KR20070100477A - 웹을 통한 실시간 협업 시스템을 통한 제조업의 비즈니스형태의 재구성, 혁신, 가상제조의 구현을 추진하는 웹기반의 협업 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금형(Mold) 제작에 있어서 여러 개별공정 업체들이 신뢰 기반 하의 협업적 방법으로 금형을 제작하게 함으로서, 동일한 제조환경에서 월등한 생산성 향상과 혁신적인 원가의 절감 및 품질 향상, 납기 단축을 달성케 하는, 금형 제작의 가상기업 형태를 구현할 수 있는 협업적 비즈니스 모델과 이를 구현하는 시스템적 방법론에 관한 것이다.

협업(Collabroration), 가상제조(Virtual Manufacturing), 웹(Web), 실시간 원격회의(Realtime Conference), 제품 개발(Product Development), …

Description

웹을 통한 실시간 협업 시스템을 통한 제조업의 비즈니스 형태의 재구성, 혁신, 가상제조의 구현을 추진하는 웹 기반의 협업 방법 {WEB-BASED COLLABORATION METHOD AND REALTIME COLLABORATION SYSTEM FOR RE-ORGANIZATION, RE-MODELING, INNOVATION OF INDUSTRY AND EMBODIMENT THE VIRTUAL MANUFACTURING}

도 1은 기존 금형 산업과 협업적 가상 금형회사 구성 모델이다.

도 2는 협업적 가상 금형회사 구성 예이다.

도 3은 금형 생산 협업화를 위한 협업 생산 시스템이다.

도 4는 웹 기반의 협업 공정 계획 관리를 활용한 금형 생산 업무 적용이다.

도 5은 협업 컨퍼런스를 위한 화면의 예시이다.

도 6은 협업 컨퍼런스를 수행하는 모습이다.

도 7은 협업 시스템의 엔지니어링 서비스를 통한 실시간 협업 컨퍼런스 화면이다.

도 8는 협업 생산 시스템의 설계 지원을 위한 시스템의 프로젝트 화면이다.

도 9은 협업을 위해 공유된 업무 명을 나타낸 화면이다.

도 10은 협업 생산 시스템의 파일 배포 화면이다.

도 11는 협업 생산 시스템에 등록되어 있는 파일의 이력확인 화면이다.

도 12은 협업 생산 시스템에서 표준 공정 계획 템플릿 적용 화면이다.

도 13는 협업 생산 시스템의 표준 공정 계획 템플릿을 설정하는 화면이다.

도 14는 협업 생산 시스템을 이용하여 가공업체의 가동률을 조회하는 화면이다.

도 15은 협업 생산 시스템을 이용한 공정 시뮬레이션 화면이다.

도 16은 가상 금형 회사에서의 협업적 금형 생산을 위한 협업 생산 시스템의 금형 생산 계획 수립 화면이다.

도 17은 협업 생산 시스템을 이용한 자주 검사서 등록 화면이다.

도 18는 협업 생산 시스템을 통해 생산하는 금형 프로젝트의 진척현황 화면이다.

도 19은 협업 생산 시스템에서 고객과의 협업 업무 화면이다.

도 20은 협업 생산 시스템에서 고객이 확인하는 화면이다.

도 21은 본 발명에 의한 웹 기반의 협업방법에 관한 순서도이다.

금형은 가전, 자동차, 조선 등의 모든 산업의 근간에 위치하는 중요한 산업 분야이다. 특히, 제품에 대한 소비자의 다양한 요구 조건을 맞추기 위한 다품종 모델의 단납기 개발이 제품업체의 생존 전략의 최우선 과제로 여겨지는 현황에서 부품개발의 핵심인 금형 산업의 중요도는 매우 높다고 볼 수 있다. 그러한 환경 속에서 매출 규모는 세계 4위를 차지하고 있으나, 기술력으로는 일본이나 독일에 뒤지고, 투입 원가에서는 중국, 동남아 등의 저렴한 인건비에 뒤지고 있는 한국 금형 산업은 글로벌 환경에서의 기회와 위기를 동시에 가지고 있다. 고품질, 고가, 고부가가치의 금형을 개발하기 위한 관련 기술을 연구하고 발전시키는 노력과 마찬가지로 산업 전반의 경쟁력을 높이는 것이 한국 금형 산업에 요구되고 있는 것이다.

금형 회사에서는 개별 기기의 효율성을 높여 회사의 생산성을 높이려 한다. 하지만 일반적으로 100인 이상이 근무하는 금형 업계에서는 중견 이상의 규모를 가진 금형회사의 설비의 구성을 보면 금형 제조를 위한 밀링, 연마, NC, 방전, 와이어, 조각 등의 각 공정 단계별로 가공장비 몇 대씩만이 구비할 수 있을 뿐이다. 따라서 금형 수주가 당사의 설비 용량 내에서 일정한 규모로 진행된다면 효율적으로 기기를 이용할 수 있으나, 여러 벌의 금형을 동시에 진행하는 경우에는 몇몇 공정에 과부하가 걸리게 되어 해당되는 설비에서 일이 진행되는 동안 나머지 가공은 공정 순서가 올 때까지 대기하게 되어 전체적인 효율성이 떨어지게 되고, 납기를 준수하기 위해 몇몇 공정 혹은 몇몇 금형에 대해서는 외주를 주어야 부족한 설비에 의한 가공을 진행해야 하는데, 일반적으로 외주 가공의 경우 업체 간 일하는 형태나 작업의 기준이 달라서 자체의 능력으로 가공하는 것에 비하여 품질이 떨어지는 일이 발생하게 된다. 그러다 보니 외주 활용의 규모가 커질수록 외주 가공으로 인한 품질불량의 발생 빈도가 높아져서 재가공, 재작업 등에 의한 원가가 높아지고 생산시간이 길어지는 구조이다. 또한 금형 산업은 일반적인 제조업의 형태인 제품을 양산하는 형태가 아닌 매번 다른 형상의 부품을 만들기 위한 틀을 만들어 내는 산업으로 같은 금형을 만들어 내는 경우의 수가 거의 없는 주문에 의한 수주 사업이라는 특성을 가지고 있어서 계획 생산이 불가능하다.

