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SCM Lab

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생산 시스템의 Hot Keyword는 무엇일까?


지금 생산시스템의 이슈는 Virtual Manufacturing, PLM(Product Lifecycle Management) 등 시간과 비용을 절약함과 동시에 실패의 오류를 최대한 줄이는 제품개발 방법들이 많이 사용 혹은 연구되어지고 있다. 하지만 아직까지 이러한 방법론들은 H/W 및 S/W의 눈부신 발전에도 불구하고 아직까지 본래의 개념에 완벽하게 부응하지 못하며, 이러한 문제로 인하여 가끔 역효과가 나타나기도 한다. 따라서 향후의 생산 시스템은 현재 이슈가 되고 있는 각종 기법들이 좀 더 발전하여 본래 추구하고자 했던 진정한 의미의 방법론이 되지 않을까 생각되어 진다. 이번 시간에는 여러 가지 생산 시스템의 이슈 중 10개의 테마를 선정하여 향후 전망에 대하여 간단하게 알아보는 시간을 갖도록 하겠다.

 

Hot keyword of product systems top 10

 

01. Real-time Simulation
02. distributed Simulation
03. TEM (Task Errorlog Management)
04. HMI (Human-Machine Interface)
05. IHM (Integral Health management), Musculoskeletal Disorders (근골격계질환)
06. Green and efficiency Technology
07. PLM (Product Lifecycle Management)
08. IMS(Intelligent Manufacturing System)
09. RMS(Reconfigurable Manufacturing System)
10. AMS(Agile Manufacturing System)

 

기타
지적재산권분쟁
리벌스 엔지니어링

 

 

01. Real-time Simulation
생산라인 분석, 스케줄링 등에 관한 시뮬레이션 모델의 개발은 아직까지도 어느 정도의 시간과 비용이 발생한다. 이는 입력 자료가 되는 basic 자료들을 단순 수집 분석만을 수행하며, 관리를 하지 않는다는 이유와, 최초 분석 후 라인과 스케줄이 변경되더라도 기존의 시뮬레이션 모델에 feedback을 하지 않아, 시간이 지나면 필요 없는 시뮬레이션 모델이 되어버리기 때문이다. 이러한 문제로 인하여 시뮬레이션의 장점을 100% 활용하지 못하는 단점이 나타나고 있다. 또한 분석된 시뮬레이션의 데이터를 적용한 real world의 데이터를 분석하여 시뮬레이션 모형과 분석해야 할 필요성이 있다. 따라서 추후에는 Distributed Simulation 기법을 응용하여 공정 분석 및 라인 벨런싱 시뮬레이션 등을 하는 시간을 단축하는 방법론에 대한 연구가 필요할 것임.

 

 

02. Distributed Simulation

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단일 컴퓨터가 아닌 분산된 컴퓨터에서 동시에 작업을 수행하는 시뮬레이션을 뜻함. 최근 PLM 솔루션들이 화상회의 및 협업이라는 콘셉트로 출시하는 솔루션의 개념과 유사함.
가령예를 들어 A라는 컴퓨터에서는 input(자재 도착) 시간을 관리하며, B는 공정 시간을 관리, 그리고 C는 최종 도착시간 관리 등으로 나눈 후 이들의 컴퓨터를 각각 네트워크로 연결하여 시뮬레이션을 수행하는 개념임. 이는 자재부서, 생산 부서, 재고 관리 부서 등의 데이터를 각각의 사무실에서 데이터를 입력함으로써, 시뮬레이션을 수행할 수 있으며, 결과 값또한 공유할 수 있다는 장점이 있음. 이러한 맥락에서 본다면 Real-time Simulation을 수행 할 수 있게 해주는 하나의 방법론이 될 것임.

 

 

 

 

03. TEM (Task Errorlog Management)
TOC, ERP, PLM 등 생산 시스템을 보다 빠르고, 효율적으로 관리하기 위한 S/W 및 방법론들이 많이 존재한다. 하지만 이런 완벽한 이론에도 불구하고 실제로 성공사례는 극히 일부에 불가하다. 그 이유 중의 하나가 TOC, ERP 등을 운용하는 주체가 바로 사람이기 때문이다. 즉, 아무리 좋은 solution이라도 그 것을 사용하는 주체가 실수를 범하여 시스템에 적용된다면 아무리 좋은 답을 찾더라고 그것은 잘못된 답에 지나지 않다. 이러한 문제점을 알면서도 아직까지 이런 오류에 대한 관리는 미흡한 실정이다. 따라서 이러한 오류를 관리하여 같은 실수를 반복하지 않도록 하는 것이 또 하나의 이슈가 될 것이다. 일반적으로 한 사람이 범하는 오류는 다른 사람에 의해 재 발생되며, 이러한 악순환이 되풀이되면 결국은 좋은 solution 및 방법론을 도입하더라도 그 효과가 미비할 것이다.

