Operation Excellence - Digital Factory



  • 앞으로도 바뀌지 않는 프로세스를 구축하는 것이 아니라 변화가 필요할 때 바로 수정이 가능한 프로세스와 시스템이며, 직원들이 데이터를 경쟁력의 중요한 요소로 스스로 관리할 수 있는 역량이 될 것이다.
  • 제조업의 근본적인 경쟁력은 전략에 따라 기업마다 다르게 적용되어야 하지만, 4차 산업혁명이란 구호아래 획일적으로 제시되고 있는 것에서 탈피하여 효과적이고 신속하게 적용할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

    4차 산업혁명에서 강조하는 핵심이 무엇이며 그것을 어떻게 기업 내부로 적용할 것인지에 대하여 여러 기업 사례를 보아 시사점을 찾고, 단계별로 성과를 가시화 하면서 변화를 이끌 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

  • 중요한 것은 4차 산업혁명에서 강조하는 핵심 기술이 아니라, 무엇이든 활용하여 성과를 내는 것이다.


  • Industry 4.0 핵심 요소 & Digital Solution

  • 참조모델 및 CPPS
  • Smart Factory 구성 사례
  • BDA
  • 핵심 요소 및 Digital Solution
  • CLOUD 및 Open source
  • API Economy
  • AI/Machine learning
  • 구축 절차

  • 전략 대응 (Digital Transformation)
  • 무엇이 고객의 이슈인가 ?
  • 프로세스 운영에서 문제는 ?
  • 활용할 수 있는 솔루션은 ?
  • 데이터를 어떻게 활용할 것인가 ?
  • 일하는 방식에서 어떤 경쟁력을 갖출 것인가 ?
  • 핵심 고려 요소

  • Process 최적화(계획~의사결정)
  • 시스템의 유연성
  • 새로운 기술의 활용에 따른 유연성
  • Big Data 처리
  • E2E Process의 효율성


  • Industry 4.0 concept

  • 4차 산업혁명의 모습 : 정보와 실체가 구조체계가 아닌 Network 방식으로 초 연결된 사회의 제조 측면에서의 단면, Connected World - Smart Factory - Smart Product, e-SCM 제조 혁신을 위한 디지털 신기술의 융합, CPPS 구현과 데이터 분석에 인공지능 활용 (Schwab 기술융합)
  • Enablers : IIoT, Big Data, Advanced analytics, Cloud, Advanced Robot, CPPS, 3D Printing, API, Mobile, 5G, Cognitive Computing, SCP, AR/VR/MR
  • Reference Model : 독일 RAMI 4.0, 미국 IIRA, 한국 스마트 공장 Architecture
  • 8대 스마트 제조기술과 스마트 공장운영 시스템 모델 & Case-Study :
  • CPPS - 사람, 기계장치, 운영 환경의 물리적인 환경과 Cyber 시스템을 연결하여 최적화하고 운영 제어가 되도록 한다. 제조의 한 부분을 넘어서 고객에게 제품/서비스를 전달하는 모든 과정에서 필요한 내용들의 초연결 (Hyper Connected Management)이며, 그것을 위한 제조기업의 정보관리 시스템(ERP, PLM, MES, CRM, SCM), 설비(PLC, CAD/CAM, Sensor, AI)와 공정 및 사람을 연결한 정보관리 체계이다.
  • 표준 참조 : IEC TR 62832-1 (Digital Factory Framework), IEC 62541 OPC-UA, IoT Gateway, Automation ML (Engineering tool's Data Integration )


