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신개념 생산정보화 솔루션 iVisualizer 3.0으로 제조업을 강화하자(2)

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국내 제조업이 국가 경제에서 차지하는 비중은 상당하다. 이제 무한경쟁 시장체제에서 우리나라 기업이 핵심영역에서 국제적인 경쟁력을 확보하기에는 많은 어려움이 따른다. 경쟁력을 확보하기 위해서는 제품 경쟁력 향상 이외에 생선 공정에 대한 효율성 확보를 위한 생산 프로세스 정보화, 지능화를 위한 경영 관리를 새롭게 조망해 볼 필요가 있다.
제공_ ㈜에이시에스 기술연구소 www.acs.co.kr
ACS사의 생산정보화 아키텍처 및 구현 방법
1) ACS의 생산정보화 프레임워크
생산 정보화를 효과적 구축하기 위해서는 생산 정보화 솔루션의 선택이 중요하며 솔루션은 MES영역에 대한 이론적 기반과 IT적인 기술요소, 그리고 구축경험에 따른 Best Practice를 제공할 수 있어야 한다.
ACS의 iVisualizer는 생산 정보화 솔루션이다. 초기 중소기업 생산 정보화 솔루션으로 생산관리 위주의 업무영역 구축에 활용되었으며 사업수행과정에서 구축한 경험을 IT기술적 측면과 업무측면에서 지속적으로 보완하여 현재는 Ver3.0으로 업그레이드가 되었다.
ACS의 iVisualizer는 성공적인 생산 정보화 구축을 위하여 체계화된 접근방법으로서 생산정보화 프레임워크를 제공한다. 생산정보화 프레임워크는 △서비스 측면의 표준공정 모델과 △IT측면의 재사용성 강조한 미들웨어 그리고 △산업별 개발 방법론으로 구성되어 다양한 관점과 주요 업무영역을 제공하여 효과적으로 생산 정보화를 수행할 수 있도록 한다.
그림 6은 생산 정보화 프레임워크의 핵심부분인 미들웨어와 미들웨어를 플랫폼으로 활용하여 표준기반 공정 모델을 표현한 구성도이다. IT적인 기반 인프라를 미들웨어 형태(그림의 왼쪽 구조)로 제공하고 MESA-11, ISA-95등의 표준공정 모델들을 Application형태(그림의 오른쪽 기능)로 제공하는 이원적인 구조를 갖는다. 미들웨어를 활용하여 Application을 구현하는 형태로 IT요소와 Application의 업무영역이 분리된다.
기능별 업무별 관심사별 분리를 통해 개별 요소들의 모듈화가 향상되고 요소들의 변경에 대한 상호 독립성이 보장되어 유연한 대처가 가능해지고 재사용성이 향상되는 장점을 가질 수 있다.
2) iVisualizer의 생산정보화 표준 업무 영역
그림7은 ISA95 표준모델과 iVisualizer3.0 업무기능과의 연관 관계를 나타낸 그림으로 표준모델에 대한 적합성을 유지하면서 우리나라 산업특성을 고려하여 맞춤화된 업무 영역이 표현되어 있다.
iVisualizer3.0은 생산정보화 구현을 위한 솔루션 패키지 형태를 취하며 표 3에 나타나 있는 것과 같은 8개의 업무영역에 대한 지원 모듈로 구성된다.
개별 업무영역은 생산 정보화 사용자 관점에서 효율적인 서비스 제공이 가능하도록 연계된다. 그림 8은 주요 업무 흐름도로 크게 영업담당자, 생산관리자, 자재/구매 담당자 관점에서 업무처리를 수행할 수 있도록 구성된다.
