본 고에서는 생산정보 처리 기술 중에서, 컴퓨터 이용설계와 공정설계(CAPP) 분야에서의 생산정보 통합 활용에 필요한 특징형상과 부품 관련 생산정보 통합 활용에 필요한 데이터베이스 설계라는 두 가지 경우에 국한하여 생산정보를 통합 활용하려는 연구 결과를 정리한다. 즉 밀링 가공 공정을 대상으로 "지적 공정설계 기술 개발" 과제를 통해 얻은 50개의 특징형상과, "S사 금형공장 생산관리 시스템 개발" 과제를 통해 얻은 데이터베이스 설계 방법이 정리되어 있지 않고 CAD/CAPP 통합 및 생산관리 시스템 구축이라는 일부 예에 불과하나, 새로운 연구 분야인 생산정보 통합 기술의 정립에 도움이 되기를 기대한다.술의 정립에 도움이 되기를 기대한다.
생산시스템에 지능을 부여하려는 기술개발을 선진국에서는 최근 IMS프로그램을 통해 시도하고 있다. 이중 '차세대 생산시스템을 구축을 위한 통합모델 기초 연구' 과제에 일본에서 많은 관심을 보이고 있으며, 이는 CIM기술실현을 위해서 중요 과제로 판단된다. 이와같이 설계, 가공 및 생산관리 정보를 통합하려는 목적을 갖는 과제의 하나로 공정설계 자동화 과제가 있다. 이 과제에서는 생산정보의 통합을 위한 노력으로 특징형상(Feature) 기술과 데이터베이스 이용 기술 등을 개발하고 있다. 본 논문에서는 IMS 사업의 관심과제, 생산정보 통합 측면에서 상기 기술에 대한 이해, 그리고 공정설계 자동화 연구과제를 제한된 범위에서 생각해 본다.
CALS체계에서는 한 제품의 주문으로부터 생산과 사후 관리에 이르는 전수명주기를 통합관리해야하므로 화상과 음성을 포함한 멀티미디어 정보를 교환할 수 있어야 한다. 더욱이 기존의 산업사회에서는 순차적 공정에 따른 생산방식을 적용해 왔으나, 향후 미래사회에서는 민첩한 지능형 가상기업만이 생산경쟁력을 갖출 수 있는 생산형태의 변화가 예상되어 경쟁력있는 기업모형의 변화가 뒤따를 것이며, 기업경쟁력의 우선순위는 한 품목의 생산에 소요되는 시간과 비용, 그리고 소비자의 성향에 맞는 우수한 품질이 고려된 동시공정 체제를 갖추는 것이 매우 중요한 과제로 대두될 것이다. 이러한 CALS의 성공적인 구현을 위한 기본적인 주요 요소기술은 기업업무처리 변화에 다른 업무공정의 표준화, 통합데이타베이스를 이용한 동시공정의 설계, 그리고 기업내.외의 모든 거래를 디지털 방식으로 송.수신하는 전자상거래로 대별할 수 있으며, 그중 동시공정은 기술적으로 매우 중요한 부분이라 할 수 있다. 이를 위해서는 기업내의 부서 상호간은 물론 원자재의 수급에 참여하거나 생산에 공동으로 참여하는 모든 기업들 간에 상호 정보교환이 동시에 발생할 수 있어야 하며, 이러한 다양한 정보공유자로부터 얻어지는 모든 자료를 통합관리하여 의사결정자가 신속하고 정확한 판단을 할수 있도록 지원체계를 만들어야한다. 본 연구는 이러한 CALS체계에서 동시공정 작업이 신속하게 성공적으로 수행될 수 있도록 분산된 정보들에 대한 신속한 의사결정을 지원하는 관리자에 대한 방안을 제시하고자 한다.
사용자 고유의 공정설계 노하우는 설계 도면정보에서 가공정보로의 변환의 일관성 유지를 어렵게 하고 또한 그 기술획득에 많은 시간을 필요로 한다. 가공방법과 가공기계가 결정된 후, 세부 작업내용, 작업순서, 절삭공구, 절삭조건, 공수 등을 결정하는 밀링 작업계획 모듈을 공작기계 부품을 대상으로 개발하였다. 설계 도면정보를 특징형상에 따라 입력하여 최적절삭조건 모듈 및 I/MILL 상용 프로그램의 도움을 받아 작업지시서와 NC 프로그램을 출력한다. 특징형상을 중심으로 작업계획 생산정보의 입/출력 내용과 작업계획 항목을 결정하는 본 시스템 개발을 통해 생산정보 통합 기술에 대한 이해를 기대한다.
1. 가시적인 PM(Product Model)의 구조와 자료구조의 미존재로 PM의 실체가 아직 개념적 수준에 머무르고 있다. 2. Physical통합 PM보다 Logical 통합 PM이 요구된다. 3. 광의의 PM 보다 협의의 PM개념에 의한 시스템 개발이 요구된다. :Step by Step 4. PM이 반드시 문제해결의 만병통치약은 아니다. 5. 설계.생산.관리의 각 부문별 고유특성을 살리고 무리한 단일 PM개발보다 Interface 가능을 갖는 중간자의 개발(경우에 따라서 직접 Access 할 수도 있음.) 을 통해 각 부문별 정보의 PM으로의 표현을 용이하게 하여야 한다. 6. 기존의 시스템, 개발중인 시스템, 개발예정 시스템등을 무리없이 순조롭게 통합하기 위해서는 현실적인 정보통합수단으로서의 PM 설계가 요구된다. 7. 생산현장의 각 공정별 자동화 설비 및 운용 소프트웨어, 이것으로부터 생성되는 각종 정보등을 관리할 수 있는 공정 별 생산정보시스템은 필수적으로 요구되는 시스템이다. 8. 자동화된 생산시스템에서의 PM과 생산현장의 POP(Point of Porduction)시스템과의 연계는 필수적이다.
