공장 자동화

공장 자동화(Factory Automation)는 컴퓨터나 로봇을 도입하여 생산라인의 무인화, 생산관리의 자동화 등을 행하는 시스템의 총칭으로 구체적으로는 CAD 및 CAM, CAE, EMS 등을 유기적으로 조합시킨 시스템을 의미합니다.

1. DMU(디지털 목업)

(1) 개요

CAD & CAM을 이용하여 모든 부품을 3차원 솔리드 모델링으로 작성하고 실제 부품이 제작되기 전에 이를 컴퓨터에서 조립 및 검토를 함.

이는 설계 단계에서 제작, 조립 등을 검토하고 시뮬레이션을 수행하여 제작 상의 문제를 사전에 해결함으로써 시제품 제작에 소요되는 비용과 시간을 최소화하여 제품 개발 기간을 단축하고 설계의 최적화를 꾀하려는 데 목적을 가짐.

(2) 개발 배경

기존의 물리적인 목업은 제작에 따른 시간과 비용이 많이 소요되었고 정밀도가 낮은 문제점을 가지고 있었기 때문에 이를 해결하기 위해 설계 담당자들 간에 의사소통의 도구에서 출발한 방식임.

(3) 효과

설계 담당자들 간에 데이터 공유가 가능하여 제한된 공간에서 최적의 설계가 가능.

3차원 형상을 제공하므로 누구나 쉽게 이해가 가능.

데이터는 각종 기술 교범 작성 시 유용함.

설계 담당자들이 공유된 데이터를 활용하여 제품 혹은 부품의 내·외부 형상을 쉽게 작성하고 수정할 수 있음.

2. PDM(제품 정보 관리)

(1) 개요

설계 시 작성된 CAD등의 제품 데이터나 BOM 등의 설계 기술에 관해 정보를 일괄 관리하는 제품 정보 관리 시스템.

설계 시 CAD를 사용하는 것이 일반적이지만 사양서, 설계 데이터, 일정, 작성 어플리케이션 등과 같이 CAD 이외의 제품 데이터도 다수 존재하므로 관리하기가 어려움.

PDM을 도입하면 제품마다 데이터를 일괄 관리하는 것이 가능해짐.

(2) 구조

(3) 기능

1) 데이터 일괄처리

CAD 데이터나 BOM, 도면이나 문서 등을 각각의 제품 정보에 따라 이미지나 문서 형태로 다른 데이터와 묶어서 관리할 수 있음.

2) BOM의 작성 및 관리

모든 제품을 통해 BOM 데이터를 동기화가 가능하고 정합성의 유지나 변경 전후의 차이점을 손쉽게 확인할 수 있음.

3) 업무 흐름  관리

업무 흐름을 설정하고 이를 통해 업무 흐름의 가시화와 표준화를 자동화할 수 있음.

체크 포인트나 신청, 승인 포인트를 설치하는 것으로 업무의 진행 방향이나 중요한 공정에 자동 알림을 송신하는 등의 상황을 상사의 확인을 필수로 지정하는 시스템 구축이 가능함.

4) 데이터 검색

파일이나 이미지를 키워드로 검색할 수 있고 파일 내 문자의 검색이 가능하도록 시스템을 구축할 수 있음.

5) 보안

데이터를 공유하고 싶은 구성원들에게만 공유할 수 있도록 사용자나 팀마다 접근 권한을 설정하거나 담당하는 제품이나 공정 이외의 데이터는 갱신할 수 없도록 하는 등 다양한 제어가 가능함.

(4) 도입 효과

데이터의 일원화.

데이터의 실시간 공유.

데이터의 재이용.

작업 흐름의 가시화 및 표준화.

생산성 향상.

인증 취득이나 클레임 대응에 적합함.

(5) 도입 성공을 위한 선행사항

데이터 관리에 문제점 파악.

경영진과 현장에 문제 의식을 공유.

단계를 밟아 개선해 나간다는 의식이 중요.

현장 교육 및 운영 체제 확립.

구조를 간단하게 설정.

