KR20180120338A - 열가소성 및 열경화성 컴파운드의 생산과 품질 관리를 위한 스마트 팩토리 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열가소성 및 열경화성 컴파운드의 생산과 품질 관리에 있어서, 제조 공정의 제작일정 및 품질 현황 등 제조 공정에서 발생하는 각종의 데이터들을 취득하여 현재 공장의 상태를 모니터링 할 뿐만 아니라, 향후 품질 및 생산일정을 예측하여 이를 제어 할 수 있는 열가소성 및 열경화성 컴파운드의 생산과 품질 관리를 위한 스마트 팩토리에 관한 것으로, 생산설비의 상태에 따라 생산설비를 제어하는 HMI(Human & machine interface), 생산설비에서 생산되는 단계별 공정품에 대해 품질검사를 하고, 품질결과의 결과에 따라 생산설비를 제어하는 QMS(Quality Management System), 생산설비의 가동시간을 기준으로 생산설비를 관리하는 CMMS(Computerized Maintenance Management System), 생산설비의 상태에 관한 정보, 생산 파라미터, 설비 가동 정보, 작업조건, 제품의 품질검사 정보가 실시간으로 저장되는 저장부 및 상기 저장부에서 저장된 정보가 실시간으로 전송되어, 미리 지정된 항목에 관하여 지속적으로 사용자에게 피드백하거나 생산설비를 제어 가능한 MES(Manufacturing Execution System)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 열가소성 및 열경화성 컴파운드의 생산과 품질 관리를 위한 스마트 팩토리에 관한 것으로, 보다 상세히는 열가소성 및 열경화성 컴파운드의 생산과 품질 관리에 있어서, 제조 공정의 제작일정 및 품질 현황 등 제조 공정에서 발생하는 각종의 데이터들을 취득하여 현재 공장의 상태를 모니터링 할 뿐만 아니라, 향후 품질 및 생산일정을 예측하여 이를 제어 할 수 있는 열가소성 및 열경화성 컴파운드의 생산과 품질 관리를 위한 스마트 팩토리에 관한 것이다.
사물인터넷(Internet of Things, IoT)은 각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술을 의미하며, 사물인터넷은 각종 사물들이 측정된 정보를 사용자에게 제공하거나 사용자가 사물인터넷을 이용해 사물인터넷이 적용된 사물을 제어하도록 할 수 있다.
최근 사물인터넷은 다양한 분야에 적용하려고 하는 추세이며, 그 중 하나의 예로써 한국공개특허 제2017-0032728호("사물인터넷 기반 동물 관리 시스템 및 제공 방법", 2017.03.23., 이하 선행기술 1)가 개시되어 있다. 선행기술 1은 사물인터넷을 기반으로 동물을 관리하는 시스템에 관한 것으로써, 사육되는 동물의 상태 정보와 축사 환경에 대한 정보를 센싱하고 센싱된 정보를 사용자에게 제공하며, 센싱된 정보를 기반으로 축사의 환경을 제어한다.
사물인터넷은 선행기술 1의 축사 관리뿐만 아니라 제조업의 생산 공장에도 적용될 수 있으나, 최근 제조업의 생산 공정이 복잡해짐에 따라 제조업의 생산 공정 중 일부분에만 사물인터넷이 적용되고, 생산의뢰, 원자재관리, 생산설비관리와 같은 전체적인 생산과정에 사물인터넷이 적용되어 하나의 시스템을 이루는 경우가 많지 않았다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명에 의한 스마트 팩토리의 목적은 열가소성 및 열경화성 컴파운드의 생산 및 품질 관리에 있어서, 원자재관리, 주문접수, 생산제어, 생산설비의 관리 및 품질관리 등과 같은 생산 공정상 전반적인 과정을 사물인터넷을 이용하여 제어할 수 있는 스마트 팩토리를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 스마트 팩토리는 생산설비의 상태에 따라 생산설비를 제어하는 HMI(Human & machine interface), 생산설비에서 생산되는 단계별 공정품에 대해 품질검사를 하고, 품질결과의 결과에 따라 생산설비를 제어하는 QMS(Quality Management System), 생산설비의 가동시간을 기준으로 생산설비를 관리하는 CMMS(Computerized Maintenance Management System), 생산설비의 상태에 관한 정보, 생산 파라미터, 설비 가동 정보, 작업조건, 제품의 품질검사 정보가 실시간으로 저장되는 저장부 및 상기 저장부에서 저장된 정보가 실시간으로 전송되어, 미리 지정된 항목에 관하여 지속적으로 사용자에게 