  • Industry 4.0 핵심 요소 & Digital Solution

  • 기업 전략에 따라 무엇을 참조모델로 할 것인가 ? : CPPS, IIoT 이용한 Smart Factory 구성 사례와 기업 내부에 적용할 핵심 내용
  • 새로운 고객가치와 그 것을 가능케 하는 핵심 내용 정리 :
  • 빅데이터 처리와 분석 대상의 구체화 및 그것으로 인한 성과 정리 :
  • Digital Solution : 외부 핵심기술의 내부 사용 시 장애요인 제거, 새로운 사업에 시스템의 대응 속도, 새로운 조직체계 및 작업방법에 대응
  • CLOUD : 프로세스 중에서 무엇을 차별화 하여 특화 할 것인지를 정하고 남들과 비슷하거나 유사한 것은, 외부 CLOUD를 활용하여 표준 프로세스를 활용하도록 하고, 내부의 차별화가 필요한 것도 담기는 내용에 집중하고 처리하는 방식은 가능한 CLOUD로 처리하여 유연성을 높인다.
  • Open source : 많은 사람들이 참여하여 지속적으로 update되는 솔루션의 활용
  • API Economy :
  • AI/Machine learning :
  • 핵심 구성 요소가 중요한 것이 아니라 이러한 요소를 어떻게 효과적으로 연계하여 활용할 것인가 하는 문제이다. 기술에 대하여 우리가 활용할 수 있는 것들을 사전에 평가하고 활용할 수 있는 지침을 스스로 만들어 보는 것이 필요하다. (디지털 기술의 활용에 있어서는 그 기술의 변화와 속성에 비추어 외부 컨설턴트가 만들어 주는 것이 결코 자신의 것이 될 수 없다. )

  • 구축 절차

  • 두 가지 트랙으로 실천 : 기업 전략의 실행, 직원들의 역량 향상
  • 구축 방식은 중앙에서 일사분란하게 집중하는 것이 아니라, 방향과 큰 것들만 제시하고 부문 사업부별로 유연성을 가지고 스스로 구축하는 방식 : 이 것을 위해 전사는 CLOUD, Open source 및 데이터 처리를 위한 전략과 공통적인 사항에 대한 지원이 구체화되어 있어야 한다.
  • 직원들의 디지털 기술 사용에 대한 자체 역량 강화를 위한 부분이 가장 중요하다 :
  • 미래의 변화는 누구도 정확하게 예측하지 못하므로 지속적으로 3rd Horizon wave를 생각하고 대응할 수 있는 체계가 필요 :
  • 외부 핵심기술을 내부에서 사용 시에 제도/프로세스/시스템/Solution 및 Data 호환관련 장애 요인 :
  • 새로운 사업을 할 경우에 시스템의 대응 속도와 지원 수준 고려 :
  • 새로운 조직으로 변화가 발생하거나 새로운 기계와 설비 도입에 따른 작업 방법의 변화에 프로세스와 시스템의 대응 고려 :
  • 절차 참조 :https://www.optisolbusiness.com/insight/digital-transformation-cultural-or-technological

  • 핵심 고려 요소

  • 시스템의 유연성 : 외부 핵심기술의 내부 사용, 새로운 사업에 시스템의 대응 수준, 새로운 조직체계 및 작업방법에 대응 , 새로운 기술의 적용 ,유연생산 시스템 – SCM 적용 :
  • Process 최적화 : 생산계획/최적화 : 도면, 공정, 자재, 설비 / 실행 및 Monitoring / 실적 기준 Simulation 및 제어 / 실행 및 Monitoring / Job-Shop or Batch plan / S&OP / 작업지시 및 현황관리 / 실적 기준 Simulation 및 제어 / 실행 및 Monitoring Job-Shop or Batch plan
  • 새로운 기술의 활용 : Smart connected product, IoT , Big Data 처리 , 외부 문서/메일/인터넷 정보의 활용, 설계 도면의 분석 , 생산 실적 정보의 활용, 공정 정보의 활용, DFSS
  • e2e Process 경쟁력 : Plan to Produce , Procurement to , Order to Cash , Procure to Pay , Plan to Produce , Design to Deploy , Inspect to Quality , Inbound to Outbound , Project to Decommission

  • 디지털 기술, Theory, Tool & Template

  • Theory
  • 통신 : 5G, Beacon, NFC, loRa, MQTT, RFID, NB-IoT,
  • 통신 참조 :http://it.donga.com/25250/
  • Reference Site