최근 생산물류 관리에서 디지털 전환(Digital Transformation, DX)은 제조 산업의 경쟁력을 좌우하는 핵심 요소로 부상하고 있습니다. IT 기술의 적용은 생산 라인의 다양한 데이터를 실시간으로 수집하여 공장 물류 자동화 및 최적화를 통해 생산성을 높이고, 제조업의 경쟁력 강화를 위한 필수적인 요소로서 중요해지고 있습니다. 특히 생산물류 운영에 있어 데이터 및 시스템 기반의 의사결정이 중요해지면서 인공지능(Artificial Intelligence, AI)과 최적화 기술 기반의 물류 자동화 시스템을 도입하여 비용 절감과 생산성 향상에 기여하고 있습니다.
빠르게 변화하는 시장 환경과 기술의 발전, 다양한 고객의 요구에 대응하기 위해 제조업에서도 더욱 빠르고 유연한 생산 라인 대응 능력이 요구되고 있습니다. 이에 따라 생산물류 관리 분야에서도 IT 시스템을 도입하여 유연성을 높이고 생산물류 자동화 및 최적화를 통해 생산성을 높이며, 시장 변화에 빠르게 대응하기 위한 투자를 지속적으로 확대하고 있습니다.
실시간 작업 디스패처(Real Time Dispatcher, RTD)는 생산 설비별로 다음 작업에 투입될 제품과 자재의 우선순위 및 물류 이동 조건을 실시간으로 판단하는 솔루션입니다. 복잡한 작업 조건 및 물류 이동 조건을 규칙으로 관리할 수 있도록 워크플로 기반의 직관적인 설정 도구를 제공합니다. 생산과 물류 운영의 표준화와 자동화를 동시에 실행하여 정확한 물류 흐름 제어와 운영 효율성 향상을 지원합니다.
자재 관리 시스템(Material Control System, MCS)는 생산물류의 효율화를 위해 이동 경로를 탐색부터 다양한 물류 설비의 통합 제어까지 지원하는 솔루션입니다. 무인 운반 차량(Automated Guided Vehicle, AGV), 천장형 이송 장치(Overhead Hoist Transport, OHT), 컨베이어, 스토커 등 다양한 물류 설비를 통합 제어하여 물류 이동을 자동화합니다. 또한 HSMS/GEM 등의 표준 인터페이스와 SEMI IBSEM, STKSEM 등 물류 설비 표준을 지원하여 물류 이동 경로를 고정하거나 변동될 수 있도록 다양하게 설정 기능을 제공하고 있습니다. 이를 통해 공장 내 물류 흐름을 최적화하여 생산성을 향상합니다.
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RTD 도입을 위해서 생산 현장 담당자 의견 취합, 설비 운영 현황을 분석하여 생산 설비별 작업 규칙 및 운영 시나리오를 정립하고 규칙을 구현하는 것이 필요하며, 생산 현장 담당자의 노하우가 지속적으로 반영될 수 있는 체계를 구축하는 것이 중요합니다.
MCS 도입 시 물류 설비 운영 현황 파악과 인터페이스 사양 정립이 필요하며, 표준화된 인터페이스 모델로 구현하기 위해 물류 설비 업체와 긴밀한 협의와 연계가 필수적입니다. 이를 기반으로 물류 설비 통합 제어 시스템을 구축할 수 있습니다.
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RTD를 도입하면 생산 설비별 다음 작업할 제품/자재 선정, 물류 이동 지시를 표준화 및 자동화하여 사람에 의한 운영 손실을 줄이고, 설비의 생산성 향상과 운영 효율을 개선할 수 있습니다.
MCS 도입 효과는 물류 설비 사양 표준화를 통해 설비 구축 기간을 단축하고 조기 안정화할 수 있으며, 물류 이동 시간을 단축하여 생산 설비의 유휴 시간을 줄여 전체 생산 효율 개선입니다. -
물류 설비 없이 작업자가 직접 물류 이동을 할 때에도 RTD와 MCS UI를 통해 어떤 제품과 자재를 어디로 이동해야 할지 최적으로 의사 결정할 수 있도록 시스템 구현이 가능합니다.
표준화된 설비 제어와 운영 최적화
LG CNS의 공정 컴퓨터 통합 생산(Computer Integrated Manufacturing, CIM) 서비스는 다양한 설비 간의 표준화된 제어와 데이터 통합을 통해 운영 효율성을 극대화합니다. 개방형 플랫폼 통신 통합 아키텍처(Open Platform Communication Unified Architecture, OPC UA) 및 표준 발행/구독 기반 메시징 프로토콜(Message Queuing Telemetry Transport, MQTT) 등 최신 기술로 설비 인터페이스를 지원하고, 모델링 기반 설비 구성을 통해 유연한 공정 운영을 가능하게 합니다. 또한, 표준화된 데이터 관리로 상위 시스템(MES)과의 연계를 강화하여 운영 복잡성을 효과적으로 해결합니다.