피드백하거나 생산설비를 제어 가능한 MES(Manufacturing Execution System)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 HMI 및 CMMS는 생산설비의 운전상태 및 운전시간을 측정하고, 이를 상기 저장부에 전송하는 제1측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 QMS는 생산설비에서 생산되는 단계별 공정품에 대해 품질을 측정하고, 측정된 정보를 상기 저장부로 전송하는 제2측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 생산설비의 전력소모량에 따라 생산설비를 제어하는 EMS(Energy Management System)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 CMMS는 생산설비의 가동시간의 총합이 미리 정해진 기준시간을 넘으면 생산설비의 운전을 중단하거나 생산설비의 가동시간이 기준시간을 초과한 것을 상기 저장부에 저장하고, 상기 MES는 생산설비의 가동시간이 기준시간을 초과한 것을 사용자에게 알리는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 MES 및 저장부는 인터넷망에 연결되고, 사용자는 상기 저장부에 접속하여 저장된 상태정보를 확인하거나, 상기 MES에 접속하여 생산설비를 제어 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 저장부는 단일의 공장의 생산설비의 상태에 관한 정보 및 상기 MES의 동작 정보가 저장되는 제1저장부 및 적어도 하나 이상의 제1저장부와 병렬로 연결되어 상기 제1저장부에 저장된 정보 및 상기 제1저장부 각각이 설치된 공장의 생산계획정보가 저장되는 제2저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 인터넷에 연결되어 주문정보를 받고, 생산계획에 따라 생산설비의 가동을 결정하며, 원재료의 입고관리 및 완제품의 배송을 관리하는 ERP(Enterprise resource planning)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의한 스마트 팩토리에 의하면, 주문의 접수, 생산계획 수립, 원자재의 입고 관리, 완성된 제품의 배송관리를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다. 또한 본 발명에 의하면, 제품의 생산과정에 있어서 QMS를 통해 제품의 생산전반에 관하여 품질을 제어하기 때문에, 최종적으로 생산되는 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명이 단일의 공장에 적용된 개략도.
도 2는 본 발명이 다수의 공장에 적용된 개략도.
도 3은 본 발명이 적용된 케이블 및 전선 컴파운드 제조공정의 일부 개략도.
도 2는 본 발명이 다수의 공장에 적용된 개략도.
도 3은 본 발명이 적용된 케이블 및 전선 컴파운드 제조공정의 일부 개략도.
본 발명은 열가소성 및 열경화성 컴파운드의 생산과 품질 관리를 위한 스마트 팩토리에 관한 것이다. 따라서 본 발명은 열가소성 및 열경화성 컴파운드를 생산하는 생산공정 전반에 걸쳐 적용될 수 있으며, 본 명세서에서는 열가소성 및 열경화성 컴파운드의 생산과 품질 관리를 위한 스마트 팩토리가 케이블 및 전선 피복 컴파운드를 생산하는 생산 공정에 적용된 예에 관하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 열가소성 및 열경화성 컴파운드의 생산과 품질 관리를 위한 스마트 팩토리가 단일의 공장에 적용된 개략도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에 의한 열가소성 및 열경화성 컴파운드의 생산과 품질 관리를 위한 스마트 팩토리가 다수에 적용된 개략도를 도시한 것이다.
본 발명에 의한 열가소성 및 열경화성 컴파운드의 생산과 품질 관리를 위한 스마트 팩토리의 큰 특징은 1. 생산설비 및 제품의 품질관리를 할 수 있고, 2. 주문 및 생산계획의 수립이 용이하고, 3. 1번 및 2번 항목을 사용자 또는 고객이 인터넷 또는 모바일을 통해 용이하게 수행할 수 있다는 점이다. 이하 본 발명에 의한 스마트 팩토리에 관한 상세한 설명은 1 내지 3번 특징을 순차적으로 설명한 후 본 발명에 의한 스마트 팩토리가 적용될 수 있는 구체적은 실시 예를 들어 설명한다.
