스마트공장 제조시스템의 재구성 설계적합성 평가방법
제조업혁신을 위한 IT 및 OT의 신기술 패러다임의 접목 초기에는 신기술과의 융합 논리속에 기존기술의 유지속성을 보유하며 통합운영을 위한 기술보다 신기술 구현이 강조된 시스템을 구축하는 경향이 있다. 현재 스마트공장 구축 실무에서 공급자적 정책추진이나 제시되는 성과가 반드시 양적인 면에 비해 질적인 균형을 이루고 있다고 볼수는 없다. 수명주기간 혹은 특정시점에서 목표효율이 충족되는지와 총비용관점에서 기회이익 혹은 손실인지 판별기준이 명확하지 않기때문이다. 특히 기술선도에 대한 관심도가 낮거나 있어도 구축 여력이 부족하거나 사업지원 수혜도가 낮은 중소기업과 스마트공장의 정확한 개념은 몰라도 공장이나 제조혁신을 자발적으로 추진하는 중소기업도 공급자적 논리의 양과 질적 성과 측정대상으로 동일하게 노출하고 검토되어야 한다고 본다. 국내 스마트공장 구현과 고도화를 위한 현실극복 이슈, 실무 및 실천 이슈[1]들을 재검토할 필요성도 있다. 스마트트공장 구축기술의 배경은 참조모델 (RAMI 4.0)과 표준화 (IEC6264/61512) 기반의 수직수평형태 혹은 상호 통합운영형태의 통합모델과 IT 및 OT부문의 고도화 기술의 발전에 기저를 두고있다고 본다. 그러나 현재 스마트공장 구성 및 구축과정에서 설계 표준이나 성능구현의 적합성 시험은 있되 스마트공장 구축이 신규 혹은 교체이든 제조자원의 재구성에 디자인에 대한 적합성을 평가할수 있는 통합적 방법론과 사례제시가 국내외에서 발견하기 힘들다. 따라서 스마트공장 구축 설계가 구조적이고 경제적인 타당성이 있느냐를 따져보고 구축하는 방법 및 기법[2.3]을 다시 검토하고 정보를 공유하고자 한다. 대기업들의 제조 부문별 재구성가능 제조시스템(RMS) 구축에 대한 부분적 솔루션의 접목과 기술 혁신 사례가 일부 있으나, 국내경우 연구개발의 초기상태로 보이며 일부 개발 시스템도 단기적 시현 자체만을 우선시하거나 실용성 및 타당성에 대한 사전검증이 미흡한 상황이다. 특히 중소제조업 경우 RMS 기술접목을 위한 실용적가이드나 러닝포인트를 접하기도 쉽지 않다. 설계변경 및 생산계획 변동에 대한 신속한 대응과 비용저감을 위한 최적의 RMS 설계 및 운영에 제품수명주기를 반영한 적합성평가와 그 평가체계 구축이 필수적이다. 특히 제조혁신과 검증 여력이 부족한 국내 중소 기업들이 공정 및 라인과 생산시스템을 재설계 및 재구성하는 경우, 초기 설계단계부터 제조 자원 재구성의 적합성 여부 판단과 최적 의사결정이 가능하도록 맞춤형 방법론과 기본 툴의 개발 및 지원이 시급한 상황이다. 이에 RMS의 적합성 평가를 위한 모델링과 프레임, 상세포맷과 관련요소를 개발하고 적용사례를 통해 실질적 가이드를 제시한다.