영업담당자 입장에서 판매계획 또는 주문관리를 시작으로 생산 이후의 거래처 납품을 위한 출하요청, 거래처 검수 및 최종 매출마감의 업무처리를 지원하며 생산관리자 관점에서는 생산계획의 수립부터 생산지시 생성, 수행통제 및 공정관리, 품질관리 그리고 최종적인 제품 생산 입고의 업무처리를 지원한다. 자재/구매 담당자 관점에서는 판매계획으로부터의 조달품목 계산으로부터 외주, 구매 발주 프로세스를 수행하고 자재 입고 및 정산처리를 수행하는 프로세스를 지원한다.
iVisualizer3.0이 제공하는 표준모델과 산업특성에 적합하도록 최적화된 업무영역의 적용을 통해서 생산정보화 구축시 업무범위 선정 과정에서의 이견과 소요시간을 최소화 한다.
3) 생산정보화 미들웨어 – 4가지 상세 기능
iVisualizer3.0는 생산정보화 표준공정 모델의 구현을 위해서 IT적인 플랫폼 기능으로 미들웨어를 제공한다. 미들웨어는 재사용 가능한 구성요소를 사용하고 환경변수 설정에 따라 변경요소를 제어함으로써 변경에 대한 강건성을 확보하여 다양한 생산제조 현장의 변화요인에 효과적인 대처가 가능하도록 한다. 이를 위해 기능별로 Point Manager, Real Time Data Manager, Application Template Manager, DBWizard Manager의 상호 연계 기능 블록의 아키텍처로 구성된다.
태그기반의 생산현장 정보 저장 토큰 관리를 위한 Point Manager, 실시간 정보의 이벤트 관리 및 정보가공을 위한 Real Time Data Manager, 최종 사용자 및 관리자에게 의사결정을 위한 정보제공 및 프로세스 진행을 위한 트랜잭션 처리를 위한 Application Template Manager, 다른 업무 도메인 Application과의 데이터 교환을 위한 DBWizard Manager의 구성요소가 독립적으로 상호 연계하여 생산정보화 기능을 지원하는 플랫폼 기능을 담당한다.
(A) Point Manager
Point Manager는 설비 디바이스 컨트롤러와의 인터페이스를 담당하는 디바이스 드라이버를 포함하며 이를 통해 설비와 통신하고 데이터를 상위레벨로 전달하는 역할을 담당하고 다양한 설비의 접점, 메모리 정보를 Tag로 추상화하여 설비 별 위치 투명성을 제공한다.
(B) Real Time Data Manager
Real Time Data Manager는 Finite State Controller의 역할을 수행한다. Point Manager에서 생성된 설비 정보로부터 특정 이벤트를 감지하고 그것을 트리거로 해서 데이터를 처리하여 정보를 만들어 내는 기능을 수행한다. 그리고 설비로부터의 Event에 지연 요소 없이 일정 시간 안에 반응하는 구조로서의 실시간 동작성을 지원한다.
Real Time Data Manager을 통해 설비로부터 자동화된 생산정보를 획득하고 정보화 처리를 수행하면서 최종 생산 현장의 작업자와의 사용자 인터페이스 모듈이 필요하며 이를 통해 해당공정 작업자가 작업상황을 정확히 인지할 수 있으며 적절한 시점에 작업자가 개입하여 생산공정을 정확하게 제어할 수 있게 된다.
(C) Application Template Manager
Application Template Manager는 Template형태의 폼을 통해서 특정 기능을 수행하는 화면을 동적으로 생성하는 구성요소이다. Template 폼을 선택하고 조작함수를 추가하여 실행(Runtime)중에 폼과 기능추가를 비교적 자유롭게 수행할 수 있다.
