스마트 제조란 무엇인가: 정의, 장단점

스마트 제조는 전통적인 제조의 디지털 혁신을 달성하는 효과적인 방법입니다. 3D프린팅, 인공지능 등 신기술의 등장으로 스마트 제조 기술이 중요해졌습니다. 스마트 제조 프로세스는 이러한 산업 시스템에 더 나은 연결성과 통신을 제공합니다. 산업을 더 잘 이해하려면 지능형 제조가 무엇인지 알아야 합니까? 스마트 산업 및 전통적인 제조업과 어떻게 다릅니까?

스마트 제조 정의

스마트 제조라는 용어는 2000년대 중반에 등장했습니다. 넓은 개념을 가지고 있습니다. 우리는 종종 지능형 제조라는 레이블 아래 "디지털 제조" 개념에 대해 이야기합니다. 다른 사람들은 "네트워크화된 제조"의 개념을 탐구할 것입니다. 스마트 제조 기술은 다양한 기술과 솔루션의 결과물입니다. 각 기술과 솔루션은 생산 공정에서 특정한 역할을 합니다. 여기에는 공급망, 생산, 물류 및 유통, 판매 및 재고가 포함됩니다. 우리는 백악관 중요 및 신흥 기술 보고서. 지능형 제조는 국가 우선 순위입니다. 물리적, 디지털 및 생물학적 세계를 통합하는 강력한 자동화 시스템입니다. 스마트 제조는 현대 제조 기술의 선두에 서도록 도와줍니다. 전체 제조 프로세스를 최적화하여 전반적인 수익성을 효과적으로 향상시킵니다.

많은 기술이 스마트 제조를 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그들 중 일부는 다음과 같습니다.

• 인공 지능 (일체 포함): 제조 회사가 수집하는 방대한 데이터를 기반으로 합니다. 따라서 자동 의사 결정 기능을 실현할 수 있습니다. AI는 사람들이 수집된 모든 데이터를 분석하도록 도울 수 있습니다. 그들은 또한 입력된 정보를 기반으로 더 많은 정보에 입각한 결정을 내립니다.
• 자동화: 이러한 자동화된 프로세스는 워크플로를 간소화하는 데 도움이 됩니다. 워크플로우를 기계의 손에 맡기고 더 빠르고 정확하게 만듭니다. 그러면 더 비판적 사고가 필요한 작업에 더 많은 시간을 집중할 수 있습니다.
• 드론: 이러한 드론은 특정 단순 작업을 수행하는 데 필요한 작업자 수를 줄이는 데 도움이 됩니다. 생산성 향상에 긍정적인 영향을 미칩니다. 시설 내 차량 이동 등의 작업에 사용할 수 있습니다.
• 블록체인: 불변성, 추적 가능성, 탈중개화와 같은 속성이 있습니다. 회사의 데이터를 기록하고 저장하는 빠르고 효율적인 방법을 제공할 수 있습니다. 즉, 현장에 많은 양의 데이터를 저장할 필요가 없으며 데이터의 전반적인 보안도 향상됩니다.
• 에지 컴퓨팅: 머신 생성 데이터를 실행 가능한 데이터로 변환하는 데 도움이 됩니다. 이 데이터에서 인사이트를 도출하여 의사 결정을 개선할 수 있습니다. 이를 달성하기 위해 네트워크에 연결하는 것이 가장 좋습니다. 예를 들어 경보 또는 온도 센서가 네트워크에 연결됩니다. 그들의 데이터 분석은 네트워크에 연결된 데이터 소스에서 이루어집니다.
• 예측 분석: 데이터 소스에서 수집한 데이터 사용량에서 문제 요인을 찾을 수 있습니다. 문제를 조기에 예측하고 예측 방법을 개선할 수 있습니다.
• 디지털 트윈: 회사의 프로세스, 네트워크 및 기계를 모델링하는 데 도움이 됩니다. 이를 사용하여 문제가 발생하기 전에 예측하여 효율성과 생산성을 높일 수 있습니다.

기업은 위의 기술에 지속적으로 투자하고 탐색함으로써 이익을 얻을 수 있습니다. 이러한 인에이블러를 주의 깊게 살펴보면 사실을 발견할 수 있습니다. 데이터 생성 또는 데이터 수신에 속합니다. 그런 다음 다시 둘 다 존재합니다. 데이터 분석은 생성 프로세스를 보다 효율적이고 투명하며 유연하게 만드는 데 도움이 됩니다.