이러한 배경에서 대부분의 금형관련 가공업체에서 겪는 일을 살펴보면, 기술, 경험, 역량을 가지고 있는 금형업체라 해도 자신의 설비를 통하여 가공할 수 있는 수용 범위 이상으로 수주를 받으려는 노력을 하게 되고, 영업이 잘 이루어져서 수주가 자신의 설비 이상으로 증가하면 설비의 한계 때문에 수주를 받은 금형 업체는 설비투자나 외주가공을 하게 된다. 수주가 계속적으로 잘될 것이라는 예상을 하게 되면 신규 설비 투자를 하는 경우가 많이 발생하는데 수주 예상에 대한 이익을 예측하여 고가의 설비에 대해 대부분 융자를 받아 투자를 하게 된다. 하지만 대부분의 경우 이에 따른 설비에 대한 고정비와 인력의 증가에 반해 제작 가능한 금형의 벌 수가 예상한 만큼 유지가 되지 않는 경우가 발생하는 문제가 발생하게 된다. 다른 한편, 수주 증가에 대한 대응으로 자체 설비 가용 범위 밖의 물량에 대하여 외주 가공을 이용하게 되는데, 이 경우 위에서 언급한 바와 같이 외주 관리 능력이 이를 따라가지 못해 납기지연이 발생되고 품질이 낮아지며, 원가 상승의 요인이 된다. 이런 일을 통해 금형 업체는 고객에게 신뢰를 주지 못하므로 다시 수주량이 줄어들게 되는 것이다.

본 발명에서는 위와 같은 현상에 의하여 계속적으로 영세한 산업의 구조를 넘어서지 못하는 금형산업을 대상으로 영세 가공업체가 협업을 통하여 대규모의 가상 금형회사처럼 움직여지게 하는 혁신적인 비즈니스 모델을 제시하고 이에 대한 각종 제어 및 관리 기능을 웹 기반의 협업 시스템으로 제시하는 바이다.

본 발명은 1,2,..,n 대의 단위 공정 설비를 가지고 있는 n개의 개별업체를 대상으로 웹을 통하여 금형생산 프로젝트를 생성하고, 다수의 개별업체가 참여하는 협업적 공정을 계획, 제어하는 기술, 협업적 공정계획을 위한 협업공정 시뮬레이션 기술, 각 개별 기업간의 협업에 의한 공정 진행 상황에서 품질을 확보하기 위한 단위 공정품질 검증 기술 등을 기반으로 하는 웹기반 협업 체계 구현 기술을 이루고자 한다.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 웹 기반 협업 방법은 금형 생산 협업을 통합 관리하는 통합관리업체가 고객으로부터 주문을 웹 또는 오프라인을 통하여 접수하고 그 주문과 다수개의 전문가공업체의 작업능력에 따라 사전납기, 원가 산출을 통하여 협업공정계획을 수립하는 협업공정계획수립단계와, 수립된 협업공정계획에 따라 웹을 통하여 필요 가용한 다수개의 전문가공업체를 검색하고 그 정보를 전달하는 협업공정계획배포단계와, 검색된 가용 전문가공업체들 각각의 현재 및 미래의 작업현황을 웹을 통하여 파악하는 업체별작업현황파악단계와, 파악된 각 전문가공업체들의 현황에 따라 최단납기공정과 초소비용공정을 시뮬레이션하는 협업공정시뮬레이션단계와, 상기 시뮬레이션에 따라 협업공정의 최적공정을 확정하고 이를 웹을 통하여 각 전문가공업체들에 배포하는 협업공정확정및배포단계와, 배포된 최적공정에 따라 각각의 전문가공업체에 할당된 각각의 작업이 이루어지고 그 작업상황이 웹을 통하여 수집 및 관리되는 공정별가공수행단계와, 가공 완료 후 조립 및 시사출이 이루어지는 조립및시사출단계를 포함한다.