3. CIM(컴퓨터 통합 제조)

(1) 개요

소비자의 니즈를 입력하고 완제품을 출고하는 일련의 처리, 즉 제품설계, 생산설계, 생산제어, 생산관리를 포함한 생산 프로세서를 통합적으로 처리하는 것을 지향하는 시스템.

(2) 연혁

다품종 소량생산의 생산성을 대량생산 시스템의 목표로 1970년대 중반부터 출현한 FAS(유연 생산 시스템)를 근간으로 컴퓨터와 정보기술을 제조업에 도입.

1980년에서 1990년대에는 자동화를 중심으로 발전되었으나 21세기는 분열, 자유, 지혜, 인간의 고도화 등과 같은 용어와 맞물려 제조업에 있어서 정보와 물류의 전략적인 통합 작업이 이루어지고 있음.

(3) 구조

1) 라인 제어 시스템

반송기기, 자동창고, 켄베이어, 공작기계, 로봇 등의 제어를 여러 대의 컴퓨터를 유선 연결을 통해 작업 흐름 제어 시스템과 유기적으로 결합한 시스템.

2) 업무 흐름 제어 시스템

생산라인의 공정 간의 진척 문제, 품질 문제, 공정에 배치한 기기의 문제를 즉시 파악하여 개선을 촉구하기 위한 관리 시스템.

3) 생산관리/기술관리 시스템

생산관리 시스템은 MRP를 중심으로 하는 자재 소요량 계획, 시스템과 자재의 납입, 재고, 출고관리 시스템으로 구성되며 기술관리 시스템을 제품, 부품, 공구의 설계 및 공정의 설계, 해석을 위한 가공 툴을 기술자에게 제공함.

4) 공정관리 시스템

해외와의 정보 교환을 지원하는 기업 인터페이스 시스템과 공장 간접 사무 부문의 업무를 지원하는 공장 사무관리 시스템으로 구성됨.

기업 인터페이스 시스템에는 국내외 영업 수주 정보를 관리하는 수주 정보 시스템, 본사와 생산계획을 주고받는 생산계획 정보 시스템 등이 있음.

공정 사무관리 시스템에는 구매정보 시스템, 회계정보 시스템, 인사정보 시스템, 품질정보 시스템 등이 포함됨.

5) 공장경영 시스템

공장경영의 의사결정을 지원하는 최상위 정보 시스템으로 공정관리 시스템에서 파악된 실적정보를 경영 데이터베이스로 정리하여 계획치와 실적치를 대비하여 차이를 분석할 수 있음.

(4) 경영 노하우

1) 합리화에 기초한 자동화 추진

생산라인의 효율화, 공정개선, 품질문제의 원천적인 해결을 통한 생산성 향상을 도모.

노사분규로 인한 생산성 저하는 제조업에 로봇, PLC, 제어용 컴퓨터를 이용하여 공장자동화에 많은 투자가 이루어질 수 있도록 함.

최적 생산의 기초를 둔 MRP와 CRP 등의 도입은 자동화 또는 컴퓨터에 의한 시스템 구축에만 머무는 것이 아니라 기업의 전사적인 제조전략 추진의 일환으로서 추진되어야 합리적인 자동화가 가능함.

2) 합리화는 최적 생산의 기초

합리화는 낭비제거에 기초를 두고 있으며 기업의 경연전략에 맞추어 지속적으로 추진해야 함.

합리화를 무시한 자동화나 컴퓨터 시스템 구축은 기대했던 만큼의 효과를 거두기 어려움.

단순히 소프트웨어와 하드웨어의 기능적인 측면만 고려하지 말고 전공정과 후공정의 상호연관 관계를 파악하여 각각의 부분별로 흔히 발생하기 쉬운 재고의 낭비, 품질불량의 낭비 등을 제거하기 위한 노력이 수반되어야 최적의 생산 시스템이 완성될 수 있음.

3) 최적 생산 시스템을 구축하기 위한 CIM 접근 방법

(가) 개요

최적 생산 시스템을 구축을 위해서는 합리화가 선행되어야 하며 기업의 경영목표 및 제조전략에 부합되어야 함.