이번에 출시되는 iVisualizer Ver3.0에서는 사용자의 접근 편의성 향상과 시스템 관리자의 유지보수 향상을 위하여 웹 응용 프로그램이 추가되었다.
(D) DB Wizard Manager
DB Wizard Manager는 데이터베이스 레벨에서의 데이터 통합 툴이다. MES 와 ERP등의 타 시스템간 응용 Application 통합을 목적으로 하며 통합단계는 데이터베이스 레벨에서 수행된다. 시스템간 데이터베이스의 테이블 사용권한을 획득한 후 데이터를 전송하고 수신하는 Agent을 활용하여 통합을 수행한다.
4) 생산 정보화 구현방법론과 산업별 표준 탬플릿의 활용
(A) 생산 정보화 구현 방법론
ACS의 iVisualizer은 IT측면의 미들웨어와 MES 분야의 사실상 국제표준의 업무영역을 지원함과 동시에 실질적인 구축 방법론을 제공한다(그림 13 참조)
중소기업청 생산정보화 시스템 개발 방법론(PSDM)을 근간으로 하여 주요 개발 공정들이 구성되며 표준모델과 탬플릿을 근간으로 Gap 분석을 통해 To-be 모델을 도출하고 이행할 수 있는 실질적인 태스크 및 기법과 도구들을 제공한다.
그리고 프로세스의 품질확보를 위해 공정내의 PDCA(Plan-Do-Check-Act)활동 및 V&V(Validation & Verification) 및 형상관리와 변경관리의 지원 활동 등의 품질보증에 대한 체계도 함께 제공한다.
(B) 생산 정보화 산업별 표준 탬플릿의 활용
생산 정보화 추진단계에서 Gap 분석을 통해 표준 업무영역 이외의 구축범위가 결정되면 이에 대한 신속한 구축이 필요하게 되는 데 이때 iVisualizer는 산업별 표준 탬플릿을 최대한 다양하게 제공하여 신속성을 확보할 수 있다.
산업군별 탬플릿을 미리 제공함으로써 과업범위의 선정 가이드라인을 제시하고 추가적인 구축범위를 명확하게 함으로써 요구사항 분석에 대한 위험요소를 최소화할 수 있다.
그림 14에서 주요 개념으로 표현된 것과 같이 미들웨어를 플랫폼으로 사용하고 여기에 산업별 맞춤형 애플리케이션 분석에 의해서 구분된 탬플릿를 적용하여 수직적, 수평적 결합을 통해서 최종 사용자에게 가치 서비스를 제공할 수 있는 메커니즘을 제공한다.
예상되는 기대효과
ACS iVisualizer3.0을 생산정보화 솔루션으로 선택으로 비용측면에서는 초기투자 이후 시스템의 유지보수 시 미들웨어를 통한 효율적 변경을 통해 비용을 최소할 할 수 있고 시스템 구축측면에서는 개발일정을 단축하고 개발공수를 줄여 생산성 향상의 효과를 얻을 수 있다.
iVisualizer가 제공하는 전체적인 관점에서의 생산정보화 프레임워크의 도입을 통해 요구 분석부터 구축 활용에 이르는 생산정보화 생명주기 전체 단계에서의 효과성과 효율성을 향상시킬 수 있다. 그밖에 정보 수집단계에서 무선센서 기술 등의 신기술의 적용, 정보가공단계에서 4M기반 실시간 데이터 생성 및 관리기술, 정보활용 측면에서 산업별 중점관리 대상을 효과적으로 선별하고 KPI 형태로 제공하는 기술들을 적용 함으로서 정보의 활용 선 순환 구조를 형성할 수 있다.
급변하는 시장상황에 신속한 생산공정 프로세스 대응체계를 구축하여 기업의 핵심 경쟁력을 유지하는 것이 무엇보다 중요하며 ACS iVisualizer는 중요한 구축 솔루션의 고려대상이 될 수 있다.
웹사이트_ www.acs.co.kr
아이씨엔 매거진 2008년 10월호

