수행

마

케

팅

개

발

구

매

제

조

물

류

판

매

서

비

스

공정BOM

BOM


중소기업 정보화 이슈 및 솔루션


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□ 중소기업의 시스템 활용 현황 및 주요 이슈(중소기업정보진흥원, 2014)

▪ 운영 및 유지의 어려움- 관리 인력 부족 (49.6%) 및 비용 증대 (41.1%)의 이유로어려움이 있는 것으로 분석

▪ 전담 인력 보유 현황

- 전담인력 보유 기업은 14.9%, 담당 인력이 없는 기업은54.9%로 조사됨.

중소기업 정보화의 어려움

구

축

형

클라우드형

✓ 시스템을 직접 구축 및 운영하여 업무에 보다최적화하고 싶은 기업

✓ 표준 프로세스 및 플랫폼을 적용 제조 생산성을혁신하고 싶은 기업

✓ 핵심 기능을 우선 도입 후, 단계적 확장을 원하는기업

✓ IT 시스템 전담인력이 없는 제조기업

✓ 초기 구축비가 부담이 되는 기업

✓ 처음 시스템을 도입하거나 핵심기능 위주로사용하고자 하는 기업


도입 전략

How

어떻게 구축할 것인가?→ 구축 시스템 구성 및 방법론

도입 범위

What

무엇을 대상으로 구축하려 하는가?→ 구축 대상 및 범위 정의

시스템 도입 고려 사항


10

도입 목적

Why

왜 시스템을 구축하려 하는가?→ 구축 목적의 명확화


시스템 구축 목적


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제조업 관리 항목 (5M) 현장 관리 항목 Cycle

Money

Material

MethodMachine

Man

수율

Cycle Time

재고/재공생산성

가동률


전자부품, 전자조립 업종


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• 생산 제품 : 자동차 네비게이터 부품

• 구축 배경 : 고객사의 시스템에 의한 품질관리 요구 및 수기 관리로 인한생산 현장 관리 한계를 극복하기 위한 Smart Factory 시스템 구축

▪ 자재입고 → 출하까지의 생산 및 검사 실적 관리

▪ 검사 데이터 수집 자동화 (조립검사, SPI, AOI) 및 불량 관리

▪ SMT Line의 誤 삽입 방지 시스템 데이터 연계

▪ 실적 및 품질을 위한 실시간 Report 구축

구축내용

구축효과

정량적효과

정성적효과

▪ 생산성 향상 및 재공/재고 감소- 시스템에의한실적관리- 자재및제품재공/재고관리

▪ 품질 신뢰성 확보 및 불량 감소- 데이터수집자동화를통한품질관리- 자재誤투입관리

기준정보

자재관리

생산관리

품질관리

생산실적관리

재공재고 관리

불량 및 검사 관리

이력 추적

IntelligenceOperation

Interface

PC + BCR 오삽방지시스템

검사기(조립)

SPI(SMT)

AOI(SMT)

항목 개선율 비고

불량률 감소 31.1% 1,012PPM → 689 PPM

제품 재공/재고 감소 20.5% 20,000개 → 15,910개

납기 준수율 향상 4.0% 95% → 99%


조선기자재 업종


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• 생산 제품 : 해양플랜트 의장 배관

• 구축 배경 : 고객사 관리 프로세스 기반 표준화된 생산 프로세스를 적용하여 전체적인관리비용을 낮추고 생산효율을 극대화하기 위한 Smart Factory 시스템 구축

▪ 고객 오더 → 자재입고 → 출하까지의 생산 및 검사 실적 관리

▪ 고객 오더 관련 정보 (도면 정보) 및 오더 기반 BOM과 Lot 정보 관리

▪ 가공 설비 실적 수집 자동화 및 실적 일괄 처리 기능

▪ 고객 보고용 진척 및 품질 Report 구현 V

구축내용

구축효과

정량적효과

정성적효과

▪ 생산 및 품질 향상- 생산프로세스표준화및검사데이터관리

- 대내/외적품질및공정투명성확보

▪ 대 고객 대응 서비스 향상- 고객오더정보관리- 실적 및 품질 정보시스템 관리

PC + BCR Panel PC 가공설비Beveling

고객 SCM

오더정보BOM 및 도면정보

실적, 품질 정보


시간당 생산량 증가 167% 2” Spool 기준

생산 평균 리드 타임 감소 13% 15일 → 13일

불량률 감소 80% 2% → 0.4%

작업 공수 감소 38% 8인 → 5인PDA

기준정보

자재관리

생산관리

품질관리

생산실적관리

재공재고관리

불량및검사관리

이력추적


Interface

MES


건설자재 업종


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• 생산 제품 : 건축내/외장재용 판넬 및 부속자재