기업 내외부에서 발생하는 데이터량의 급격한 증가 및 실시간 데이터 처리의 필요성은 자료처리 및 의사결정을 위한 컴퓨터 응용 소프트웨어의 발전을 촉진시켰고 그 결과로 CAD & CAM, MRP, CAQC 등이 보급되었으며 동시에 네트워크의 발전으로 각 부서 간의 정보교환이 가능케 하였음.

(나) CIM 구축 전제조건

현재 시스템의 장단점에 대한 파악 및 이해가 선행될 것.

효율적인 CIM은 정형화된 경영계획 및 전략계획의 바탕 위에 구축될 것.

전략적인 문제에 대한 해결방안으로서 CIM 해결방안에만 의존하지 말 것.

기업의 제조목표 달성을 위하여 필요한 수준 이상의 기술 도입을 삼가 할 것.

자동화를 병목현상 타개 수단으로 활용할 것.

전사적 차원에서 가장 문제가 심각한 병목현상부터 먼저 공략할 것.

사람을 대체하는 대신 사람의 능력을 증진시키기 위해 전산화를 추진할 것.

비능률적이거나 비효율적으로 통합되어 있지 않은 시스템은 자동화를 하지 말 것.

자동화 이전에 현재 시스템을 단순화할 것.

성공적인 CIM은 통합된 전사적 데이터베이스를 기초로 구축할 것.

표준 하드웨어와 소프트웨어 및 기술을 선정할 것.

(5) 결론

최적 생산 시스템의 구축은 지속적인 개선 활동의 축적이 있어야만 가능하고 컴퓨터라는 훌륭한 도구에 의해 구체화될 수 있음.

CIM이 기업의 목표가 아니라 제조전략을 달성하기 위한 수단임을 분명히 인식하는 것이 중요함.

따라서 성공적인 CIM 구축은 최적 생산 시스템을 확립하여 기업의 제품전략, 판매전략, 제조기술전략, 생산관리전략 등의 조화를 이루어야 하며 최고 경영층의 직접적인 이해와 참여가 있어야 성공할 수 있음.

4. ERP(전사적 자원 관리)

(1) 개요

조직이 최적의 성능을 갖추기 위해 핵심 사업 프로세스를 자동화하고 관리할 수 있는 소프트웨어 시스템.

기업의 사업 프로세스 간의 데이터 흐름을 조정하여 단일 데이터 소스를 제공하고  회사 전반의 운영을 간소화할 수 있음.

회사의 재무, 공급망, 운영, 상거래, 보고, 제조, 인사관리 등을 단일 플랫폼에 연결되는 소프트웨어임.

(2) 동향

기존에 ERP는 다른 시스템과 연동되지 않고 별도로 작동되는 제품군이었고 각각의 시스템은 고유한 사업 요구를 충족하기 위해 비용이 많이 소요되었으며 복잡한 사용자 지정 코드를 사용해야 하므로 속도가 느려지고 프로세스 최적화나 신기술 도입에 걸림돌이 되기도 하였음.

오늘날의 ERP는 서로 다른 프로세스를 유연성이 높은 하나의 시스템에 통합하는데 시스템 내의 데이터를 연결할 뿐만 아니라 생산성 도구, 전자 상거래, 고객 참여 솔루션 내에서 모든 데이터를 연결할 수 있음.

또한 유연한 배포 옵션, 향상된 보안 및 개인 정보 보호, 지속 가능성, 로우 코드 사용자 지정 등을 제공하고 있음.

(3) 중요성

1) 최적의 성과 유도

AI 기반의 솔루션을 사용하여 더 나은 의사결정을 유도하고 향후 운영 성과를 개선할 수 있는 방법을 도출 가능.

2) 운영 효과의 가속화

프로세스와 데이터를 연결하면 직원에게 더 많은 가시성과 유연성을 제공하여 신속한 조치를 취하고 사업 전반에 더 많은 가치를 창출할 수 있음.