스마트 제조는 데이터를 어떻게 사용합니까?

간단히 말해서 스마트 제조는 데이터를 현명하게 사용하는 프로세스입니다. 이 데이터는 수행해야 할 작업과 수행 시기를 알려줍니다. 다음과 같은 정보 기술을 결합합니다. RFID, 감지 기술 및 버스 통신. 그럼 다양한 용도로 감지 기술 이 분산된 리소스 정보를 수집하는 것을 의미합니다. 그리고 마지막으로 PLM, ERP, SRM 및 기타 시스템의 데이터를 빅 데이터 센터로 통합합니다.

빅데이터 플랫폼은 다양한 기술로 수집된 다양한 데이터를 관리합니다. 이 데이터를 통합하고 올바른 미디어에 저장합니다. 또한 완벽한 관리, 백업 및 복구 전략을 개발할 것입니다. 빅 데이터 플랫폼은 또한 다양한 데이터 마이닝 알고리즘을 제공할 것입니다. 이를 사용하여 많은 귀중한 데이터를 마이닝할 수 있습니다.

전통적인 데이터 처리 방법을 사용하면 매우 번거로울 것입니다. 데이터 수집, 모델링, 분석 등 일련의 복잡한 과정이 필요한 경우가 많기 때문입니다. 실시간으로 분석 및 결정을 내려야 할 필요성에 직면했을 때 쉽게 기회를 활용할 수 있습니다. 예를 들어, 장비 작동 상태 데이터의 실시간 검사는 제품의 품질을 예측할 수 있습니다. 실시간 스트림 전산 분석 방법을 사용하면 많은 부적합 제품을 피할 수 있습니다.

지능형 제조에는 세 가지 유형의 회사가 있습니다. 사람들은 종종 "제품 및 제어 솔루션 제공업체"라고 합니다. 다른 하나는 "IT 솔루션 공급자" 및 "연결 솔루션 공급자"입니다.

• 제품 및 제어 솔루션 제공업체: 여기에는 ABB, Honeywell 등과 같은 회사가 포함됩니다. 이들은 모두 자동화 제품 및 서비스 개발과 관련된 회사입니다.
• IT 솔루션 제공업체: 이러한 회사는 IIoT 및 자산 관리의 전체 개념을 추진하는 데 도움을 줍니다. 제어, 모니터링 및 분석 기반을 위한 아키텍처를 구축하는 데 도움이 됩니다. 이 범주에서 좀 더 일반적인 회사로는 HP, BM, Microsoft, SAS 및 Oracle이 있습니다.
• 연결된 솔루션 공급자: 그들의 존재는 자산 관리 데이터의 원활한 흐름을 촉진합니다. 잘 알려진 Cisco와 Huawei가 이 서비스를 제공할 수 있습니다.

스마트 산업과 스마트 제조의 차이점

스마트 산업과 스마트 제조는 같은 것이라고 생각할 수 있습니다. 그러나 이것은 사실이 아닙니다. 산업과 제조업 사이에는 상당한 차이가 있습니다. 제조는 판매할 상품을 제조하는 것입니다. 반면에 산업은 훨씬 더 광범위한 것을 의미합니다. 여기에는 경제 및 특정 부문 내에서 상품, 관련 시스템 및 서비스 생산이 포함됩니다.

자동차의 예를 들어보자. 자동차 산업에는 자동차 제조업체가 포함됩니다. 그러나 자동차 제조는 자동차 산업과 동일하지 않습니다. 자동차 및 기타 산업 모두 마찬가지입니다. 국가는 1차 및 2차 산업에 관련된 사람들에게 초점을 맞추고 있습니다. 예를 들면 제조, 광업, 공급망, 건설 등이 있습니다.

따라서 이러한 업계 용어를 같은 의미로 사용할 수 있지만 차이점이 있습니다. 이것이 사람들이 4차 산업혁명에 대해 이야기하고 그 반대가 아닌 이유입니다. 스마트 팩토리는 Industry 4.0과 동의어입니다., 그러나 특정 국가에 대해 더 자주 사용합니다. 대부분의 사람들은 인더스트리 4.0을 산업용 인터넷 또는 산업용 사물 인터넷이라고 부릅니다.

스마트 제조는 전통적인 제조 방법과 어떻게 다릅니까?