본 발명에 의한 열가소성 및 열경화성 컴파운드의 생산과 품질 관리를 위한 스마트 팩토리는 HMI, QMS, CMMS, 저장부 및 MES를 포함할 수 있다.
상기 CMMS(Computerized Maintenance Management System, 설비정보관리시스템)는 생산설비의 가동시간을 기준으로 생산설비를 관리한다. 상기 CMMS가 생산설비의 가동시간을 기준으로 생산설비를 관리하는 것은 생산설비의 신뢰성 및 효율 증대, 안정적인 품질 확보를 통해서 기업 경쟁력 확보를 위한 것으로, 상기 CMMS 는 설비별 최적화 된 보전 방안을 분석/예측하여 기업 경쟁력 확보의 보전활동을 도출한다. 상기 CMMS에서 관리하는 생산설비는 도 1에 도시된 바와 같이 생산공정에서 사용되는 컨베이어, 로봇, RFID, 액츄에이터, 서보모터, 리모트 I/O와 같은 다양한 종류의 생산설비(10)가 될 수 있으며, 상기 CMMS는 상술한 바와 같은 목적을 위하여 상기한 생산설비(10)들이 정상적으로 가동될 수 있도록 하고, 고장이 예상되었을 경우 해당 설비의 점검 및 교체가 미리 수행될 수 있도록 하여 설비의 신뢰성 및 효율을 극대화하여 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있다.
상기 CMMS가 생산설비의 고장을 예측하기 위해서는 생산설비의 상태를 측정할 수 있는 수단이 필요하며, 이를 위해 상기 CMMS는 제1측정부를 포함할 수 있다.
상기 제1측정부는 센서 또는 프로그램의 형태로 상기 생산설비(10)에 설치되어 생산설비(10)의 정보를 상기 CMMS로 전송할 수 있다. 상기 제1측정부에서 측정하는 생산설비의 정보는 생산설비의 운전시간 또는 작업조건 적어도 하나 이상일 수 있다.
상기 제1측정부에서 생산설비의 운전시간을 측정하는 것은 생산설비의 총 운전시간을 측정함으로써 생산설비의 수명을 예측하고, 사용자가 예측되는 생산설비의 수명에 따라 생산설비를 관리할 수 있도록 하기 위함으로, 상기 CMMS는 상기 제1측정부에서 측정된 생산설비의 운전시간의 총 합이 기준치를 초과했을 때 해당 생산설비의 운전을 중지하거나 운전시간이 기준치를 초과한 사실을 사용자에게 알릴 수 있다.
상기 CMMS가 생산설비의 동작을 제어하는 기준이 되는 운전시간의 기준치는 생산설비가 제작될 때 설정 또는 권고된 운전한계시간을 기준으로 결정될 수 있다. 예를 들어 생산설비의 운전한계시간이 1000시간이라고 가정했을 때, 운전한계시간의 70%, 80%, 90%, 100%시간인 700시간, 800시간, 900시간, 1000시간을 기준시간으로 하여, 생산설비의 운전시간의 총 합이 700, 800, 900, 1000시간이 넘을 때마다 상기 CMMS는 이를 사용자에게 알릴 수 있으며, 특히 생산설비의 운전시간이 1000시간을 넘으면 해당 생산설비의 운전을 중단할 수 있다. 사용자는 상기 설비관리 담당자가 경고를 나타낸 해당 설비를 점검해 보고, 별 다른 이상이 없으면 상기 설비관리 담당자가 검증 및 예측하여 해당설비의 운전한계시간을 일정시간 늘리거나, 가동시간을 재설정하는 방식으로 설비를 지속적으로 사용하거나, 점검 후 결함이 발견될 경우 해당설비를 교체 또는 수리를 할 수 있다.
상기 제1측정부에서 측정되는 생산설비의 상태 정보는 상기 저장부에 저장되며, 상기 저장부는 이를 시각화할 수 있다. 상기 CMMS가 생산설비의 가동시간이 단계별 기준치에 도달한 것을 사용자에게 알리는 방법은 다양하게 있을 수 있는데, 그 중 하나로 상기 저장부에 저장 및 시각화된 생산설비 중 운전시간이 기준치를 초과한 생산설비에 대해서 색상을 바꾸는 방법이 있을 수 있다.