3) 사업의 민첩성 확보

많은 ERP 솔루션은 고객의 요구 사항에 적응하고 고객과 함께 성장해야 하므로 운영 중단이나 시장 변화에 선제적으로 대비하고 신속하게 대응할 수 있음.

(4) 도입 이유

1) 기본 도구만으로 성장을 지원할 수 없을 경우

기본 도구만 있어도 운영에 문제가 없을 수 있지만 현재 사용하는 소프트웨어가 시장 확장과 글로벌 규모로 성장하는 데 걸림돌이 된다면 성장을 뒷받침할 수 있고 유연성을 갖춘 더 나은 ERP 시스템으로 교체하는 것이 좋은 선택임.

2) 서로 다른 시스템을 사용하는 경우

기술이 변화함에 따라 제각각 운영되는 시스템은 불협화음을 일으키는데 새로운 회계 소프트웨어가 이전의 HR 시스템과 호환되지 않아 솔루션을 조정하느라 시간과 리소스를 낭비할 수도 있기 때문에 이를 개선하는 노력이 필요함.

3) 고객의 기대치를 충족할 수 없는 경우

기업이 이동성이 많은 직원과 고객을 수용하지 못하는 시스템을 가지고 있다면 모두의 요구를 충족하는 시스템에 투자해야 함.

직원들에게 성과 달성에 필요한 도구를 제공하고 고객의 기대치를 충족하기 위해 노력하면 경쟁력을 유지하는 데 도움이 됨.

(5) 과제

1) 적합한 ERP 솔루션 선택

모든 사항을 해결하는 완벽한 소프트웨어 솔루션을 찾을 필요는 없으며 ERP는 현재 사용 중인 업무 프로세스에 가장 적합하고, 조직 내 모든 사람이 동일한 정보를 볼 수 있도록 하나의 시스템으로 통합되어 운영할 수 있어야 함.

2) ERP 시스템 비용 고려

솔루션은 한번에 전부 구현하지 않아도 되며 소프트웨어 솔루션 모듈은 사업의 필요에 따라 개별 구매가 가능해야 함.

개별 구매를 통해 팀은 ERP 구현 부문에 쉽게 적응할 수 있으며 어떤 기능이 필요한지 확실히 알지 못한 상태에서 주요 소프트웨어에 투자하지 않아도 됨.

3) 기존 소프트웨어와 새로운 ERP 소프트웨어 통합

조직에서 선택하는 ERP 솔루션은 기존 시스템과 함께 사용할 수 있을 뿐만 아니라 미래의 성장에도 도움이 됨.

5. PLM(제품 수명주기 관리)

(1) 개요

구상에서 디자인, 제조, 판매, 서비스, 폐기에 이르는 제품 수명주기를 관리하는 프로세스임.

초기 디자인에서 제조, 공급망 관리 및 운영, 자산 유지보수에 이르는 제품 가치에 이르기까지 데이터를 손쉽게 추적하고 공유하도록 함.

(2) 기본 원칙

제품 정의 및 정보에 대한 포괄적이고 안전하게 관리.

제품 수명주기 전반에서 제품 정의와 관련 정보의 무결성 유지관리.

정보를 생성, 관리, 배포, 공유, 사용하는 데 이용되는 사업 프로세스의 관리 및 유지.

(3) 제품 개발의 5단계

1) 개념 및 디자인

구상 단계에서는 경쟁업체 분석, 시장내 격차 또는 고객 니즈와 같은 요소를 바탕으로 제품의 요구사항을 정의.

2) 개발

필요한 툴 디자인과 함께 제품을 세부적으로 디자인하는 단계로서 이 단계에서는 계획된 제품의 검증 및 분석을 비롯해 시제품 개발 및 현장 시범 운영이 이뤄지며 이를 통해 제품 사용 방식과 추가로 필요한 개선사항에 관한 중요한 피드백을 얻을 수 있음.

3) 생산 및 출시

시범 운영으로 얻은 피드백을 활용해 디자인 및 기타 구성요소를 조정하고 출시에 적합한 버전을 제작하는 단계로서 신제품이 대규모로 생산된 후에 출시 및 배포가 이루어짐.

