스마트 팩토리(Smart Factory)

안녕하세요! 문쑹입니다 :) 스마트팩토리(Smart Factory)에 대해서 포스팅 하도록 하겠습니다.

제가 취직할려는 분야이기 때문에 한 번정도는 포스팅을 해볼게요! 편안하게 살펴보시면 되겠습니다.

 

스마트팩토리의 이해

<1> 스마트팩토리의 정의

스마트 팩토리(Smart Factory)?

공장에 구성되어 있는 모든 설비와 기계 장비 사물인터넷(IoT)을 통해 장비와 가공품 상호간에 소통 체계를 구축하고 전체 생산과정을 중앙에서 수집하고 관리하는 시스템을 기반으로 하는 공장입니다. 이런 기술을 기반으로 빅데이터 기술과 사물인터넷 기술을 바탕으로 다양한 분야의 설비 공정을 자동화시킬 수 있고, 다양한 산업에 적용하여 빠른 일 처리는 물론, 작업자의 상태를 파악하여 다양한 변수와 데이터 예측 가능하도록 만들 수 있습니다.

 

<2> 스마트팩토리의 진화

[4차 산업혁명 단계]

 

<3> 스마트팩토리의 핵심요소

1. IoT의 기본 개념

사물통신의 3대 요소

2. IoT의 구성요소

• 센싱 기술
• 통신 및 네트워크 기술
• 서비스 인터페이스 기술

- 센싱 기술

온도, 습도, 열 등 외부 환경으로부터의 정보에서부터 인간의 행동을 감지하기 위한 위치, 모션 등의 정보를 포착하기 위한 센서와 관련된 기술을 모두 포함한다.

이에 더해 얻어낸 정보를 재추출, 재가공함으로써 유의미한 정보를 추출해 내는 가상 센서 기술도 센싱 기술의 범주에 해당된다.

 

- 통신 및 네트워크 기술

인터넷이 상용화되고 이에 접속하게 끔 하는 모든 네트워크 접속 장비들이 IoT에도 적용되고 있다.

WPAN(Wireless Personal Area Networks), Wifi, 3G/4G/LTE, 블루투스, 위성통신 등이 대표적인 사례이다.

 

- 서비스 인터페이스 기술

인간, 사물, 서비스라는 IoT의 주체들의 연결 형태를 가시적으로 드러낼 수 있게 하는 응용 서비스 기술을 모두 포함하는 개념이다. 즉, IoT프로세스 내외부에서 이뤄지는 모든 센싱, 정보처리, 가공, 추출, 저장, 인지, 웹 서비스, 모바일 어플리케이션 등의 기술을 종합해 일컫는다.

 

3. 클라우드의 정의

클라우드(Cloud)란?

영어로 '구름'을 뜻한다. 구름은 높이 있어서 어디서든 볼 수 있다. 이 개념을 인터넷에 가져 온 것입니다.

클라우드 서비스는 클라우드 서비스를 제공한 회사의 서버(컴퓨터)에 자료들을 올려놓은 후 인터넷으로 접속해서 필요할 때마다 가져다가 사용하는 서비스입니다. 내 컴퓨터나 스마트폰에 있는 자료들을 복사해서 백업해두는 용도로도 사용하고, 컴퓨터나 스마트폰의 사진, 동영상 등을 인터넷 웹하드에 올려 저장하여 필요할 때 인터넷이 되는 곳이라면 컴퓨터나 스마트 폰에서 자료를 내려 받을 수 있고 볼 수도 있습니다. 소프트웨어와 데이터를 인터넷에 연결된 중앙 컴퓨터에 저장, 인터넷에 접속하기만 하면 언제 어디서든 이용할 수 있도록 하는 것입니다.

 

4. 빅데이터의 정의

빅 데이터(Big Data)란?

기존 데이터베이스 관리도구의 데이터 수집, 저장, 관리, 분석의 역량을 넘어서는 대량의 정형 또는 비정형 데이터 세트와, 이러한 데이터로부터 가치를 추출하고 결과를 분석하는 기술을 의미한다. 대규모 데이터의 생성, 수집, 분석을 특징으로 하는 빅 데이터는 과거에는 불가능했던 기술을 실현시키기도 하며, 전 영역에 걸쳐서 사회와 인류에 가치 있는 정보를 제공하기도 한다.

 

<4> 스마트팩토리의 적용사례

스마트 팩토리를 적용한 기업들 - 지멘스

지멘스 '세계 최고의 지능형 공장'

스마트 팩토리의 대표 기업인 독일 기업 지멘스는 암베르크에 '세계 최고의 지능형 공장'으로 불리는 생상 공장을 갖추고 있습니다. 축구장 1.5배 규모의 공장엔 수십개의 컨베이어 벨트에서 로봇들이 '시스템 콘트롤러'라는 전자부품을 만들고 있습니다. 이 공장에서는 '빅 데이터'를 활용해 공정을 자동화 했습니다. 또한, 수만개의 부품마다 일련번호 이상이 발생하면 어느 지점인지 즉각 확인하여 수정할 수 있습니다.

 

스마트 팩토리를 적용한 기업들 - 아마존

아마존의 물류 혁신

아마존의 경우에는 주문, 결제, 운반, 배송 등의 전 과정에서 로봇을 이용한 자동화 시스템을 활용하고 있습니다. 먼저 고객이 주문 및 결제를 하고 데이터센터로 결제정보가 전송되면 최적경로로 주문지시가 내려집니다. 로봇에 의한 입고 및 운반 후 직원의 물품 하자여부 확인이 끝난 상품은 로봇이 운받하고 싣게 됩니다. 물품이 물류센터로 이송되면 자동화 시스템에 의해 배송이 시작되는데 200마일 이내는 트럭, 200마일 이상은 비행기를 통해 운반됩니다.

아마존은 '12년 3월 로봇주문 자동화 시스템 'Kiva System'을 통해 무선통신과 바코드 인식으로 제어되는 로봇을 활용해 물류처리의 생산성과 정확성을 증가시키고 주문 당일 혹은 익일 배송이 가능하게 되었습니다.

또한 무인항공이 배달 서비스 'Amazon Prime Air'를 발표했습니다. 이를 통해 아마존은 전 배송품의 86%를 차지하는 5파운드 미만의 물품을 30분 내 배달 가능하게 하는 등 엄청난 서비스 속도 증대와 함께 공정자동화를 통해 연간 약 9억 1,600만 달러의 비용을 절감하는 업무 효율 성과를 얻어 냈습니다.