• 구축 배경 : 사업의 확대와 맞물려 기존 수기로 관리하던 생산 현장 관리의 한계를극복하기 위해, 생산 현장의 현물과 정보의 흐름을 실시간 기반 하에파악하고 지원하기 위한 ERP 및 MES시스템을 구축

▪ 제조 환경의 프로세스를 ERP와 MES에 적합하도록 표준화

▪ 오더별 다양한 제품 구성에 적합한 시스템 구현 (오더별 상이한 품종 및 규격 대응)

▪ 현장 데이터 수집을 위한 수기 작업 제거 및 시스템에 의한 생산현장관리 확보

▪ 다양한 제품의 제조 공정 및 작업자에 적합한 단말기 구축

구축내용

구축효과

정량적효과

정성적효과

▪ 신속하고일관성있는현장데이터의공유와이에따른의사결정의신속화

▪ 재고및공정흐름확인으로수주시즉각대응및매출기회비용손실예방

작업실적

세부실적확인

생산계획생산실적

PC + BCR PDA KIOSK

ERP생산수량입고수량

MES

생산실적확인

계획/실적 분석추가계획 수립

Feedback

생산 및 입고/출고 확인 진척현황 조회상황모니터링


공정불량률 감소 100.0% 0.04% → 0.02%

원자재 투입 로스 감소 11.1% 2.0% → 1.5%

납기 준수율 향상 10.0% 80% → 88%


사출성형 업종


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• 생산 제품 : 합성수지(컴파운드) 및 제품(기능성 신발)

• 구축 배경 : 새로운 기술 개발뿐만 아니라 생산성 향상과 원가 절감을 통한 채산성 확보에주력해야 하는 상황에서 해외 공장의 솔루션 구축 실패 경험이 있어서,검증된 솔루션 기반으로 국내 본사 구축 진행 및 해외공장 확산을 추진

▪ 자재입고 → 출하까지의 자재 및 생산 실적 관리

▪ 사출 및 에이징 설비 Data 및 온도 등의 제품 생산 조건 정보 자동 수집

▪ 자재 배합 Recipe 및 금형(몰드) 관리 및 이력 추적

▪ 생산 현황/정보 실시간 모니터링 시스템 구축 및 ERP를 위한 자재 구매 및 판매정보 리포트 구현

구축내용

구축효과

정량적효과

정성적효과

▪자재 배합 및 생산 조건 정보의

시스템 수집 및 이력 추적으로

제품 품질 향상 및 원가 절감 달성

▪제품 재공 및 생산 실적 실시간

파악을통한 관리 효율화


Interface

PC + BCR Panel PC 에이징

ERP

구매 및 판매정보

MES

생산관리

자재배합관리

금형설비관리

품질관리

생산실적관리

재공재고 관리

불량 및 검사 관리

이력 추적

Tablet PC 사출기


공정 불량률 38.7%490,000 → 300,000

PPM

제품원가절감 11.0% 제품 족당 절감 가격

납기준수율향상 34.5% 59.5% → 80%PDA


삼성전자 G-MES 2.0 구축 사례


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구현 효과

Global 제조현장을 24*365 모니터링하여 이상 징후 감지시 즉각대응

1

모바일기기 활용 시공간의 제약 없이생산성 향상과 품질 혁신 실행

2

사업장別 분산된 프로세스를 통합하고단일시스템으로 연계해 동일한 품질로동시 생산

3

원가절감: 연간 2,000 억 원4

신제품 생산라인 교체 시간: 50% 단축5


회사 소개

III. Miracom 소개

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회 사 명 / 주식회사 미라콤아이앤씨 (Miracom Inc Co., Ltd.)

MES/미들웨어 솔루션 개발 및 공급

▪ 제조생산성 향상을 위한 MOMS* 솔루션 개발/공급

▪ 기업정보화를 위한 미들웨어 솔루션 개발/공급

*MOMS: Manufacturing Operation Management System(제조운영관리 시스템)

설 립 일 / 1998년 12월 9일

종업원수 / 1,861명 (2017년 12월 기준)

소 재 지 / 서울특별시 송파구 올림픽로 35길 123 향군타워 10층

사업분야 /

자 본 금 / 31.5억 원

▪ 시스템 운영과 개발업무 수행

▪ SAP 기반 ERP 구축 및 운영

IT 운영 및 개발

미라콤아이앤씨는 선도적 기술역량을 바탕으로 라인업 된 MES, 미들웨어, 헬스케어 등의 특화 솔루션을 비롯하여 기업 정보시스템 개발 및

운영에 이르는 토탈 ICT 서비스를 제공합니다. 창사 이래 17년간 고부가가치 솔루션과 서비스 개발에 집중해 온 미라콤은 풍부한 ICT 지식과

경험을 갖춘 2,000여명의 전문가가 글로벌 선도기술과 창의적 Insight로 고객가치 창출을 실현하고 있습니다.