4) 서비스 및 지원

신제품 출시에 이어 서비스와 지원이 제공되는 시점.

5) 폐기

제품 수명주기가 끝나면 제품을 재제작하거나 새로운 개념의 아이디어로 발전시키는 과정과 함께 제품의 시장 철수를 관리해야 함.

(4) 작동방식

PLM 시스템은 디자이너와 엔지니어가 필요한 중요 데이터에 실시간으로 접촉할 수 있도록 해야 함.

이 시스템은 CAD 데이터를 BOM 및 ERP 시스템과의 통합 등 그 외 기업 데이터 소스와 연결해 프로젝트 관리를 합리화하고 제품 개발 수명주기의 모든 단계에서 제품 관련 데이터를 관리함.

또한 현재 제품에 대한 고객 및 전문가 피드백, 현장의 제품에 대한 성능 데이터, 제조와 같이 다운 스트림 프로세스의 한계에 대한 가시성과 같은 외부 정보 소스에 대한 통찰을 제공해 디자이너와 엔지니어가 서로 단절되지 않도록 해야 함.

PLM 시스템은 제품 개발 프로세스의 초기 단계에 손쉽게 피드백을 전달할 수 있도록 사업 이해관계자 및 공급업체에 단일 데이터 소스 가시성을 제공할 수 있음.

(5) PLM 진화

오늘날 PLM은 제조 전반에서 채택되어 협업을 발전시키고 혁신을 촉진하며 설계에서 고객 수요와 제품 개별화에 이르기까지 성장을 효율적으로 지원하고 있음.

디지털 혁신과 변화 가속화 시대에 제조 부문이 향후 혁신을 경험하게 될 전망이며 PLM은 기업이 제품을 시장에 더욱 빠르게 출시할 수 있도록 중요한 역할을 담당하게 될 것임.

(6) 도입 이점

개발, 엔지니어링 효율성 및 실효성 개선.

엔지니어링 릴리스 프로세스 중 오류 제거.

시장 출시 기간 단축.

프로젝트 수행방식 개선.

고품질 설계 가능.

(7) PLM의 미래

시장에서 경쟁업체보다 앞서 나가고 최고의 인재를 유치하며 지속 가능한 관행으로 최대한 고품질의 제품을 생산해야 한다는 점은 계속해서 중요성을 더할 전망임.

더 많은 제품이 사물인터넷 (IoT)을 통해 온라인으로 유입되고 있으며 현장 제품에 대한 더욱 향상된 가시성과 소비자가 이미 사용하고 있는 제품을 업데이트할 수 있는 능력을 갖출 수 있으므로 제조업체는 제품 수명주기 전반에서 새로운 고객 가치를 지속적으로 창출할 수 있음.

지속 가능성이 중요한 주제로 계속해서 대두되는 가운데, 비즈니스는 완전한 공급망 지속 가능성 달성을 목표로 친환경 제품 설계, 제조, 물류를 통해 제품 개발 프로세스의 현대화 방안을 검토할 전망임.

다른 기업 시스템 소프트웨어와 마찬가지로 점점 더 많은 PLM 시스템이 클라우드에서 제공되고 있고 이에 따라 중소기업에서 PLM을 더욱 쉽게 이용할 수 있게 되어 인력을 효율적으로 분산시키는 동시에 효과적인 제품 개발 팀에 필요한 협업을 계속 촉진할 전망임.

디지털 트윈은 사물인터넷을 통해 물리적 트윈에 연결되어 PLM 시스템으로 관리하는 제품의 가상 모델로서 디지털 트윈 개념은 여전히 낯설지만 향후 몇 년 안에 제조업체에 상당한 비용 절감 효과를 가져올 것으로 예측하고 있음.

6. SCM(공급망)

(1) 개요

고객에게 제품을 배송하기 위해 뒤에서 이루어지는 모든 작업을 의미하며 구매와 주문, 제조, 운송, 재고 관리 등이 포함됨.