이러한 웹기반 협업 체계의 구성을 세부적으로 살펴보면 여러 개별 공정 기업들이 협업적으로 금형을 제작 할 수 있는 기본업무 규정과 프로젝트 특성 별 기준 및 절차를 관리 할 수 있는 협업적 금형 제작의 기준 관리체계, 개별 공정업체들이 협업적으로 금형을 제작 하기 위한 공정계획 수립 지원체계와 과거 실적 정보 또는 기준정보를 이용한 공정 템플릿 지원 체계, 특정 기간에 대한 개별 공정업체들의 생산 현황 및 계획 등의 정보와 원가/납기 특성을 고려한 최적 공정절차에 대한 시뮬레이션 지원 체계, 협업적 금형 제작을 위한 개별 공정들의 확정 및 협업적 공정 분배 체계, 여러 기업들의 협업적 생산을 위한 공정의 관리 및 개별 공정의 품질관리 체계, 진행 중인 프로젝트의 변경사항에 대한 관련 개별공정 업체들의 신속한 정보 협업 체계, 개별 공정 기업들의 대기시간 최소화를 위한 금형제작 프로젝트의 협업적 일정 관리 및 진척관리와 위기(Risk) 관리 체계, 협업적 생산의 분배 모델 강화를 위한 개별기업 공정의 작업시간과 설비 가동시간 및 공정 별 기술 가중치 적용을 협업 생산을 위한 원가관리 체계, 협업적 생산을 위한 프로젝트 책임자 통합 품질 및 납기관리와 개별 공정 기업의 경영진과 실무진 등을 위한 업무관리 체계 등으로 구성하며, 이러한 체계가 웹을 통하여 제조 과정에 참여하는 원격지의 각 기업 및 사용자에게 제공됨으로써 하나의 기업에서 업무가 진행되는 것보다 더 우수한 품질, 납기 및 원가 경쟁력을 확보 할 수 있는 가상기업으로 만들어내는 협업 체계 구현에 대한 기술이 된다.

도 21은 본 발명에 의한 웹 기반의 협업방법에 관한 순서도이다. 도 21에 나타난 수순에 따라 본 발명에 의한 웹 기반 협업이 이루어지고, 그 세부 수순들은 이하에서 각 도면을 참고하여 설명한다.

도 1은 기존 금형산업과 협업적 가상 금형회사 구성 모델이다.

기존의 금형 산업 형태는 도 1의 왼편과 같이 대형 금형 회사가 영업에서 설계, 가공, 조립, 보수까지의 모든 일을 하고 자체적으로 해결하지 못하는 물량을 외부의 가공업체에 단순 외주를 주는 상하 구조이다. 대형 금형 회사는 영업부터 설계, 가공, 조립, 보수에 이르기 까지 모든 공정에 대한 업무를 하려 하지만 그에 따른 설비나 인력 등의 한계가 나타나게 된다.

다시 말하자면, 대형 금형회사라 하더라도 보유할 수 있는 장비의 규모는 한계가 있을 수 밖에 없다. 가상의 대형 금형회사가 10대의 CNC 장비를 보유하고 있다고 가정하여 보자. 이 회사에서는 정상적으로 동시에 제작이 가능한 금형의 개수는 10대 미만일 수 밖에 없다. 개별 금형은 CNC 외에도 여러 공정을 거쳐서 제작이 완료가 되는데 어떤 공정에 과부하가 걸리게 되면 다른 공정들까지도 작업의 진 행이 지연되게 된다. 이러한 설비 부족이나 인력 부족 등의 한계에 의하여 아무리 큰 규모의 금형회사라 하더라도 수주 물량이 늘어나게 되면 외부 협력 업체에 가공 용역을 주게 되는데, 이런 경우 하청업체의 기술 수준과 각 개별업체 간의 작업기준의 차이에서 발생되는 품질의 변화가 발생하게 되고 이는 재 가공으로 인한 납기와 원가 의 초과 투입이 발생하고 더 나아가 고객의 신뢰를 잃어버리는 현상이 나타난다.

또한, 현재의 환경에서는 외부 협력 업체로의 외주를 줄 때 도면과 작업 지시서 등을 출력물, 메일, 팩스 등을 사용하여 전달하고 있는데, 이는 작업 내용의 변경, 도면의 변경 시 정보의 전달이 제대로 되지 않고, 이전 정보와 혼재되어 작업 불량의 큰 원인으로 나타나며, 심지어는 변경 내용이 제대로 공유되지 못하여 이전 정보에 의하여 작업이 진행되는 일도 빈번하게 발생하고 있다. 정보 변경을 알리는 방법으로 가장 흔하게 사용하는 방법은 전화를 이용하거나 직접 미팅을 통하는 방법인데 전화를 이용하는 방법은 기술적인 커뮤니케이션의 오류가 빈번히 발생하게 되고, 직접 미팅을 통하는 방법은 시간적, 물적 손실 등이 추가로 발생하게 된다. 특히, 수주가 늘어나게 되면 외주업체에 대한 가공 의존도 많아지게 되고, 이를 제대로 통제하지 못하여 발생하는 불량도 비례하여 증가하게 되며, 결과적으로 수주가 증가하고 매출이 증가하였는데도 불구하고 이익이 줄고 경영이 악화되는 결과가 도출되는 것이다.

도 1의 오른편에서 보는 것과 같이 본 발명에서 추구하는 협업적 금형 비즈니스 모델은 협업 생산시스템을 중심으로 통합 관리를 하는 업체와 전문 가공업 체가 평등하게 묶여 기술 기반의 협업을 하게 되고, 이러한 협업 체계를 원활하게 지원하기 위한 기능 들이 웹을 통하여 개별 업체에게 제공됨으로써 가상 기업의 실시간 협업을 가능하게 해준다.