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힐셔, 산업용사물인터넷 지원 netIOT 활용방안 제시

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힐셔 netIOT

산업용 통신 솔루션 선두업체인 힐셔(Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH)는 11월 2일(금), 인터컨티넨탈 서울 코엑스에서 기자 간담회를 개최하여 힐셔의 혁신적인 netIOT 전략 및 netIOT 인터페이스의 다양한 솔루션을 활용한 IoT 기술 활성화 방안에 대해 소개하는 자리를 가졌다.

힐셔 netIOT

netIOT

힐셔 프로덕트 매니저인 크리스토프 훙어(Christof Hunger)는 “IoT 시장이 성장함에 따라 설비 제조업체들은 필드 디바이스의 정보를 기반으로 예방적 유지보수, 상태 모니터링과 같은 새로운 클라우드 기반의 부가가치 서비스를 구현하고자 한다”며 “힐셔는 디바이스 제조업체들이 힐셔의 netIOT 인터페이스 솔루션을 이용해서 산업용 이더넷, 트랜스페어런트 이더넷(Transparent Ethernet)과 함께 OPC UA 서버 및 MQTT 클라이언트 기능을 쉽게 추가할 수 있도록 더욱 집중하였고, 힐셔 솔루션을 통해 고객들이 스마트 팩토리를 구축하는데 도움이 되길 바란다.” 라고 말했다.

인더스트리 4.0과 IIoT는 4차 산업혁명으로 센서에서 클라우드까지 지속적인 통신을 요구한다. 힐셔는 이를 산업용 클라우드 통신이라 칭하고 고객들이 Industry 4.0, 스마트팩토리 및 IoT를 구현하도록 돕기 위해서 힐셔 netIOT 제품군이라는 솔루션을 구축하고, 지속적으로 프로모션을 진행하고 있다. netIOT는 netIOT 서비스(Service), netIOT 엣지(Edge), netIOT 인터페이스(Interface)와 같이 총 3개의 영역으로 구분된다. 특히 netIOT 인터페이스는 IoT 기능을 갖는 netX기반의 통신제품으로 netIC IOT와 같은 모듈형 제품을 생산 및 공급하고 있다.

힐셔 넷프록시

netPROXY

 

netIC IOT는 필드 디바이스용 지능형 멀티 프로토콜 모듈로 하나의 하드웨어만으로 모든 Real-Time Ethernet 슬레이브 프로토콜을 지원한다. OEM 고객들은 엔지니어링 툴을 이용하여 고객 어플리케이션 소프트웨어에서 한번만 개발하면 되는 고객 디바이스용 프로토콜 독립형 객체 모델을 생성한다. 네트워크 프로토콜 변경은 툴 내에서 ‘Build Process’를 통해 전적으로 진행되기 때문에 어플리케이션에 필요한 네트워크 별 조정이 없으며 OEM은 정확히 하나의 하드웨어와 소프트웨어 설계로 진정한 멀티 프로토콜 디바이스를 구현할 수 있다.

힐셔코리아 원일민 지사장은 “스마트 팩토리의 구축에 있어 가장 중요한 포인트는 IT영역과 OT영역의 연결에 있다”고 언급하며, “힐셔는 netIOT를 통해 시스템 설치시 발생할 수 있는 리스크를 최소화시킬 수 있게 하고자 한다. 기존OT영역의 사용자들이 IT영역으로 데이터를 전송하거나 클라우드에 연결함에 있어서 사용자의 실수나 의도치 않은 수고를 덜어줄 수 있는 제품과 서비스를 지원하고 있어 시스템 설계나 설치시 발생할 수 있는 오류나 리스크를 최소화 시켜준다”고 덧붙혔다.

힐셔 netIOT 제품에 대한 자세한 설명은 홈페이지 https://www.hilscher.com/products/product-groups/industrial-internet-industry-40/ 에서 확인할 수 있다.

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[포토] PTC, 3D CAD에 증강현실 접목해 디지털 트윈 현실화

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'2018 코리아 CAD 서밋'에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다.

'2018 코리아 CAD 서밋'에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다.

(사진. PTC 코리아)


PTC코리아가 10월 18일 개최한 ‘2018 코리아 CAD 서밋’에서 증강현실(AR)을 통한 디지털 트윈을 체험하고 있다. PTC의 3D CAD 소프트웨어 크레오(Creo®) 5.0은 디지털 트윈 솔루션을 현실화한 세계 최초이자 유일한 기술로 제품의 면면에 증강현실을 적용하여 물리적 세계와 디지털 세계를 연결한다. (사진. PTC 코리아)

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2016 스마트테크쇼, 6월 8~10일 코엑스서 개최

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인공지능 시대를 전망하고 사람을 위한 스마트 기술을 소개하는 ‘2016 스마트테크쇼(Smart Tech Show 2016)’가 6월 8일부터 10일까지 코엑스에서 개최된다. 