상기 HMI(Human & machine interface)는 생산설비의 상태에 따라 생산설비를 제어한다. 상기 HMI의 제어 기준이 되는 생산설비의 상태란 생산설비가 구동될 때의 조건 및 측정값을 말하는 것으로써, 대표적으로 생산설비의 구동전압, 설비온도 및 생산설비가 발생시키는 진동 또는 소음과 같은 정보가 될 수 있다. 상기 HMI는 상기한 바와 같은 생산설비의 상태를 측정하기 위해 상기 CMMS에서 포함하는 제1측정부를 함께 포함할 수 있으며, 상기 HMI는 상기 제1측정부에서 생산설비의 상태를 측정함에 따라 생산설비가 정상적으로 운전되는지 여부를 판단할 수 있고, 상기 HMI는 제1측정부에서 측정되는 생산설비의 상태가 기준범위에서 벗어나는지 여부에 따라 생산설비의 운전여부를 제어하거나 이를 후술할 저장부에 저장할 수 있다.
상기 제1측정부에서 측정된 정보는 후술할 상기 저장부로 송신되어 저장될 수 있다.
상기 QMS(Quality Management System, 품질관리시스템)는 생산설비에서 생산되는 단계별 공정품에 대해 품질검사를 하고, 품질결과의 결과에 따라 생산설비를 제어한다. 상기 QMS는 단계별 공점품의 품질검사를 위해 이를 수행하는 제2측정부를 포함할 수 있다. 상기 QMS가 품질을 관리하는 방법은 크게 두 가지로, 하나는 생산설비에서 생산되는 제품의 제조되는 환경을 측정하여 해당 공정품의 불량여부를 측정하는 방식이고, 다른 하나는 생산설비에서 생산된 제품의 품질을 별도로 측정하는 방식이다. 상기 QMS에서 공정물의 품질을 측정하는 방식이 상기한 바와 같이 나뉨에 따라, 상기 제2측정부 또한 두 가지 방식으로 나뉠 수 있다.
상기 QMS의 동작에 관해서는, 도 3을 참고하여 설명한다. 도 3은 본 발명에 의한 스마트 팩토리가 케이블 및 전선 컴파운드를 생산하는 공정에 적용된 예를 설명하기 위해 케이블 및 전선 컴파운드의 공정 중 일부를 도시한 것이다.
케이블 및 전선 컴파운드는 공업 또는 산업용으로 사용되는 케이블의 피복으로 케이블 및 전선 컴파운드를 제조하는 공정은 순차적으로 진행되는 네 단계로 나뉜다. 상기 QMS는 케이블 및 전선 컴파운드를 제조하는 네 단계의 공정 각각에 적용되어 공정 중 또는 공정이 끝나고 난 뒤 공정품의 품질을 측정하는 제1 내지 제4 QMS를 포함할 수 있으며, 상기 제1 내지 제4QMS는 각각 개별적인 제2측정부를 포함할 수 있다.
도 3은 상술한 케이블 및 전선 컴파운드의 제조공정 중 처음 두 단계를 개략적으로 도시한 것으로, 케이블 및 전선 컴파운드의 제조공정 중 첫 번째 단계는 원재료를 계량하는 공정이다. 도 3에 도시된 공급기(100)는 다수의 원재료를 압출기(200)로 공급하는 역할을 하는데, 일부 원재료는 상기 압출기(200)에 단독으로 공급되고, 또 다른 일부 원재료는 서로 혼합되어 상기 압출기(200)에 공급될 수 있다. 이때 상기 압출기(200)에 공급되는 원재료는 미리 정해진 비율로 공급되어야 하는데, 상기 제1QMS는 상기 공급기(100) 또는 공급기(100)와 압출기(200) 사이에 설치된 제2측정부를 통해 상기 공급기(100) 각각에서 공급되는 원재료의 공급 속도가 미리 정해진 속도에 맞춰 공급되는지 여부를 측정하고, 만약 원재료의 공급 속도가 미리 정해진 속도에 부합하지 않을 경우 상기 공급기(100)에서 압출기(200)로 원재료를 공급하는 공급 장치(110, 예를 들어 펌프)를 제어하여 원재료의 공급 속도를 일정 범위 이내로 제어할 수 있다.
즉 정해진 범위내에서 각원재료들의 계량이 정확히 되어 혼합기로 투입될 수 있도록 제어할 수 있다.