정보 기술 발전의 가속화와 더불어, 고객의 요구가 다양화되고, 고급화되어지는 가운데, 기술개발 경쟁력의 심화에 따른 기술환경에도 많은 변화가 일고 있다. 최근 들어 많은 제조업체들은 기업 내 외부적으로 직면하고 있는 여러 가지 환경 변화들로 인하여 통합생산관리시스템 구축의 필요성을 인식하고 있다. 통합생산관리시스템은 기업의 주요기능을 전사적인 관점에서 통합하여 수주에서 납품까지 일관된 정보흐름을 제공하는데 역점을 두어야 한다. 최근 많은 기업들이 보다 체계적으로 통합생산관리시스템을 구축하고자 노력하고 있으나 구축 경험 부족 및 체계적인 개발계획 방법론의 부족에 따라 많은 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 기존 시스템의 진단, 개발계획 수립, 상세설계, 프로트타입 시스템 개발에 이르는 통합생산관리시스템 구축 과정을 프랜트 공장의 사례를 통하여 소개하려고 한다.
건설 프로젝트 단계별로 생산되는 다양하고 방대한 정보에 대한 효율적인 관리와 정보의 상호 교환 및 공유는 건설 산업의 생산성을 좌우하는 중요한 요소이다. 최근 건설 정보 통합에 대한 관심이 높아짐에 따라, 기획, 설계, 시공, 유지보수 등의 프로세스 및 엔지니어링 어플리케이션 간의 정보 통합에 대한 연구가 수행되고 있다. 하지만 BIM(Building Information Model)과 같은 정보 모델을 활용하여 정보를 통합 관리하는 것에 대한 연구는 상대적으로 건축 분야에 집중적으로 이루어지고 있다. 따라서 토목 분야에서 프로젝트 정보의 통합적인 관리와 업무 프로세스 별 엔지니어링 어플리케이션 간의 교환 및 공유를 위한 통합관리 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 토목 프로젝트 통합 관리 시스템 구축을 위하여 토목 프로젝트 정보를 담을 수 있는 정보 모델을 설계하고, 토목 구조물 가운데 교량을 대상으로 하는 토목 프로젝트를 정보 모델에 적용해 보았다.
스마트 팩토리는 시시각각 변화하는 생산현장의 생산정보 4M1E(Man, Machine, Material, Method, Energy)생산 자원을 실시간으로 통합하여 생산 관리를 무대기시간, 무재고, 무고장, 무불량일 발생할 수 있는 핵심성과지표(KPI: Key Performance Indication)를 통하여 생산현장을 연속개선을 추진하는 것이 핵심이다. 본고에서는 스마트 제조업에 필요한 IT융합 국제표준화 동향으로 사이버 보안기술, Object Process Methodology기반 생산자원 통합기술, 실시간 이벤트기반 구조화 기술, 공통 생산정보화 플랫폼 서비스기술, 생산정보화 표준기능 및 국제표준동향과 한국형 중소제조업 스마트공장 적용 참조 모델에 대하여 알아본다.
본 연구에서는 강릉에 소재한 자동차 기어 전문생산업체인 E사의 창고관리에 바-코드시스템을 구축한 사례를 다룬다. 개발된 시스템은 판매관리, 생산관리, 자재관리, 자료관리를 통합한 통합생산관리시스템에 연계되어 운영되도록 설계되었다. 바-코드 시스템의 도입으로 참고에서 입출고 활동이 발생될 때마다 그 처리는 5자리의 위치코드를 포함하는 13자리의 바-코드와 자재수량 입력에 의해 신속하고 정확하게 수행된다. 결론적으로 통합생산관리시스템과 연계된 자동창고관리시스템은 창고에서의 실제수량과 장부상의 수량를 자동적으로 일치시켜 주게 되었으며, 이것은 또한 실시간으로 자재수량의 파악을 가능하게 해 주었다.
생산성 제고를 위하여 생산 현장에서 사용되는 여러 가지의 자료 즉, 다양한 형식의 화상(Image), CAD 자료, 도면, 표, 수식, 각종 문서 양식 및 문안들을 관리해주는 시스템이 필수적이다[1]. 그러나 다양한 종류의 자료들이 격리되어 관리되고 있는 상황에서는 원하는 정보를 찾거나, 자료간의 관련성을 알아내는데 많은 어려움을 겪지 않을 수 없다. 따라서 생산과정에서 필요한 여러 가지 자료들을 생성, 편집할 수 있는 도구와 각 자료들간의 관련성을 생성, 편집하는데 도움이 될 수 있는 방안, 마지막으로 생성된 여러 자료를 쉽게 찾도록 도와 주는 기능이 요구된다. 이와 같은 기술정보관리를 효율적이고 통합된 형태로 수행하기 위하여, 본연구에서는 기술정보관리시스템(TIMS : Technical Information Management System)을 구축하였다. 기술정보관리시스템은 개별 자료의 생성, 편집 및 개별 자료의 공유를 통한 복합문서 작성 부분, 개별 자료들 간의 관련성을 자동관리해 주는 부분 그리고 개별 자료들 간의 관련성을 통한 자료검색 부분으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 기술정보의 효율적인 작성, 사용 및 관리를 지원하기 위한 통합 시스템의 각 구성부분에 요구되는 기능들과 전체 시스템의 효율성을 증대시키기 위한 방안을 논하였다. 격리되고 인력에 의존에 온 기술정보의 효율적인 작성, 사용 및 관리를 방대한 양의 자료들 속에서 통합적이며, 적합한 형태로 자동관리해줌으로써 생산성 제고에 기여할 수 있는 시스템으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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