영업과 관리를 위한 업체와 각 가공의 전문화된 가공업체가 모여 협업적 가상 금형회사를 조성하게 되고, 협업적 가상 금형회사의 생산 협업 활동을 통합 관리하는 업체(조직)가 존재하게 되며, 이 업체(조직)는 영업대표의 역할과 각 업체 간의 협업공정을 분배하고, 협업 공정의 진척을 관리하며 금형 생산품질을 관리한다. 나머지 협업적 가상 금형회사에 참여하는 가공업체는 각 단위 공정의 전문적인 가공에만 전념하여 가공에 대한 합당한 이익을 가져갈 수 있도록 한다. 즉, 영업, 금형설계, 래핑, CNC, 밀링, 와이어, 조립 등의 각각의 가공을 전문으로 하는 업체들의 집합으로 협업적 가상 금형회사를 조성하며, 각 단위 공정 가공에 관한 전문적인 능력을 보유하게 된다.

또한 이 협업적 가상 금형회사는 협업 생산 시스템에 의하여 웹을 통하여 금형 개발 및 가공에 관련한 각 공정에서의 정보를 원활하게 흐르게 하고 각 공정 간의 업무 규정과 기준을 명확하게 하여, 여러 업체 간의 협업을 통하여 금형을 개발 할 수 있게 한다.

즉, 이러한 협업적 가상 금형회사에 새로운 업체가 추가되는 경우, 웹을 통한 협업적 금형생산 시스템에 의하여 협업의 기준과 체계가 관리되기 때문에 기존의 외주업체와는 다르게 기본적인 협업의 환경에서 가공의 품질이 유지되게 되고, 이에 의하여 대량의 금형 수주 건에 대해서 공동으로 수주, 생산하여 규모의 경제가 가지는 이점을 확보 하며 금형 대량 생산이 가능한 체제를 구축할 수 있는 것이다.

협업 생산 시스템은 금형 생산에 대한 각 업체들 간의 협업 생산 계획을 수립하는 협업 공정 계획 시스템, 수립된 협업 공정을 바탕으로 금형 설계, 지식 정보를 공유하고 진행 상황을 관리하는 협업공정관리 시스템, 금형설계 표준화를 위한 파라메트릭 금형 설계지원 시스템, 가공의 효율성과 생산성을 극대화하기 위한 현장 CAM 시스템, 2D/3D 설계 데이터 기반의 원격 실시간 컨퍼런스 시스템 등이 각 단위 공정에 대한 전문성을 가진 중소 가공업체들 간의 원활한 협업을 지원하기 위해 구성되어 있다.

협업 생산 시스템에서 가장 중요한 요소는 공정의 분배가 공정하게 발생되어야 하며, 각 업체 간 역할 분담과 이익의 분배가 명확해야 한다. 이를 위하여 협업 생산 시스템에서는 각 단위 공정에 대한 명확한 작업지시와 각 단위 공정의 자주검사를 규정화하고, 다음 공정의 수행자가 앞 공정에서 넘어온 현물(가공중인 금형), 자주검사 결과와 당 공정에 대한 명확한 작업지시 내용을 바탕으로 검사를 수행하여 오류 발생이 없음을 확인하여야 앞 공정의 책임이 완료되게 된다.

도 2는 협업적 금형 비즈니스 모델의 가상 금형 회사 구성 예를 나타낸 그림이다. 생산 협업을 통합 관리하는 업체와 자동화 공정, 래핑공정, 조각/와이어 공정, 조립 공정 등의 개별 업체가 각각 존재하고 있는 상황을 인터넷을 통한 금형 협업 시스템으로 전체의 업무와 정보의 흐름을 공유하고 제어함으로써 하나의 가상 금형 회사를 조성하는 본 발명이 달성한 기술적 과제가 현장에 적용되는 예시적 형 태를 나타내는 것이다.

가상 금형 회사를 조성하고 이에 협업 생산 시스템을 적용함으로써 설계와 생산 기술에 대한 정보와 표준을 비롯해서 품질 관리, 측정, 공공설비의 운영 및 관리, 표준화의 정립 및 시행 등등 기존 큰 규모의 회사들만이 보유할 수 있는 경쟁 요소를 소기업도 활용할 수 있도록 구축하여, 금형 산업의 대다수를 구성하고 있는 소규모 가공업체를 작지만 더 큰 경쟁력을 발휘할 수 있는 조직으로 만들어 갈 수 있는 기반을 만든다.

또한, 가상 금형 회사를 형성하여 생산 관리 업체와 가공업체가 모여 있음으로 해서 부대비 및 간접비의 절약으로 가격경쟁력을 확보한다. 전기, 용수, 토지, 인력 등을 공유하여 경비를 절감하게 되고 원자재 등의 공동 구매와 예측 구매를 통하여 구매 비용을 절감하여 금형의 가격 경쟁력으로 이어 질 수 있다. 그리고 협력 업체가 모여 있음으로 해서 물류비 및 출장비 등의 간접 경비가 절감되며, 협업 생산을 통한 신속한 커뮤니케이션이 가능한 것이 특징이다.