전통 제조업은 대량 생산 시대에서 시작되었습니다. 그들은 규모의 경제와 기계 사용에 중점을 둡니다. 당시에는 유휴 기계가 수익성을 떨어뜨릴 것이라는 생각이 지배적이었습니다. 회사는 이러한 시스템을 지속적으로 실행해야 했습니다.

전통적인 제조 회사는 재고가 충분합니다. 이로 인해 회사는 가능한 한 오랫동안 특정 설정에서 기계를 계속 실행해야 했습니다. 이렇게 하면 부품 제조 비용을 줄일 수 있습니다. 당시 사람들은 이 작업을 배치 및 대기열 처리라고 불렀습니다. 사람들이 부품을 필요로 하는지 여부에 관계없이 부품을 처리하고 다음 프로세스를 위해 대기했습니다.

이 방법은 겉보기에는 효과적이었지만 그렇지 않았습니다. 왜냐하면:

• 더 긴 기계 가동은 더 많은 생산 시간 손실을 나타냅니다. 이 기계는 다운되었을 때 아무 것도 생산하지 않기 때문입니다. 과부하는 또한 유지보수 시간을 더 오래 걸리게 합니다.
• 생산된 제품의 품질에 결함이 있을 수 있습니다. 작업자가 부품 배치가 제조되지 않은 것을 알게 되면 생산을 계속하는 데 문제가 있을 것입니다. 이때 작업을 다시 완료해야 합니다. 이 결과는 비용이 많이 들고 귀중한 리소스를 많이 차지합니다.

스마트 제조는 협력적이고 통합된 인간-기계 제조 시스템입니다. 전체 생산 공정을 실시간으로 모니터링하고 문제가 식별되면 해결합니다. 공장, 공급망, 고객의 변화하는 조건과 요구를 충족합니다. 지능형 제조는 기술 중심 접근 방식을 활용하여 제조를 최적화하는 것을 목표로 합니다. 이는 인터넷에 연결된 이러한 기계를 사용하여 생산을 모니터링하는 데 반영됩니다. 스마트 제조에는 많은 이점이 있습니다. 이를 통해 기업은 데이터 분석을 사용하여 제조 성능을 개선하고 더 많은 수익을 얻을 수 있습니다.

스마트 제조의 장점과 단점

스마트 제조는 우리에게 상당한 이점을 제공합니다. 효율성을 높이고 생산성을 높이며 비용을 절감할 수 있습니다. 여러 스마트 기기가 탑재된 스마트 공장의 생산성이 높아지고 있습니다. 공장의 조립 라인 기계를 예로 들어 보겠습니다. 이 기계가 생산 속도를 늦추면 AI가 알아차릴 것입니다. 그러면 AI 시스템이 문제 해결을 돕습니다. 이러한 시스템은 적응력이 매우 뛰어나 귀사에 더 큰 유연성을 제공할 것입니다.

생산 중단으로 인한 시간을 절약하고 전반적인 효율성을 높이는 데 도움이 됩니다. 최신 공장 기계에는 원격 센서와 진단 기능이 장착되어 있습니다. 문제가 발생하면 운영자에게 와서 살펴보라고 알리기 위해 경고를 보냅니다. 예측 AI 기술을 구현하면 이러한 문제가 발생하기 전에 식별할 수 있습니다. 동시에 재정적 비용을 줄이는 데 도움이 되는 즉각적인 조치를 취합니다. 이러한 스마트 공장은 자동화와 인간-기계 협업을 결합하여 함께 작동합니다. 운영 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

오류를 줄이고 보다 정확한 보고를 제공하는 데 도움이 됩니다. 스마트 제조 자동화는 사람이 반복적으로 수동으로 프로세스를 입력할 필요가 없습니다. 수동 입력으로 인해 발생하는 많은 잘못된 데이터 이벤트를 줄일 수 있습니다. 또한 필요한 규정 준수 조치를 충족하는지 확인합니다. 이러한 오류 발생률이 감소함에 따라 얻을 수 있는 데이터의 정확도가 크게 향상됩니다. 더 많은 자동화를 통해 더 많은 데이터를 추적할 수도 있습니다. 이는 데이터 수집 방식을 개선할 뿐만 아니라 보다 정확한 보고서를 제공합니다. 그런 다음 이 매우 정확한 데이터에서 더 많은 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.