케이블 및 전선 컴파운드의 제조공정 중 두 번째 단계는 상기 압출기(200)를 통해 혼합 및 압출된 반제품(가교제가 혼합 되지 않은 상태의 제품)을 제조하고, 이를 이용해 시제품을 제작한 뒤 시제품의 품질이 일정 기준 이상인지 검사하는 검사단계이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 검사단계는 상기 압출기(200)를 통해 제조된 반제품을 이용해 시제품인 압출 테이프(400)를 제조한 뒤 나선형으로 권취한 뒤, 상기 제2QMS가 3차원 돌기 측정 장비(300)를 이용해 권취된 압출 테이프(400)를 검사한다. 돌기 측정 과정에서 일정 길이의 테이프 표면에서 발견되는 돌기가 크기 및 빈도수가 기준범위를 벗어나면 상기 제2QMS는 이를 불량품으로 판단하고, 기준범위 내라면 이를 정상적인 제품으로 판단하고 뒤의 공정을 진행한다. 돌기의 크기 및 빈도 기준치의 예를 들면, 권취된 압출 테이프(400) 1m2 당 40~49
크기의 돌기는 10개 이하여야 하고, 50~59
크기의 돌기는 5개 이하여야 하며, 60~74
크기의 돌기는 1개 이하여야 하며, 75
이상의 돌기는 없도록 설정할 수 있다.
상기한 과정은 시험적으로 공정품을 제조한 뒤, 공정품의 상태를 측정하는 방식이기 때문에 상기 제2QMS에 포함되는 제2측정부는 3차원 돌기 측정 장비(300)와 같이 별도의 장치가 될 수 있다.
케이블 및 전선 컴파운드의 제조공정 중 세 번째 단계는 가교제를 혼합 하는 단계로, 상기 제2QMS에서 이상이 없다고 판별될 경우 진행된다. 가교제를 혼합 하는 단계 중 중요한 요소는 가교제 혼합 전 펠렛 의 온도, 투입중량, 가교제 혼합 시간, 가교제의 량, 가교제의 혼련 시간으로, 상기한 요소들의 정상범위는 미리 세팅되어 있다. 상기 제3QMS는 가교제를 혼합 하는 과정 중 상기한 요소들이 기준범위를 벗어났을 경우, 기준범위를 벗어난 요소들을 기준범위 이내로 유지되게 하기 위해 가교제를 혼합 과정을 진행하는 생산설비를 제어할 수 있다.
케이블 및 전선 컴파운드의 제조공정 중 네 번째 단계는 상기 세 번째 단계가 수행된 후 이를 포장하는 단계로, 상기 제3QMS가 관리하는 세 번째 단계가 정상적으로 진행되었을 경우 진행된다. 상기 제4QMS는 제품의 포장 품질과 수량을 체크하며, 상기 제4QMS가 제품의 포장 및 수량이 정확하다고 판별하면 해당 제품은 고객에게 배송될 수 있다.
상기 저장부는 생산설비의 상태에 관한 정보, 생산 파라미터, 설비 가동 정보, 작업조건, 제품의 품질검사 정보가 실시간으로 저장된다. 상기 저장부는 도면에 별도로 도시하지 않았다. 상기 저장부에 저장되는 정보들은 상기 제1측정부 및 제2측정부에서 측정되는 공정물의 상태가 될 수 있으며, 상기 HMI, CMMS 및 QMS의 동작에 관한 정보가 저장될 수 있다.
상기 저장부에 저장된 정보는 데이터베이스화 될 수 있고, 상기 저장부에 저장된 정보는 시각화되어 사용자에게 제공될 수 있다. 상기 CMMS의 동작을 예로 들면, 생산설비별 개략도가 사용자에게 제공되고, 상기 CMMS에서 측정하는 생산설비별 누적 가동시간이 운전한계시간의 10%단위로 더해질 때마다 생산설비별 개략도의 색상이 파란색에서 붉은색으로 변화하는 방식이 있을 수 있다. 상기 저장부에 저장된 정보가 시각화되어 사용자에게 제공되는 것은 직관적이기 때문에 사용자가 방대한 양의 정보를 다루는 것을 보다 용이하게 할 수 있다.