가상 금형 회사의 협업 프로세스를 기반으로 협업 생산 시스템을 적용하여 기업간 공정 간에 협업적 컨퍼런스를 통한 정확한 기술 커뮤니케이션을 신속하게 하여 시방변경의 횟수를 줄이고, 방문 협의 시 소요되는 시간적, 물리적 비용 또한 줄일 수 있는 것을 특징으로 한다.

여기서 협업적 컨퍼런스라 함은 원격지간의 다자간 실시간으로 동기화 되는 화면을 보면서 협업을 위한 회의를 진행하는 것을 말한다. 이로써 협업에서 발생할 수 있는 커뮤니케이션의 오류를 최소화하고 방문 협의 시 소요되는 시간적, 물리적 비용 또한 줄일 수 있다.

그리고 제품 설계 이후 금형의 사전 검토를 강화하여 원류 품질을 확보할 수 있고, 잦은 시방변경에 대한 이력을 관리하고 원인을 분석하여 대책을 수립하는 등의 모든 것이 지식으로 재활용 될 수 있도록 한다. 3D CAD 데이터를 기반으로 하여 설계에서 생산, 시사출 등의 전 공정에 대한 무도면화를 가능하게 하며, 모든 공정을 시뮬레이션을 통하여 최적의 협업 공정 계획을 수립하도록 하여 대기 시간을 최소화 하도록 한다. 각 가공의 공정 전 후 검사를 통하여 사전 및 사후 등의 품질 기준과 검토 기준을 강화하고 책임 소재를 명확히 하는 협업을 수행한다.

가상 금형회사를 통하여 중소 금형업체와 영세한 가공업체가 모여 중견기업 이상의 생산을 가능하게 하는 것은 가상 금형회사가 협업 생산 시스템을 활용하여 다양한 사양 및 품질 특성에 대한 신속한 기술 대응이 가능한 프로세스 체계를 가지고 있고 전문화 된 협업 공정과 협업화의 rule의 강화 및 준수 체계에서 비롯된다.

이로써 물량 과다에 대한 유연한 협업이 가능하게 되고 제품의 설계에서, 금형의 제작과 사출로 이어지는 금형 개발의 전 주기에 있어서 다수의 개별업체가 참여하는 협업 프로젝트 진행이 가능하게 되는 것이다.

또한, 초기 제품 모기업과의 기술 사양과 품질 사양 등에 대한 제안 능력과 기술검토 능력이 강화 되고 다양한 다량의 프로젝트에 대한 진척 상황과 모니터링 등의 관리 체계가 확보되어 고객으로부터의 신뢰를 강화할 수 있는 것이 특징이다.

이런 협업적 금형 비즈니스 모델을 통하여 금형의 사업 방식을 선진형으로 개선하고 고객에게 품질 중심의 서비스를 제공하게 되는 것이다.

도 3은 금형 생산 협업화를 위한 웹 기반 협업적 금형생산 시스템이 갖추어야 하는 주요 구성 요소들이다. 그림에서 보는 것과 같이 협업적 금형 비즈니스 모델의 전단에는 제품설계, 부품설계, 시제품 제작, 금형설계 등의 엔지니어링 협업 그룹이 존재하게 된다. 금형 생산의 협업을 위한 협업 생산 시스템에서는 협업적 공정계획 시스템, 협업 공정의 진척관리 시스템, 현장 CAM 시스템을 바탕으로 협업 생산 프로젝트를 계획하고 관리할 수 있게 되며, 웹 기반 원격 CAD/CAE 컨퍼런스를 통하여 협업의 품질을 높일 수 있다.

도 4는 웹 기반의 협업 공정계획 시스템이 갖추어야 하는 구성요소를 나타낸다. 각 가공 공정 업체의 설비 및 인력 가동 상황에 대한 정보를 근간으로 총 비용 및 납기를 고려한 협업적 생산 공정에 대한 계획 수립을 지원하고 공정 진행에 대한 표준 프로세스 정보를 현장에 적용 시켜서 그 비용 및 납기를 파악하며 소요 비용과 납기를 기준으로 각 협업 공정 계획에 대하여 비교를 할 수 있는 시뮬레이션을 지원한다. 일반적인 공정계획 시스템의 기능은 개별 회사 내부에서 발생하는 업무이기 때문에 1~2명의 관리자가 내부 설비 사항을 보면서 공정계획을 수립하고 작업지시를 내리게 된다. 하지만 본 발명이 제시하는 업체간 협업 비즈니스 모델에서 무엇보다도 중요한 것은 공정계획이 개별 장비에 대한 공정계획이 아닌 서로 별개의 업체간 협업에 근간을 두고 수립되는 공정계획이라는 것이다. 공정계획을 수립하는 작업자가 개별 업체들의 진행 상황을 잘 파악할 수 없고, 가공 대상이 되는 금형의 부품이 업체들을 이동하면서 작업이 진행되기 때문에 이에 대한 정보의 획득이 매우 중요한 요소로 부각된다. 본 발명에서는 이에 대하여 시스템에서 제공되는 제품별 특성이 반영된 표준공정기준 템플릿을 이용하여 1차 공정계획이 빠르게 생성 되고, 초기 공정계획의 각 공정을 수행이 가능한 업체에게 예상 수행 일정, 소요 예상 비용, 공정 수행에 필요한 금형설계정보 및 가공정보가 제시되게 된다. 이 정보는 SMS, 메일, 웹 시스템 등을 통하여 수행 가능 업체에게 즉시 통보가 되며, 각 업체는 이의 수행에 대한 지원을 하여, 금형을 구성하는 각 부품의 각 가공공정에 대한 예비 수행 업체를 모집하는 결과가 된다.

