스마트 생산과 자동화 기초

본 내용은 " 명지대학교 산업경영공학과 스마트 생산과 자동화 1주차 강의내용 " 의 원문 자료에서 일부 인용된 것입니다. 2023.10.11

문서 내 토픽

• 1. 생산시스템과 제조시스템

  생산시스템은 제조업체에서 생산을 성공적으로 수행하기 위해 구성된 사람, 장비, 절차, 방법 등을 포괄하는 개념이다. 설비와 제조지원시스템으로 구성되며, 제조시스템은 생산시스템의 하위 개념으로 현장에 주로 사용된다. 생산은 제조보다 넓은 개념으로 비즈니스 전반에 적용되는 반면, 제조시스템은 현장 중심이다.

• 2. 자동화 시스템의 분류

  제조시스템은 작업자 참여도에 따라 수작업 시스템, 작업자-기계 시스템, 완전자동 시스템으로 구분된다. 고정자동화는 소품종 대량생산에 적용되며 빠른 처리가 특징이고, 프로그램 가능 자동화는 다품종 소량생산에 적용되어 고객 맞춤형 생산을 지원한다. 유연자동화는 두 시스템의 특징을 결합하여 다양성과 생산량의 균형을 이룬다.

• 3. 컴퓨터 통합생산(CIM)

  Computer Integrated Manufacturing은 컴퓨터를 이용하여 제조 지원 시스템 전반에 대해 통제하는 시스템이다. 생산의 모든 과정을 컴퓨터를 통해 통제 및 관리하며, 자동화와 공정 개선의 10대 전략 중 하나로 포함된다.

• 4. 자동화 구현 전략

  USA 원칙은 자동화 추진의 기본 원칙으로 U(기존 공정 이해), S(공정 단순화), A(공정 자동화)를 의미한다. 자동화 구현은 3단계로 진행되며, 1단계는 수작업 생산, 2단계는 작업장 간 자재 이동이 수동인 자동작업장, 3단계는 자재 이동이 자동화된 완전자동작업장이다.

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• 1. 생산시스템과 제조시스템

  생산시스템과 제조시스템은 현대 산업의 핵심 기반을 이루고 있습니다. 생산시스템은 원자재를 최종 제품으로 변환하는 전체 프로세스를 관리하는 반면, 제조시스템은 이 과정에서 실제 물리적 변환을 수행합니다. 효율적인 생산시스템은 비용 절감, 품질 향상, 납기 단축을 동시에 달성할 수 있게 합니다. 특히 글로벌 경쟁 환경에서 기업의 경쟁력은 얼마나 효과적으로 생산시스템을 운영하는지에 달려 있습니다. 따라서 지속적인 개선과 혁신을 통해 생산시스템을 최적화하는 것이 매우 중요합니다.

• 2. 자동화 시스템의 분류

  자동화 시스템의 분류는 산업 현장에서 적절한 기술을 선택하기 위한 중요한 기준입니다. 고정형 자동화, 프로그래머블 자동화, 유연한 자동화 등으로 분류되는 각 시스템은 서로 다른 생산 환경과 요구사항에 맞춰 설계됩니다. 대량 생산에는 고정형 자동화가 효율적이지만, 다양한 제품을 소량으로 생산하는 경우 유연한 자동화가 더 적합합니다. 올바른 분류 체계를 이해하면 기업은 투자 비용 대비 최대의 효과를 얻을 수 있으며, 시장 변화에 빠르게 대응할 수 있는 생산 체계를 구축할 수 있습니다.

• 3. 컴퓨터 통합생산(CIM)

  컴퓨터 통합생산(CIM)은 제조업의 디지털 혁신을 대표하는 개념입니다. CIM은 설계, 계획, 생산, 품질관리 등 모든 생산 활동을 컴퓨터 시스템으로 통합하여 관리함으로써 생산 효율성을 극대화합니다. 이를 통해 생산 시간 단축, 원가 절감, 품질 향상, 유연성 증대 등 다양한 이점을 얻을 수 있습니다. 현대의 스마트 팩토리와 산업 4.0 개념도 CIM의 발전된 형태라고 볼 수 있습니다. 따라서 CIM 도입은 기업이 장기적 경쟁력을 확보하기 위한 필수적인 투자라고 판단됩니다.

• 4. 자동화 구현 전략

  자동화 구현 전략은 기업의 성공적인 디지털 전환을 위한 로드맵입니다. 무분별한 자동화 도입보다는 현재 생산 프로세스를 정확히 분석하고, 병목 지점을 파악한 후 단계적으로 자동화를 추진하는 것이 중요합니다. 초기 투자 비용, 기술 수준, 인력 구성, 시장 수요 등 다양한 요소를 종합적으로 고려하여 맞춤형 전략을 수립해야 합니다. 또한 자동화 도입 후에도 지속적인 모니터링과 개선이 필요하며, 직원 교육과 조직 문화 변화도 함께 추진되어야 합니다. 이러한 체계적인 접근이 자동화 투자의 성공률을 높이고 기대 효과를 극대화할 수 있습니다.