이 프로세스는 시장의 목소리에 귀를 기울여 고객이 원하는 것이 무엇이고 원하는 시기와 그 정도를 파악하는 데서 시작되어 생산, 물류에 이르는 모든 단계로 진행됨.

(2) 구성요소

2020년에는 전 세계가 공급망의 중요성을 깨닫고 공급 물품이 도착하지 않거나 제조업체가 필수 자재를 공급하지 못하면서 회사와 소비자 모두 탄력적이고 확장 가능한 공급망의 가치를 이해하게 되었음.

1) 공급망 계획

제품 수요를 예측한 후 제품을 제공하기 위해 공급망의 모든 연결 고리를 조정하는 프로세스임.

수요 예측 및 계획 외에도 공급 계획, 자재 소요량 계획(MRP), 생산 계획, 판매 및 운영 계획이 포함됨.

2) 물류관리

원자재 및 제조가 포함된 공급망의 시작부터 매장이나 고객에게 완제품을 배송하는 동안은 물론 제품 서비스 제공, 반품, 재활용과 관련된 제품의 운송과 보관 등을 포함.

3) 제조기술

품질과 지속  가능성, 고객 만족도의 유지관리 및 개선과 함께 생산 및 프로세스를 최대한 합리화하는 데 공급망의 인공지능 및 사물인터넷 기반 시스템은 빅데이터를 수집, 분석, 제조 공정을 합리화, 자동화할 수 있음.

4) PLM(제품 수명주기 관리)

구상에서 디자인, 제조, 판매, 서비스, 폐기에 이르는 제품 수명주기를 관리하는 프로세스임.

초기 디자인에서 제조, 공급망 관리 및 운영, 자산 유지보수에 이르는 제품 가치 사슬 등과 같은 전반적인 데이터를 손쉽게 추적하고 공유하도록 함.

5) EAM(기업자산 관리)

로봇에서 배송 차량군에 이르기까지 공급망 전반에 걸쳐 실물 자산을 관리하고 유지보수 하는 프로세스임.

6) 공급망 조달

사업 요구사항을 충족하기 위해 자재, 상품, 서비스를 확보하고 해당 상품의 품질과 가치를 보장하며 공정한 가격을 협상하는 프로세스임.

(3) 중요성

저렴한 소비재부터 장비, 중요한 자원에 이르기까지 모두가 공급망을 통해 제공되는데 SCM이 글로벌 경제의 핵심임에도 불구하고 많은 기업이 여전히 기존에 사용했던 프로세스와 기계로 공급망을 운영하고 있는 실정임.

이러한 관행을 개선하면 기업은 낭비와 잉여를 최소화하는 한편 비용을 절감하고 효율성을 높임으로써 경쟁력을 강화할 수 있음.

개인 취향에 맞는 개인화된 물류를 제공함으로써 고객 충성도를 높일 수 있고 프로세스를 자동화해서 더 빠르고 스마트하며 생산적으로 개선이 가능함.

(4) 이점

생산성 향상.

공급망 비용 절감.

공급망의 민첩성과 회복 탄력성 향상.

제품 품질 개선.

고객 서비스 향상.

(5) 발전방향

지난 수십 년 동안 고객은 공급망의 가장 마지막 단계에만 개입하였기 때문에 제품이 어디에서 왔는지, 무엇으로 만들어졌는지, 매장에 어떻게 도착했는지에 대해서는 크게 관심을 두지 않았었음.

오늘날에는 공급망의 투명성과 지속 가능성이 소비자에게 매우 중요한 요소이고 고객이 쇼핑하는 방식과 위치, 주문 처리 과정에서 제공될 것으로 예상하는 옵션을 전체적으로 제어하는 능력도 중요함.

오늘날의 시장에서 성장하고 경쟁하기 위해서는 최신 SCM 소프트웨어를 통해 전체 공급망에서 생성 및 포착된 모든 데이터를 수집하고 해석할 수 있어야 하고 데이터를 실시간 통찰로 전환하고 SCM 프로세스와 작업 흐름을 매우 스마트하고 민첩한 방식으로 자동화하는 데 사용하며 최대한 활용하기 위해서는 새로운 기술을 필요로 하게 됨.