공정 계획을 수립하는 사람은 1차 공정계획과 이에 대한 예비 수행 업체들의 정보를 가지고, 각 부품 별로 비용, 납기 등을 바탕으로 최적공정에 대한 시뮬레이션을 수행하며 확정 공정계획을 수립하게 된다. 이때 공정계획을 수립하는 사람은 예비 수행 업체의 설비와 가동 현황을 참조할 수 있어야 하며, 비용적 측면, 납기적 측면에서 고객과 약속한 수준을 만족시킬 수 있는 공정계획을 수립할 수 있도록 시스템에서 정보를 공급해 주어야 한다.

도 5는 협업 컨퍼런스를 위한 화면의 예시이다. 협업 컨퍼런스는 온라인으로 원격지간, 다자간 회의를 진행하는 것이다. 협의가 필요해 회의를 할 경우에 협의를 수행할 회의실을 생성하고 회의 참석자를 선택하여 추가하게 된다. 또한 제품도 등의 협의 문서를 등록하여 회의 전에 협의 문서의 내용을 확인할 수 있다. 협업적 금형 비즈니스 모델에서는 가상의 금형 회사가 서로간의 협의를 위한 회의에서 또는 고객사와의 협의를 위하여 협업 생산 시스템의 협업 컨퍼런스를 활용하여 회의를 진행한다. 이는 협의를 위한 이동에 따른 시간적, 물리적 비용을 최소화 하게 되고 모든 협의 내용을 그대로 협업 생산 시스템에 저장하여 관리할 수 있어 차후에 계속해서 금형 생산 업무 및 협업에 활용할 수 있다.

도 6은 협업 컨퍼런스를 수행하는 모습이다. 협업 컨퍼런스는 원격지간의 다자간 컨퍼런스로서 실시간으로 동기화 되는 화면을 보면서 협업을 위한 회의를 진행하게 된다. 동기화는 제어권을 가진 사용자가 보는 화면대로 같은 화면을 다른 사용자도 보게 되는 것이다. 이로써 협업에서 발생할 수 있는 커뮤니케이션의 오류를 최소화 한다. 또한 마크업 및 스냅샷 등의 기능을 활용하여 회의의 이력을 남기고 협업에 활용할 수 있는 것이 특징이다.

도 7은 협업 시스템의 실시간 유동해석 협업 컨퍼런스 화면이다. 이 협업 컨퍼런스에서는 원격지의 사용자간 개발된 금형으로 의한 부품 생산 결과에 대하여 금형 가공 전에 검토 회의를 가능하게 해 줌으로써, 협업적 가상 금형회사에서 생산하는 금형에 대한 품질을 높일 수 있게 해주는 기능을 한다.

도 8은 협업 생산 시스템의 통합적인 정보 관리를 위한 협업 프로젝트 화면의 예시이다. 시스템은 협업 업무를 프로젝트 단위로 구성하게 되며, 프로젝트 내에서 업무 템플릿을 설정하여 협업 업무를 진행하게 된다. 프로젝트 내에는 협업 업무를 구성하는 기능과 타 프로젝트 및 파일 연계, 공유가 가능하여 협업을 수행하도록 되어 있다.

도 9는 협업을 위해 공유된 업무 명을 나타낸 화면이다. 각각이 가지는 고유의 업무가 있듯이 협업에는 공유되어야 하는 업무가 존재하고 이와 함께 공유되 어야 하는 기술 정보가 있다. 이렇게 업무와 문서 등을 공유하여 협업을 더욱 효율적으로 수행하게 된다.

도 10은 협업적 금형생산 시스템의 파일 배포를 나타낸 것이다. 파일 배포는 외부의 협력업체와의 협업을 위해 파일을 배포할 때 사용하는 기능으로서 승인자의 승인을 받아 배포하게 되므로 기업 내의 보안을 유지하면서 협력업체와의 협업을 수행할 수 있다. 또한 배포된 사실은 SMS 문자 서비스와 메시지를 통하여 확인이 가능하므로 배포 받은 협력업체는 실시간 확인을 통해 협업을 더욱 빠르게 진행할 수 있는 것이 특징이다.

도 11은 협업 생산 시스템에 등록되어 있는 파일의 이력확인 화면이다. 개인이 파일을 관리하는 것이 아니라 협업을 수행하며 협업 생산 시스템 안에서 파일을 함께 활용하고 관리하므로 파일의 전체적이 이력이 필요하며 이것을 협업 생산 시스템에서 제공하고 있는 것이다. 파일의 이력은 파일명, 파일 크기, 등록일, 등록한 사람 등의 기본적인 정보와 공유, 배포, 갱신, 보기, 다운로드 등의 파일 활용 정보까지 파일의 종합적인 정보가 모두 확인이 가능한 것이 특징이다. 또한 파일이 업데이트 되어 버전이 올라간 경우 파일 이력을 통하여 업데이트 전의 이전 버전의 파일까지도 보기와 다운로드가 가능한 것이 특징이다.