상기 저장부는 제1저장부 및 제2저장부가 있을 수 있다. 상기 제1저장부의 경우 생산현장, 즉 공장 각각마다 적용되며 워크스테이션과 같이 정보를 저장할 수 있고 유/무선 통신이 가능한 전자기기가 될 수 있다. 상기 제2저장부는 다수의 공장, 즉 공장 각각에 설치된 제1저장부로부터 정보를 전송받는 서버일 수 있으며, 다수의 제1저장부는 제2저장부와 병렬로 연결되고, 상기 제2저장부는 상기 제1저장부로부터 전송되는 정보를 공장별로 관리할 수 있다. 상기 제2저장부는 공장별로 저장되는 정보를 통해 각각의 공장(60)의 생산일정이 저장될 수 있다.
상기 HMI, CMMS 및 QMS는 공장별로 적용되는 시스템일 수 있고, 두 공장에 적용되는 시스템일 수 있다.
상기 MES(Manufacturing Execution System)는 상기 저장부에서 저장된 정보가 실시간으로 전송되어, 미리 지정된 항목에 관하여 지속적으로 사용자에게 피드백하거나 생산설비를 제어 가능하다. 예를 들어 컴파운드의 생산과정에서 품질을 높이기 위해 상기 QMS의 동작을 중점적으로 피드백하고자 한다면 사용자는 상기 QMS의 동작 전체를 관리대상으로 설정할 수 있으며, 상기 MES는 상기 QMS에서 측정되는 공정품의 상태 추이를 분석하여 불량률을 예측하거나 현재 상태를 지속적으로 사용자에게 피드백 할 수 있다. 상기 MES의 다른 예로써, 사용자가 생산설비의 관리를 위해 상기 CMMS에서 측정하는 생산설비의 누적 가동시간을 관리대상으로 했을 경우, 상기 MES는 상기 저장부에 저장된 해당 생산설비의 누적 가동시간의 추이를 분석하여 점검이 필요한 날짜를 예측하여 이를 사용자에게 알릴 수 있다.
본 발명은 상기 HMI, CMMS 및 QMS와 유사하게 생산설비의 전력소모량에 따라 생산설비를 제어하는 EMS(Energy Management System)를 더 포함할 수 있다. 상기 EMS는 상기 HMI, QMS 및 CMMS와 유사하게 생산설비별로 설치된 제3측정부를 통해 생산설비별 전력사용량을 측정하고, 측정된 전력사용량에 따라서 해당 생산설비의 동작을 관리/예측할 수 있다. 상기 제3측정부는 전력량계 또는 생산설비 내부의 프로그램 형태로 구현될 수 있으며, 상기 EMS에서 측정되는 정보와 EMS의 동작 정보는 실시간으로 상기 저장부에 저장되고, 상기 저장된 정보는 상기 MES에 실시간으로 전송되어 상기 MES가 생산설비의 전력관리/예측을 할 수 있도록 한다.
상기 MES 및 저장부는 인터넷망에 연결되고, 사용자는 상기 저장부에 접속하여 저장된 상태정보를 확인하거나, 상기 MES에 접속하여 생산설비를 제어 가능하다. 사용자는 유/무선 통신이 가능한 단말기를 통해 상기 MES 또는 저장부에 접속할 수 있다.
본 발명에 의한 스마트 팩토리의 일실시예는 도 2에 도시된 바와 같이 인터넷에 연결되어 주문정보를 접수받고, 생산계획에 따라 생산설비의 가동을 결정하며, 원재료의 입고관리 및 완제품의 배송을 관리하는 ERP(Enterprise resource planning)을 더 포함할 수 있다. 고객(70)은 인터넷 또는 모바일기기를 통해 상기 ERP에서 제공하는 프로그램에 접속하여, 제품의 주문수량을 주문할 수 있으며, 상기 ERP는 상기 제2저장부에 저장된 각 공장(60)별 생산일정 및 생산계획을 고려하여 상기 고객(70)이 주문한 제품이 적기에 생산되고 납기 될 수 있도록 생산계획에 여유가 있는 생산 공장에 생산계획을 하달할 수 있다. 이러한 생산계획의 수립 과정은 상기 ERP가 자체적으로 할 수 있고, 사용자(50)가 상기 ERP에 접속하여 생산계획의 수립을 수동으로 할 수 있다.
상기 ERP가 생산계획을 수립하면, 상기 ERP는 생산계획에 따른 원자재를 입고하고, 생산계획이 완료되어 제작된 제품의 배송 또한 관리할 수 있도록 할 수 있다.