본 행사는 ‘Smart Tech for Human’라는 슬로건 아래, ▲드론/로봇 ▲가상/증강현실 ▲에듀테크 ▲스마트 모빌리티 ▲리테일테크 ▲3D프린팅 등 주요 이슈를 선정하여 국내 대표 스마트 기술 컨퍼런스 및 전시회를 개최하며, 관련 산업 간의 시너지를 창출할 수 있는 비즈니스의 장을 마련한다. KT, LG전자, ADT 시큐리티, 프로차일드, 한국과학기술원, 경북대학교 산학협력단 등 각 분야별 주요 기업·기관 125개사 400부스 규모로 이루어질 예정이다. 

유통과 IT산업의 융합을 위한 자리로 스마트 기기 체험과 첨단 리테일 솔루션을 접목한 리테일&테크 특별관이 구성되어 IT/유통산업 관계자를 대상으로 앞으로의 IT 리테일샵이 나아갈 방향을 제시한다. 더불어 한국마이크로소프트와 SGA임베디드 주최로 ‘스마트 리테일에 최적화된 MS IoT 솔루션 세미나’를 개최하여 리테일에 스마트한 혁신을 가져올 솔루션을 소개하는 자리를 마련한다. 

◇인공지능 시대, 일자리 전망 콘퍼런스 개최 

본 전시회와 더불어 ‘인공지능 시대의 일자리 창출과 직업능력 개발’을 주제로 분야별 전문가를 초빙하는 전문 콘퍼런스가 6월 8일과 9일 이틀간 열린다. 

첫째 날은 IBM 김연주 상무와 국내 대표 뇌공학자인 카이스트 정재승 교수의 기조강연과 핀란드 미래학자 마르쿠 윌레니우스(Markku wilenius) 교수의 특별강연을 시작으로 스마트기술의 산업과 일자리에 대해 블록체인OS 박창기 대표와 한국직업능력개발원 김영생 박사의 강연이 이어질 예정이다. 

둘째 날은 ‘새로운 일자리 창출 엔진으로서의 VR 그리고 교육훈련 플랫폼으로서의 가능성’에 대한 한국VR산업협회 현대원 회장의 발표와 ‘에듀테크가 가져올 교육의 혁명적 변화를 주제’로 휴넷 조영탁 대표의 기조연설 후에 스타트업 케이스 스터디를 통해 스마트시대에서 일하기 위한 우리의 성공 전략을 짚어볼 예정이다. 

◇드론에 스마트 기술의 미래를 담다 

드론 관련 신기술 촉진과 국내 드론산업 활성화를 목적으로 6월 대규모 드론 이벤트가 열린다. 드론톤은 우수한 엔지니어와 창의적인 메이커들이 드론 관련 기술을 뽐내는 자리로, 4인 1조로 팀을 꾸려 드론을 직접 제작하고 완성된 기체로 드론 게임을 진행하여 완성도와 비행능력을 종합하여 우승자를 가리게 된다. 

드론 조작에 능숙한 유저라면 도전해 볼 만한 대회도 있다. 다양한 장애물 통과 미션을 통해 드론 실력자를 가리는 ‘드론챌린지’가 9일 개최된다. 우승자에게는 최신 스마트 모빌리티가 수여되며, 참가를 원하는 이는 한국FPV협회 홈페이지를 통해 신청 가능하다. 

그밖에 스마트카, O2O, 핀테크 등 분야별로 이루어지는 테크니컬 세미나와 국내 대표 엑셀러레이터간 의 공동 데모데이를 통해 참가기업과 바이어 간의 비즈니스 기회를 마련한다. 

본 행사는 홈페이지에서 온라인 사전등록 시 무료로 관람할 수 있다.

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