도 12는 협업 생산 시스템에서 표준 공정 계획 템플릿 적용의 화면이다. 협업적 공정 계획을 수립하는데 있어서 표준 템플릿을 설정하고 활용하여 적용함으로써 여러 번 공정을 계획하는 번거로움을 줄일 수 있고 협업을 더욱 빠르게 수행할 수 있는 특징이 있다.

도 13은 협업 생산 시스템의 표준 공정 계획 템플릿을 조회하는 화면이다. 공정 계획 템플릿 조회에서 각 부품의 공정과 그에 따른 가공 일수 등의 계획을 조회한다. 여기서 조회한 공정 계획 템플릿은 도 12에서 보여준 표준 공정 계획 템플릿 적용을 통해 적용하여 금형 생산 협업 계획 수립에 활용하게 된다.

도 14는 협업 생산 시스템을 이용하여 가공업체의 가동률을 조회하는 화면이다. 가동률은 현재 각 가공업체가 수행하고 있는 작업을 나타내는 것으로 프로젝트와 부품명 및 계획시작일과 계획종료일을 확인할 수 있다. 이렇게 가동률을 파악하여 가공 공정 작업을 분배함으로써 더욱 효율적인 생산계획을 수립하게 된다.

도 15는 협업 생산 시스템을 이용한 공정 시뮬레이션화면이다. 시뮬레이션 중 최단 납기의 한 예를 보여주고 있다. 이를 통하여 코어부품 캐비티 블록의 공정이 소재 ~ 밀링 ~ CNC ~ 조각의 순서로 진행되며, 가공업체03 ~ 가공업체01 ~ 가공업체05 ~ 가공업체02의 순서로 진행될 경우에 최소비용으로 진행될 수 있음을 보여 준다. 공정 사전 시뮬레이션을 이용하여 최소 비용과 최단 납기에 대한 공정 분배 계획을 수립하여 금형 생산 협업을 통합 관리 하는 업체와 가공 전문 업체 사이의 효율적인 협업이 이루어 지도록 한다.

도 16은 가상 금형 회사에서의 협업적 금형 생산을 위한 협업 생산 시스템의 금형 생산 계획 수립 화면이다. 협업 생산 시스템을 통해 협력업체와의 각 공정 금형 생산 계획을 효율적으로 수립하고 진행함으로써 협업에 의한 금형 생산을 가능하게 하는 특징이 있다.

도 17은 협업 생산 시스템을 이용한 자주 검사서 등록화면이다. 각 공정이 끝날 때 마다 가공업체는 자주 검사서를 작성하여 협업 생산 시스템에 등록하여야 작업이 완료 된다. 이 자주 검사서는 다음 공정에서 가공을 시작하기 전에 참고 하게 되며, 이렇게 공정마다의 검사 및 확인 작업을 통해 추후 불량의 책임 소재를 명확히 할 수 있고, 이력으로 관리하게 된다. 그러므로 협업을 함에 있어 더욱 명확한 품질 위주의 협업을 가능하게 하는 것이 특징이다.

도 18은 협업 생산 시스템을 통해 생산하는 금형 프로젝트의 진척현황의 화면이다. 생산하는 금형은 각각 프로젝트로 구성하여 진행하게 되며, 금형 생산 협업을 통합 관리하는 업체와 각 공정을 전문적으로 담당하는 업체가 리포팅을 함께 확인하며 프로젝트의 진척 현황을 보고 지연되는 프로젝트 등 앞으로의 상황을 알고 협업적으로 대처할 수 있게 한다.

도 19는 협업 생산 시스템에서 고객과의 협업 업무를 나타낸 것이다. 고객업무에서 고객과 공유해야 하는 정보를 폴더로 구분하여 체계적으로 관리하며 고객과의 협업을 수행할 수 있는 것이 특징이다.

도 20은 협업 생산 시스템에서 고객이 확인 하는 화면이다. 고객은 발주한 프로젝트의 대 일정을 확인하게 되고 그에 따른 진척 현황을 한눈에 확인할 수 있어 납기일을 예측 할 수 있다. 또한 그와 관련된 금형 이력 및 기술 정보 등의 파일을 제공 받고 공유하여 협력 업체와의 협업을 진행하게 된다.

본 발명에 의하여 중소규모의 금형제작 관련 업체들로 구성된 가상 금형회사가 품질과 납기가 보증되고 가격 경쟁력이 있는 금형을 생산하여 공급할 수 있도 록 된다.

이 발명에 의한 가상 금형회사는 금형 생산 협업을 관리하는 공동 조직과 다수의 금형설계 및 금형가공업체로 구성되며, 이 가상 금형회사를 참여하는 개별 업체는 각자의 전문 분야에 전념하게 되어 협업을 수행하고, 웹 기반 협업 지원 시스템에 의하여 협업이 전개된다. 이러한 체계에 의한 가상기업은 그 조직의 구성이 유동적으로 운영될 수 있는데, 이는 수주 물량이 확대되어 가상 기업에 참여하게 되는 전문업체가 급격하게 증가하더라도 각 업체들의 협업의 전개는 본 발명에서 제시된 협업 체계 및 시스템에 의하여 제어를 받게 됨에 금형제작에 대한 기본 품질과 납기 수준이 유지되게 된다. 따라서 본 발명에 의한 협업적 금형생산 시스템이 접목되어 금형 생산에서의 정보가 원활히 소통되고 교류되는 가상 금형회사는 큰 규모의 대형 금형회사 이상의 경쟁력을 가질 수 있다.

