자동 생산 라인 설비종합효율 제고를 위한 장애 상황 실시간 전파 인터페이스 구현에 관한 연구 = Design of Real-time Interface of Error Status for Improve Overall Equipment Effectiveness of Automatic Production Facility

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 스마트팩토리 구축의 일환으로 추진된 자동화 조립생산라인의 설비 유지보수시 발생되는 문제점들 중 대응지연에 대한 문제점들을 분석하여 다양한 문제에 대한 각각의 해결방안을 수립해 생산성 향상을 기하고자 한다.

설비 오류 발생시 대응시간을 결정하는 것은 정보의 신속성과 정확성이며, 장애 상황 정보가 정확하게 전달되면 이를 기반으로 빠른 판단을 할 수 있지만 현장에서는 작업자의 구두 보고 내용을 기반으로 엔지니어의 경험을 토대로 판단하게 됨에 따라 그로 인한 장애 대응시간이 길어지면서 설비 가동 효율성은 떨어지고 이는 생산성 저하로 이어진다.

이러한 현상을 해결하기 위해 인터페이스 유형별 테스트(시스템-설비간 OPC-UA 및 Modbus 적용 비교, 시스템-사용자 간 FCM 및 Rabbit MQ 적용 비교)를 통해 적정한 값을 도출하고자 본 연구를 진행하였으며, 이를 통해 위 시스템을 통한 정보전달체계를 구성하였고, 엔지니어는 정확한 상황 판단 및 조치를 행함으로써 생산 관리자는 어느 정도의 생산 지연이 발생했는지 정량적인 파악이 가능해졌다.

본 연구를 통해 자동화 설비의 생산성을 저해하는 요소에 대한 관리 체계를 수립하게 되었으며, 예방 활동을 통해 설비에 장애가 발생하지 않도록 하는 근간을 마련함으로써 제조 현장에서의 생산력 증대까지 가능한 체계적인 관리체계로 이어지게 되어 보다 높은 수준의 스마트팩토리로 발전하는데에 기여할 수 있을 것임을 기대한다.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론 1
• 1.1. 연구의 배경 1
• 1.2. 연구의 목적 2
• 1.3. 논문의 구성 4
• 2. 이론적 배경 및 관련 연구 5
• 2.1. 설비관리 주요 지표의 개념 5
• 2.2 OPC-UA의 개념 7
• 2.3. Fieldbus의 개념 8
• 2.4. Modbus의 개념 9
• 2.5. FCM(Firebase Cloud Messaging)의 개념 10
• 2.6. Rabbit MQ(Message Queuing)의 개념 11
• 2.7. 연구의 대상 13
• 3. 연구내용 및 방법 15
• 3.1. 설비 운영 모니터링 체계 구성 15
• 3.2. 설비와 시스템 구간 장애 이벤트 전달체계 인터페이스 비교 17
• 3.3. 시스템과 사용자 구간 전달체계 인터페이스 비교 19
• 3.4. 고장 발생 시 초동 대응 시간 측정 방법 20
• 4. 연구 결과 22
• 4.1. 실험 결과 22
• 4.2. 설비 운영 모니터링 시스템 구현 22
• 4.3. 설비 에러 알람 어플리케이션 다각화 23
• 4.4. 실험 결과 분석 25
• 5. 결론 27
• 5.1. 연구결과 요약 27
• 5.2. 향후 연구방안 28
• 참고문헌 29
• 영문초록 30
• 감사의 글 31