스마트공장 제조시스템의 재구성 설계 적합성평가 방법
2019-10-07
org.kosen.entty.User@7612eedf
박종만(jmp21c2013)
제조업 혁신을 위한 IT 및 OT의 신기술 패러다임의 접목 초기에는 신기술과의 융합 논리 속에 기존 기술의 유지 속성을 보유하며 통합운영을 위한 기술보다 신기술 구현이 강조된 시스템을 구축하는 경향이 있다. 현재 스마트공장 구축 실무에서 공급자적 정책 추진이나 제시되는 성과가 반드시 양적인 면에 비해 질적인 균형을 이루고 있다고 볼 수는 없다. 수명주기간 혹은 특정 시점에서 목표 효율이 충족되는지와 총비용 관점에서 기회이익 혹은 손실인지 판별 기준이 명확하지 않기 때문이다. 특히 기술 선도에 대한 관심도가 낮거나 있어도 구축 여력이 부족하거나 사업지원 수혜도가 낮은 중소기업과 스마트공장의 정확한 개념은 몰라도 공장이나 제조 혁신을 자발적으로 추진하는 중소기업도 공급자적 논리의 양과 질적 성과의 측정 대상으로 동일하게 노출하고 검토되어야 한다고 본다. 국내 스마트공장 구현과 고도화를 위한 현실 극복 이슈, 실무 및 실천 이슈[1]들을 재검토할 필요성도 있다. 스마트공장 구축 기술의 배경은 참조모델(RAMI 4.0)과 표준화(IEC6264/61512) 기반의 수직수평 형태 혹은 상호 통합운영 형태의 통합모델과 IT 및 OT 부문의 고도화 기술의 발전에 기저를 두고 있다고 본다. 그러나 현재 스마트공장 구성 및 구축 과정에서 설계 표준이나 성능 구현의 적합성시험은 있되 스마트공장 구축이 신규 혹은 교체이든 제조자원 재구성의 디자인에 대한 적합성을 평가할 수 있는 통합적 방법론과 사례 제시가 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 재구성 가능 제조시스템(RMS) 구축에 대한 부분적 솔루션의 접목과 기술혁신 사례가 일부 있으나, 국내 경우 연구개발의 초기 상태로 보이며 일부 개발 시스템도 단기적 시현 자체만을 우선시하거나 실용성 및 타당성에 대한 사전 검증이 미흡한 상황이다. 특히 중소제조업 경우 RMS 기술 접목을 위한 실용적 가이드나 러닝포인트를 접하기도 쉽지 않다. 설계 변경 및 생산 계획 변동에 대한 신속한 대응과 비용 저감을 위한 최적의 RMS 설계 및 운영에 제품수명주기를 반영한 적합성평가와 그 평가체계 구축이 필수적이다. 특히 제조 혁신과 검증 여력이 부족한 국내 중소기업들이 공정 및 라인과 생산시스템을 재설계 및 재구성하는 경우, 초기 설계 단계부터 제조자원 재구성의 적합성 여부 판단과 최적 의사결정이 가능하도록 맞춤형 방법론과 기본 툴의 개발 및 지원이 시급한 상황이다. 이에 RMS의 적합성평가를 위한 모델링과 프레임, 상세 포맷과 관련 요소를 개발하고 적용 사례를 통해 실질적 가이드를 제시한다.