상기한 예는 케이블 및 전선 컴파운드를 생산하는 공정에 본 발명에 의한 스마트 팩토리를 적용한 것을 간략히 설명한 예이나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 열가소성 또는 열경화성 컴파운드 등의 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
10 : 생산설비
20 : HMI, QMS, CMMS, EMS
30 : MES
50 : 사용자
60 : 공장
70 : 고객
100 : 공급기
200 : 압출기
300 : 3차원 돌기 측정 장비
400 : 권취된 압출 테이프
20 : HMI, QMS, CMMS, EMS
30 : MES
50 : 사용자
60 : 공장
70 : 고객
100 : 공급기
200 : 압출기
300 : 3차원 돌기 측정 장비
400 : 권취된 압출 테이프
Claims (8)
- 생산설비의 상태에 따라 생산설비를 제어하는 HMI(Human & machine interface);
생산설비에서 생산되는 단계별 공정품에 대해 품질검사를 하고, 품질결과의 결과에 따라 생산설비를 제어하는 QMS(Quality Management System);
생산설비의 가동시간을 기준으로 생산설비를 관리하는 CMMS(Computerized Maintenance Management System);
생산설비의 상태에 관한 정보, 생산 파라미터, 설비 가동 정보, 작업조건, 제품의 품질검사 정보가 실시간으로 저장되는 저장부; 및
상기 저장부에서 저장된 정보가 실시간으로 전송되어, 미리 지정된 항목에 관하여 지속적으로 사용자에게 피드백하거나 생산설비를 제어 가능한 MES(Manufacturing Execution System);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 및 열경화성 컴파운드의 생산과 품질 관리를 위한 스마트 팩토리.
- 제1항에 있어서, 상기 HMI 및 CMMS는
생산설비의 운전상태 및 운전시간을 측정하고, 이를 상기 저장부에 전송하는 제1측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 및 열경화성 컴파운드의 생산과 품질 관리를 위한 스마트 팩토리.
- 제1항에 있어서, 상기 QMS는
생산설비에서 생산되는 단계별 공정품에 대해 품질을 측정하고, 측정된 정보를 상기 저장부로 전송하는 제2측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 및 열경화성 컴파운드의 생산과 품질 관리를 위한 스마트 팩토리.
- 제1항에 있어서,
생산설비의 전력소모량에 따라 생산설비를 제어하는 EMS(Energy Management System)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 및 열경화성 컴파운드의 생산과 품질 관리를 위한 스마트 팩토리.
- 제1항에 있어서, 상기 CMMS는
생산설비의 가동시간의 총합이 미리 정해진 기준시간을 넘으면 생산설비의 운전을 중단하거나 생산설비의 가동시간이 기준시간을 초과한 것을 상기 저장부에 저장하고,
상기 MES는 생산설비의 가동시간이 기준시간을 초과한 것을 사용자에게 알리는 것을 특징으로 하는 열가소성 및 열경화성 컴파운드의 생산과 품질 관리를 위한 스마트 팩토리.
- 제1항에 있어서, 상기 MES 및 저장부는
인터넷망에 연결되고, 사용자는 상기 저장부에 접속하여 저장된 상태정보를 확인하거나, 상기 MES에 접속하여 생산설비를 제어 가능한 것을 특징으로 하는 열가소성 및 열경화성 컴파운드의 생산과 품질 관리를 위한 스마트 팩토리.
- 제1항에 있어서, 상기 저장부는
단일의 공장의 생산설비의 상태에 관한 정보 및 상기 MES의 동작 정보가 저장되는 제1저장부 및 적어도 하나 이상의 제1저장부와 병렬로 연결되어 상기 제1저장부에 저장된 정보 및 상기 제1저장부 각각이 설치된 공장의 생산계획정보가 저장되는 제2저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 및 열경화성 컴파운드의 생산과 품질 관리를 위한 스마트 팩토리.
- 제1항에 있어서,
인터넷에 연결되어 주문정보를 받고, 생산계획에 따라 생산설비의 가동을 결정하며, 원재료의 입고관리 및 완제품의 배송을 관리하는 ERP(Enterprise resource planning)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 및 열경화성 컴파운드의 생산과 품질 관리를 위한 스마트 팩토리.
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