 

 

 

04. HMI (Human-Machine Interface)

 참조: http://www.scmlab.com/5665

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인간과 기계간의 새로운 관계를 위해 HMI(Human Machine Interface)를 생성하는 개념을 기반으로 인간 공학에 중점을 두는 다양한 전망에서 모든 제품의 유용성을 확보하는 작업을 뜻한다. 단추의 번호, 크기, 위치와 같은 하드웨어 측면뿐만 아니라 맵 설계, 작동 논리, 메뉴 레이어 또는 LCD 디스플레이의 작동 지침 텍스트와 같은 소프트웨어 측면에서 다양한 접근방법을 시도하여 HMI를 향상 시키는 것을 목적으로 한다.

 

 

 

05. IHM (Integral Health management), Musculoskeletal Disorders (근골격계질환)

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HMI는 고객을 위한 안전과 편의시설에 관한 내용이며, IHM은 작업자를 위한 안전과 편의에 관한 연구분야임

 

 

 

06. Green and efficiency Technology

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정부의 강력한 환경규제 및 유가상승으로 인하여 친환경 및 고효율 연비와 관련된 기술들에 많은 연구와 투자가 이뤄지고 있다.

 

 

 

07. PLM (Product Lifecycle Management)
Product Lifecycle Management(제품수명주기관리), 제품의 개발부터 생산, 유통, 판매, 폐기에 이르는 제품의 수명 전체에 걸쳐 산출되는 데이터를 관리하고 이를 각부문간 실시간 공유를 통해 협업을 지원하는 도구로, 온라인상에서 설계도면을 놓고 다자간 공동 작업을 통해 가장 최적화된 제품 설계된 제품의 설계를 수행하고 나아가 생산, 판매 및 폐기에 이르는 제품의 전 수명에 걸쳐 협업을 지원하는 IT 기술을 의미
PLM의 정의는 위와 같이 대부분 제품의 탄생부터 소멸까지의 이력관리를 뜻하지만 현재 사용되어지고 있는 PLM은 이러한 의미의 PLM이 아님
Product Lifecycle Management (제품 수명 주기 관리) 즉, P는 상품(Goods)이 아닌 제품(Products)임. 따라서 PLM이란 "하나의 상품이 탄생되는 순간까지 이뤄지는 일련의 과정에 대한 이력 관리"라는 표현이 더 올바른 판단이라고 생각됨. 또한 위의 3가지 정의에서 사용되어진 PLM의 개념은 PGM (Product Generation Management) 이라는 표현이 더 올바름
이러한 재정의가 필요한 이유는 현재 출시되고 있는 PLM Software를 본다면 좀 더 이해하시기 편할 것이라고 생각됨

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 흔히 알고 있는 상품의 lifecycle은 아래그림과 같음. 하지만 현재 출시 중인 PLM Software들은 대부분 Design까지만 제공을 하며, 최근 개최된 다쏘 컨퍼런스에는 이러한 PLM을 realize까지 확장하기 위한 새로운 제품을 선보였음.
따라서 지금 사용되고 있는 PLM은 Service의 단계가 아니더라도 Realize까지는 확장을 하여 제품이 완성된 후 그것이 기획한 디자인과 얼마나 정확한지 검증을 하는 것도 필요할 것임

 

 

 

08. IMS(Intelligent Manufacturing System)

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생산시스템의 자동화과정을 살펴볼 때, 초기자동화 시대는 산업용 로봇이나 NC/CNC 공작기계를 중심으로 조립공정의 자동화를 추구하여 대량생산을 목표로 했던 시대라 할 수 있다. 즉, 이 시기는 생산흐름의 부분적인 효율화를 계속 진전시키며 생산성의 향상을 꾀한 공장 자동화(FA: Factory Automation) 시기 이다. 그러나 이 시기에는 개별적으로 자동화가 진전되었기 때문에 작업 전체의 관점에서 효율화가 떨어지는 "자동화의 섬"이라는 역현상을 초래하게 되었다. 따라서 이러한 문제점들을 해결하고자 '90년대부터는 부분적으로 자동화된 기계 및 라인을 네트워크를 이용해 통합하고, 설계ㆍ제조 및 생산관리에 대한 데이터베이스를 공유함으로써 수주에서 출하까지 종합적으로 관리하는 통합생산시스템(CIM: Computer Integrated Manufacturing)을 추진하기 시작하였다.

