스마트 팩토리의 초연결, 초지능화를 구현하기 위해 3가지 종류의 통합이 필요하다.

     

    첫 번째는 기업 간 협업을 용이하게 하는 가치 네트워크 구현을 위한 수평적 통합, 두 번째는 유연하고 재구성 가능한 제조 시스템을 만들기 위한 공장 내부의 계층적 시스템의 수직적 통합, 마지막으로 세 번째는 제품 맞춤화를  지원하기 위한 엔지니어링 통합이다.

     

    기업의 수평적 통합과 공장 내부의 수직적 통합은 엔지니어링 통합을 위한 두 가지 기반이며, 이는 제품 수명주기(Product Life Cycle)가 회사 내에서 수행해야 하는 여러 단계로 구성되기 때문이다.

     

     

    (1) 수평적 통합

    한 기업은 다른 많은 관련 기업들과 경쟁하고 협력해야 한다. 공급자, 고객, 파트너, 자회사 등 기업 간의 수평 적 통합을 통해 관련 기업은 효율적인 생태계를 형성할 수 있으며, 정보, 금융 및 자료는 이러한 기업들 간에 유창하게 흐를 수 있다.

     

    따라서 이를 통해 비즈니스 모델뿐만 아니라 새로운 가치 네트워크가 나타날 수 있다.

     

    또한, 한 기업 안에서도 제품 개발, 생산, 구매, 물류, 유지보수, 서비스 등의 각 파트 별 통합을 통해 효율을 높이는 것도 스마트 팩토리의 수평적 통합의 형태이다.

     

    (2) 수직적 통합

    공장은 액추에이터 및 센서, 제어, 생산 관리, 제조 및 기업 계획과 같은 여러 가지 물리적 및 정보적 하위 시스템을 소유한다. 유연하고 재구성 가능한 제조 시스템을 구현하려면 ERP(Enterprise Resource Planning) 등 IT Infra 수준까지 다양한 레벨에서 액추에이터 및 센서 신호를 수직 통합해야 한다.

     

    이러한 통합을 통해 스마트 시스템은 다양한 제품 유형에 맞게 동적으로 재구성될 수 있는 자체 구성 시스템을 형성하며, 생산 공정을 투명하게 만들기 위해 방대한 정보가 수집되고 처리된다.

     

    (3) 엔지니어링 통합

    제품 중심의 가치 창출 프로세스에는 고객 요구 사항 표현, 제품 설계 및 개발, 생산 계획, 엔지니어링, 생산, 서비스, 유지 보수 및 재활용과 같은 일련의 활동이 포함된다.

     

    엔지니어링 통합을 통해 지속적이고 일관된 제품 모델을 모든 단계에서 재사용할 수 있으며, 생산 및 서비스에 대한 제품 설계의 효과는 강력한 소프트웨어 툴 체인을 사용하여 예측할 수 있으므로 고객 맞춤형 제품을 제공할 수 있다.

     

    스마트 팩토리에서 예지보전을 실행하기 위해서는 센서, 액츄에이터 등 다양한 설비 내의 데이터를 수집하고 분석하는 수직적 통합이 필수적이며, 수직적 통합을 위한 기술로 OPC-UA, IO-Link와 같은 표준화된 프로토콜과 AutomationML과 같은 공개 표준으로 제공되는 XML 기반의 중립 데이터 형식이 필요하다. 이를 통해 필드 레벨의 센서 데이터를 PLC 등의 상위 컨트롤러를 통해 IT 시스템까지 데이터를 전송할 수 있다.

     

    이는, 기존 제조 공장에서 제조사가 다른 컨트롤러로 구성된 각각의 설비의 데이터를 IT 시스템에 전송하기 위해서는 별도의 Bridge software 등의 개발이  필요했던 것과는 달리, 스마트 팩토리 환경에서는 이 과정이 불필요해지는 것을 의미한다.

     

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