(6) 트렌드

스마트한 의사결정 가능.

빠른 배송 서비스 제공.

친환경 공급망 구축.

공급망의 투명성 확보.

가상 오프라인 매장 구축.

무역 및 정치적 변화에 유연하게 대처.

7. MES(생산관리 시스템)

(1) 개요

제품 주문에 의한 착수에서 완제품의 품질검사까지 전 생산활동을 관리하는 시스템으로 생산 현장의 각종 정보, 즉 생산실적, 작업자활동, 설비가동, 제품 품질정보 등을 실시간으로 수집하여 집계/분석/모니터링 및 생산공정을 제어함으로써 고품질의 수익 지향적 생산체제를 갖추게 하는 통합 생산관리 시스템.

(2) 구조

ERP 등과 연동하여 자재의 입출고 관리를 바코드 등으로 관리하여 원부자재 수불을 명확히 하고 생산계획 단계부터 작업지시, 공정관리, 생산실적 등을 관리 단위 별로 처리하며 생산 이력 관리를 통해 품질관리가 가능하고 제품 입출고 관리에서도 유무선 스캐너나 PDA 등을 활용하여 생산 업무의 자동화와 현장 정보의 수집 및 분석을 통한 데이터 처리의 명확화로 고객 요구와 품질관리 등 작업자와 관리자의 빠른 의사 결정을 돕는 시스템이라 할 수 있음.

(3) MES 3계층

1) 제어계층

생산설비 영역으로 작업 흐름을 모니터링 하고 작업자가 생산설비를 제어하여 작업을 수행함.

작업자는 작업 수행 중 포착된 데이터, 공정상태, 작업조건, 작업결과, 품질조건 등을 지시계층인 MES로 피드백해야 함.

2) 지시계층

작업자 영역으로 MES로부터 운영, 생산관리 및 최적화에 대한 지시를 작업자가 수신하면 생산설비를 이용하여 작업을 수행할 수 있도록 제어계층에 지시를 내림.

작업자는 작업결과와 작업이력을 수시로 기록하여 MES에 업데이트해야 함.

3) 계획계층

관리자 영역으로 ERP를 활용하여 전략, 통계, 재무, 영업, HR 등을 수립한 후 계획에 반영하고 조치를 취해야 함.

수립된 계획은 지시계층에 하달하고 지시계층으로부터는 생산실적 및 작업실적을 보고 받음.

(4) 기능

정보 제공 기능.

정확한 실시간 데이터로 공장운영 지시 기능

공장운영에 대해 대응 가능 기능.

공장운영에 대한 보고 기능.

(5) 도입 필요성

기존에 구축한 정보화 시스템의 활용도가 낮고 정상적인 사용도 떨어지는 경우.

생산실적 정보에 대한 관리가 어렵고 생산진척에 대한 현황파악이 잘 안 되는 경우.

불량 등록이 어렵고 번거로우며 생산이력관리가 안돼 품질문제 발생 시 즉각적인 대처가 어려운 경우.

초/중/종물 측정값 등 각종 데이터를 수작업으로 기록하거나 생산공정상의 데이터 관리가 미흡한 경우.

작업장 상황에 대한 일목요연한 모니터링이 어려운 경우.

초/중/종품 측정값의 체계적인 전산관리가 필요하고 모니터링을 통해 품질관리가 필요한 경우.

(6) 기대효과

1) 업무 운용 측면

실시간 품질 관리 및 현장 모니터링이 가능하여 업무를 간소화 할 수 있음.

2) 고객 서비스 측면

고객의 요구에 즉각적인 대응이 가능하여 품질 개선 및 신뢰성을 향상시킬 수 있음.

3) 기술적 측면

공장 자동화 인프라를 기반으로 정보화 시스템을 통합하여 검사 및 측정 속도를 향상시킬 수 있음.

4) 비용 측면

생산성과 가동률이 향상되어 원가절감을 극대화할 수 있음.