 

그러나 이러한 FA와 CIM 개념의 자동화는

1) 사전에 작성된 프로그램에 따라서 장시간 무인 가공
    하는 기능만을 보유하고,
2) 장치에 이상이 발생할 경우 그 내용을 기계가
    스스로 판단하거나 이상을 복구할 수 없으며,
3) 프로그램의 내용도 가공방법과 관련된 내용을 기재
    하여 판단 능력을 보유하지 못하는 문제점들이 있다.

 

따라서 21세기 첨단생산시스템 시대를 맞이하여 국내ㆍ외 관련기관들은 생산현장의 자동화 방식에 지능화의 개념을 도입하여 변화해가는 제조환경에 유연하게 대응하고자 하였다. 이에 기업전체의 생산 활동을 최적화할 수 있는 방향으로 글로벌화ㆍ통합화를 추진하여 보다 신속하게 다양한 고품질의 제품을 제조하기 위해 노력하고 있다. 즉 생산현장의 자동화ㆍ 고품위화ㆍ지능화ㆍ쾌적화를 추구하고자 하며, 이러한 개념 실현이 바로 IMS(Intelligent Manufacturing Systems)의 범위이며 목표이다.

 


09. RMS(Reconfigurable Manufacturing System)
(자세한 내용은 : http://www.scmlab.com/5661)

RMS_schematic.gif
재구성 생산시스템이란 급격한 시장 변화 및 기술 환경 변화에 대응, 특정 제품의 생산량이나 제품 기능을 즉각 조절될 수 있도록 시스템 체제가 신속히 재구성될 수 있도록 처음부터 설계된 시스템을 말한다. 생산시스템을 구성하는 하드웨어 소프트웨어 등도 마찬가지다.
제조혁신의 궁극적인 지향점이다. 기존 생산시스템은 소품종 다량생산을 위해 전용생산라인과 다품종 소량생산을 위한 유연생산시스템으로 양분된다.
재구성 생산시스템은 전용생산라인의 높은 생산 효율과 유연생산시스템이 가지는 장점을 한 곳에 모은 차세대 제조방식이다.

 

 

10. AMS(Agile Manufacturing System)

Agile.jpg

Example of Agile System

 

Agile System이란 FMS(Flexible Manufacturing System: 유연생산시스템)의 단점인 저 생산성과 기존 전용장비의 단점인 유연성을 보완하는 생산시스템으로 제품의 Cycle 시간을 단축하고 설계의 빠른 변경을 통해 시장과 제품 수요에 기민한 대응이 가능한 시스템이다.

Agile System의 장점은 동일한 생산라인에서 여러 제품을 대량생산함으로써 소비자의 다양한 욕구에 빠르게 대응함과 동시에 과거 전용기수준의 생산성을 유지할 수 있다는 점이다. 특히 전용기시스템은 제품 변경에 따라 소요되는 생산라인의 교체비용이 초기 투자비의 약 70%에 달하는 반면, Agile System의 경우에는 약 20%에 불과하여 제품변경에 따른 투자비용을 대폭 줄일 수 있는 장점이 있다.

이미 플랫폼을 공유하는 자동차, 기술혁신 가속화에 따라 진부화가 빠르게 진행되는 첨단산업 등을 중심으로 이러한 Agile System의 도입은 빠르게 증가하고 있으며, 소비자의 욕구가 더욱 다양화되고, 저임금을 무기로 한 아시아, 중남미 국가들과의 경쟁 또한 치열해져 가는 상황 임을 감안할 때 대량생산을 필요로 하는 제조업체를 중심으로 Agile System에 대한 수요는 빠르게 증가할 전망이다.

미국 GM, 독일 VW, 일본 도요타 등의 현재 플렛폼 통합 정책을 펼치고 있는 대표적인 자동차 업체이며, GM 은 승용차 7 종류, VW 은 4 종류, 도요타는 현재 17 가지의 플랫폼을 3 년 내에 절반 이하로 줄일 계획으로 있다. 이로 인해 현대차, 기아차, 대우차 등 국내 업체들도 향후 모듈화 및 생산 플렛폼을 일원화할 것으로 전망되기에, AGILE 시스템에 대한 시장은 더욱 확대될 전망이다.

 

 

본 문서는 SCMLAB의 공식입장이 아닌 필자의 견해임을 밝혀드립니다.

또한 잘못된 내용 및 오류 등은 수시로 업데이트 될 수 있음을 알려드립니다.

 

최초 작성일 : 2010.06.17

최종 편집일 : 2010.06.17

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