스마트 제조의 단점도 분명합니다. 이를 구현하기 위한 전제 조건 비용이 비쌉니다. 대부분의 중소기업은 이 기술을 구현하기 위해 도움이 필요합니다. 스타트업이나 단기적인 아이디어가 있는 기업에 대한 투자에는 적합하지 않습니다. 그러나 기술 구현으로 인한 장기적인 절감액이 선행 투자보다 클 수 있습니다. 따라서 스마트 팩토리의 미래는 유망합니다. 당장 실행에 옮기지 못하더라도 미래를 계획해야 합니다.

스마트 제조의 도전과 기회

지능형 제조 기술을 구현하면 많은 이점이 있지만 제조업체가 고려해야 할 몇 가지 과제와 기회도 있습니다. 한 가지 문제는 이러한 기술을 구현하는 비용입니다. 지능형 제조 기술을 구현하려면 비용이 많이 들고 상당한 초기 투자가 필요할 수 있습니다. 그러나 이러한 비용은 스마트 제조가 가져올 수 있는 효율성, 정확성 및 경쟁력 향상으로 상쇄될 수 있습니다.

또 다른 과제는 숙련된 인력의 필요성입니다. 스마트 제조 기술에는 인공 지능 및 로봇 공학과 같은 첨단 기술에 대한 교육을 받은 작업자가 필요합니다. 즉, 제조업체는 지능형 제조 노력을 지원할 적절한 인력을 확보하기 위해 교육 및 개발에 투자해야 합니다.

스마트 제조 및 지속 가능성

제조업체가 고려해야 할 또 다른 기회는 지능형 제조가 지속 가능성을 촉진하는 역할을 할 수 있다는 것입니다. 스마트 제조 기술은 제조업체가 에너지 소비, 폐기물 및 온실 가스 배출을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 제조업체는 고급 센서와 자동화를 사용하여 에너지 사용을 최적화하고, 사용되는 원자재 수를 줄이고, 폐기물을 보다 효과적으로 재활용하거나 재활용할 수 있습니다.

지능형 제조 기술을 채택함으로써 제조업체는 경쟁력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 환경에 긍정적인 기여를 할 수 있습니다. 이것은 지속 가능하고 환경 친화적인 제품에 대한 증가하는 수요를 충족시키려는 회사에 특히 중요할 수 있습니다.

게다가, 그것은 매우 복잡한 기술입니다. 잘못 설계되었거나 특정 작업에 적합하지 않은 시스템은 수익성을 떨어뜨릴 수 있습니다. 어떤 종류의 시스템이 귀하의 플랜트에 적합한지 고려해야 합니다.

스마트 제조의 비싼 비용은 많은 회사에 걸림돌이 됩니다. 그러나 회사는 여전히 그것을 위해 갈 것입니다. 결국, 그것은 제조 과정의 산물입니다. 이 매혹적인 과일은 또한 귀하의 비즈니스에 더 많은 경쟁력을 가져다 줄 것입니다.

스마트 제조에 대한 일반 Q&A

1. 스마트 제조는 어떻게 작동합니까?

   스마트 제조는 디지털 기술을 제조 프로세스에 통합하여 커뮤니케이션, 협업 및 의사 결정을 개선합니다.

2. 스마트 제조에는 어떤 기술이 사용됩니까?

   스마트 제조에 사용되는 기술에는 인공 지능, 빅 데이터 분석, 로봇 공학, 3D 인쇄 및 사물 인터넷(IoT)이 포함됩니다.

3. 스마트 제조는 환경에 어떤 영향을 미칩니까?

   스마트 제조는 폐기물을 줄이고 에너지 효율성을 개선하며 유해 물질 사용을 최소화하여 환경에 영향을 줄 수 있습니다.

4. 스마트 제조는 세계 경제에 어떤 영향을 미칩니 까?

   스마트 제조는 제조 산업의 경쟁력을 개선하고 더 큰 혁신과 생산성을 가능하게 함으로써 세계 경제에 영향을 미칠 수 있습니다.

5. 중소기업은 스마트 제조로 어떤 이점을 얻을 수 있습니까?

   중소기업은 효율성을 개선하고 낭비를 줄이며 더 많은 맞춤화를 가능하게 함으로써 스마트 제조의 이점을 얻을 수 있으므로 시장에서 보다 효과적으로 경쟁할 수 있습니다. 그러나 스마트 제조 기술을 구현하려면 추가 지원과 리소스가 필요할 수 있습니다.