Miracom Inc l Inspire the World, Lead The Future by ICT Services


특장점

III. Miracom 소개

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• 국내 대표 MES 소프트웨어 솔루션 & ICT 서비스 전문벤더

• 임직원의 90% 이상이 SW 기술 전문가로 구성

• 고객이 필요로 하는 솔루션과 서비스를 One-stop으로 제공

• 전세계 주요 거점지역별 글로벌 MES 레퍼런스 확보

• 기업정보화를 위한 핵심 SW 원천기술과 고객가치

지향적 제품 및 서비스 포트폴리오 보유

• ISO 9001 인증 획득, 다수의

국내/외 특허 보유

•업계 최고 수준의 R&D 투자 전개

• 사전컨설팅에서부터 제품공급,

기술지원 서비스에 이르기까지 Total

ICT 솔루션 & 서비스 공급역량 확보

• 대한민국 반도체기술대상, ‘핵심기술상’ 수상2007

• 차세대 세계일류상품(MES SW) 생산기업 인증2009

• ‘MESplus’, 신소프트웨어대상 수상2006

• 대한민국 SW사업자대상, ‘대상’ 수상2005

• 대한민국 SW대상, ‘대통령상’ 수상2002

• ‘Highway101’, 신소프트웨어대상 수상

• 2010 대한민국 IT Innovation 대상, ‘대통령표창’ 수상2010

• Gartner, MES Vendor Guide 보고서 등재2012

• Frost & Sullivan, MES Makket Analysis 보고서 등재2014

• Gartner, MES Market Guide 보고서 등재2018

엔터프라이즈 ICT서비스 선도기업

고객이 먼저 인정한 기술력

대외적으로 공인 받은 MES 사업역량


특장점

해외 유수의 IT 시장조사 기관이 미라콤의 MES 사업역량과 전문성을 공인하였습니다.

III. Miracom 소개

□ Market Guide for MES Software, 2018

□ 미라콤, 2회 연속 Gartner MES Guide 보고서 등재

• 美 Gartner에서 2018년 5월에 발간한 전세계 MES 시장 및 MES 벤더현황 보고서

• 전세계 Gartner 유료회원에게 제공되는 보고서로서,

MES 소프트웨어 동향 및 글로벌 MES 벤더 중 37개사를 선정하여 소개

• 미라콤은 2012년 Gartner MES Vendor Guide 보고서에 등재된 이후, 2015년 Gartner

MES Market Guide 보고서에까지 이름을 올리며 글로벌 MES 벤더로의 입지를 재확인

• 이는 미라콤의 MES 제품 포트폴리오, 레퍼런스, 프로젝트 수행경험 및 사업실적 등에

대해 Gartner의 애널리스트가 종합적으로 분석한 결과로서, 미라콤의 MES 전문성과

사업역량에 대해 글로벌 레벨에서 공인

MES 시장 가이드 보고서 – 주요 글로벌 MES 벤더로 등재

□ Strategic Analysis of the Global MES Market, 2014

• 美 Frost & Sullivan에서 2014년 9월에 발간한 전세계 MES 시장분석 보고서

• 글로벌 Key MES player로 21개사 지목

→ 미라콤은 pure play MES 솔루션 벤더로 소개

Global MES Market Analysis 보고서 – Key MES player로 지목

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Smart Factory Solutions

III. Miracom 소개

Equipment Automation

설비자동화 솔루션의 표준

Manufacturing Execution System

제조기업 생산성 혁신의 출발점


중소기업을 위한

스마트 공장 구축의 첫걸음


소규모 제조기업을 위한

클라우드 MES 서비스

Manufacturing Quality Management

데이터 기반의 제품 품질과 수율 향상Enterprise Manufacturing Intelligence

최적의 의사결정을 위한 지침서

Flexible Monitoring Board

실시간 모니터링을 통한

기업내 정보 활용성 극대화

IoT Middleware

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