Claims (8)

1. 금형 생산 협업을 통합 관리하는 통합관리업체가 고객으로부터 주문을 웹 또는 오프라인을 통하여 접수하고 그 주문과 다수개의 전문가공업체의 작업능력에 따라 사전납기, 원가 산출을 통하여 협업공정계획을 수립하는 협업공정계획수립단계;

   수립된 협업공정계획에 따라 웹을 통하여 필요 가용한 다수개의 전문가공업체를 검색하고 그 정보를 전달하는 협업공정계획배포단계;

   검색된 가용 전문가공업체들 각각의 현재 및 미래의 작업현황을 웹을 통하여 파악하는 업체별작업현황파악단계;

   파악된 각 전문가공업체들의 현황에 따라 최단납기공정과 초소비용공정을 시뮬레이션하는 협업공정시뮬레이션단계;

   상기 시뮬레이션에 따라 협업공정의 최적공정을 확정하고 이를 웹을 통하여 각 전문가공업체들에 배포하는 협업공정확정및배포단계;

   배포된 최적공정에 따라 각각의 전문가공업체에 할당된 각각의 작업이 이루어지고 그 작업상황이 웹을 통하여 수집 및 관리되는 공정별가공수행단계;

   가공 완료 후 조립 및 시사출이 이루어지는 조립및시사출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웹을 통한 실시간 협업 시스템을 통한 제조업의 비즈니스 형태의 재구성, 혁신, 가상제조의 구현을 추진하는 웹 기반의 협업 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 통합관리업체와 각각의 전문가공업체 사이의 통신은 실시간으로 웹을 통하여 이루어지거나 휴대폰 문자서비스를 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 웹을 통한 실시간 협업 시스템을 통한 제조업의 비즈니스 형태의 재구성, 혁신, 가상제조의 구현을 추진하는 웹 기반의 협업 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 통합관리업체와 전문가공업체는 시간 및 공간의 제약이 없는 원격지간의 다자간 온라인 협업 컨퍼런스를 활용한 협업적 금형생산 시스템을 이용하되, 2D/3D 설계데이터, 해석 및 측정의 엔지니어링 데이터를 이용하여 개별 사용자들이 원격지에서 실시간으로 웹을 통하여 회의를 할 있게 해주는 것을 특징으로 하는 웹을 통한 실시간 협업 시스템을 통한 제조업의 비즈니스 형태의 재구성, 혁신, 가상제조의 구현을 추진하는 웹 기반의 협업 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 통합관리업체는 상기 전문가공업체들이 협업적으로 금형을 제작할 수 있는 기본업무 규정과 프로젝트 특성별 기준 및 절차를 관리할 수 있는 협업공정 기준 템플릿을 제공하는 것을 특징으로 하는 웹을 통한 실시간 협업 시스템을 통한 제조업의 비즈니스 형태의 재구성, 혁신, 가상제조의 구현을 추진하는 웹 기반의 협업 방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 통합관리업체는 상기 전문가공업체들이 협업적으로 금형을 제작하기 위한 협업공정 계획 수립 지원체계와 과거 실적정보 또는 기준정보를 이용할 수 있는 협업공정 과거 템플릿을 제공하는 웹을 통한 실시간 협업 시스템을 통한 제조업의 비즈니스 형태의 재구성, 혁신, 가상제조의 구현을 추진하는 웹 기반의 협업 방법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 협업공정시뮬레이션단계에서 상기 통합관리업체는 특정 기간 혹은 특정 시점에 대한 상기 전문가공업체들의 생산현황 및 생산계획 등의 정보, 금형 제작에 소요되는 원가, 금형 제작에 요구되는 납기 등의 특성을 고려한 최적 금형 제조 협업공정 절차에 대한 시뮬레이션을 제공하는 것을 특징으로 하는 웹을 통한 실시간 협업 시스템을 통한 제조업의 비즈니스 형태의 재구성, 혁신, 가상제조의 구현을 추진하는 웹 기반의 협업 방법.
7. 제1항에 있어서,

   상기 협업공정확정및배포단계는 협업적 생산 공정에 대한 계획을 수립함에 있어 전문가공업체의 가동률을 조회하고 전문가공업체에 견적을 요청 및 접수하여 전문가공업체를 선정 및 확정하는 협업적 과정을 통해 전문가공업체들 간의 작업 분배를 효율적으로 하는 것을 특징으로 하는 웹을 통한 실시간 협업 시스템을 통한 제조업의 비즈니스 형태의 재구성, 혁신, 가상제조의 구현을 추진하는 웹 기반의 협업 방법.
8. 제1항에 있어서,

   상기 공정별가공수행단계에서 앞 공정에서는 스스로 자주검사를 실시하고, 후속 공정에서 앞 공정의 자주검사 결과에 대한 평가를 수행하여 작업 오류와 재 작업을 최소화시켜 품질을 관리하는 것을 특징으로 하는 웹을 통한 실시간 협업 시스템을 통한 제조업의 비즈니스 형태의 재구성, 혁신, 가상제조의 구현을 추진하는 웹 기반의 협업 방법.

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