실시간 모니터링과 무중단 운영 환경 제공
LG CNS는 실시간 모니터링과 제어 시스템을 통해 공정 상태를 실시간으로 파악하고 긴급 상황에 신속히 대응할 수 있는 환경을 제공합니다. 무중단 비즈니스 로직 패치로 생산 공정 중단 없이 운영 효율성을 유지하며, 다양한 설비 간 통합된 데이터 흐름으로 실시간 데이터를 활용한 최적의 의사결정을 지원합니다.
설비 간 복잡성 해소와 유연한 운영 환경
제조 현장에서는 설비 제조사마다 다른 제어 사양과 상위 시스템과의 연계 문제로 인해 운영 효율성이 저하되고 있습니다. LG CNS의 공정 CIM 서비스는 표준화된 설비 제어와 다양한 인터페이스 지원(OPC UA, MQTT 등)을 통해 이러한 복잡성을 해결합니다. 또한, 모델링 기반 설비 구성을 통해 장치와 입출력(IO)을 유연하게 관리하고, 실시간 데이터 연계로 공정 상태를 직관적으로 모니터링하며 최적화된 운영 환경을 제공합니다.
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- In-Memory Processing 기반 고속 처리 구조, 실시간 설비 데이터 수집
- 생산, 물류, 환경 설비 제어 및 자동화를 위한 다양한 서비스 제공
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- 장치 입출력 등 설비 구성에 대해 모델링 기반으로 유연하게 구성 가능
- 컴포넌트 기반 제어 모듈을 활용하여 재사용 및 재구성 용이
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- PLC 및 Fieldbus : Siemens, Mitsubishi, LS산전, Omrom, OPC 등
- HSMS, Solace 등 다양한 메시지 프로토콜 지원
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- 설비 가동 중에도 비즈니스 로직을 중단없이 실시간으로 패치 가능
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- 실시간 프로세스 정보, 드라이버 상태 입출력 값 등 통합 모니터링 도구와 프로세스 모니터링 및 배포와 패치를 담당하는 관리 도구 지원
- 실시간 프로세스 정보, 드라이버 상태 입출력 값 등 통합 모니터링 도구와 프로세스 모니터링 및 배포와 패치를 담당하는 관리 도구 지원
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설비 간 제어 사양이 다른 경우 표준화된 설비 제어 및 데이터 규격 통신(OPC UA, MQTT 등)을 지원하는 시스템을 도입하는 것이 효과적입니다. 이를 통해 설비 간 호환성을 확보하고, 모델링 기반 설비 구성으로 유연하고 효율적인 운영 환경 구축할 수 있습니다.
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실시간 데이터 수집 기능을 제공하며, 표준화된 데이터 관리 체계를 기반으로 하는 시스템을 활용하면, 공정 데이터를 상위 시스템과 통합할 수 있습니다. 이를 통해 실시간 모니터링, 분석, 예측 기반 공정 최적화가 가능합니다.
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실시간 비즈니스 로직 패치 기능을 제공하는 시스템을 활용하면 공정 중에도 생산 중단 없이 공정 제어 로직을 수정할 수 있어, 안정적인 생산 환경과 운영 효율성을 동시에 유지할 수 있습니다.
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실시간 공정 모니터링 및 제어 기능이 포함된 시스템은 시각화된 직관적 대시보드와 알림 시스템으로 공정 상태를 즉각 파악할 수 있으며, 긴급 상황 발생 시 빠르고 정확한 대응이 가능합니다.
솔루션 내 사전 구축된 다양한 통신 드라이버를 통해 제조사 고유의 프로토콜을 별도 개발 없이 빠르게 해석하고 데이터를 신속하게 수집할 수 있습니다. 또한 시스템 구축 프로젝트 수행 시 제조사로부터 프로토콜 해석을 위한 소프트웨어가 제공되지 않는 경우 별도의 개발을 통해 자체 해석 SW를 개발하여 사용할 수도 있습니다.
생산과 물류 설비의 제어를 위해 수집된 데이터와 시나리오를 기반으로 설비 PLC에 직접 명령을 전달하기 쉬운 구조의 모듈을 제공합니다. 설비 제어의 시나리오는 고객별 운영 방식과 요구 사항에 따라 특화 및 최적화 되어있고, 제공되는 모듈을 기반으로 SI 개발 로직의 적용이 가능합니다.
수집된 데이터를 직관적으로 시각화하기 위해 데이터와 화면 요소와의 바인딩을 손쉽게 할 수 있으며, 별도의 개발 없이 모델링만으로 모니터링 시스템 구현이 가능합니다
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Mitsubishi, LS Electric(구 LS산전), Omron, SIEMENS 등 주요 제조사의 PLC 통신 드라이버가 내장되어 있어, 손쉬운 모델링으로 데이터 수집이 가능합니다.
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수집된 데이터는 미들웨어를 통해 상위 시스템으로 전달되고, 기본적으로 수집 영역에는 보관하지 않습니다. 다만 상위 시스템이 없거나 특수한 상황이면 SI 개발을 통해 수집 영역에서 데이터를 임시로 저장할 수 있도록 구현할 수 있습니다.
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기본적으로 모든 제조사의 프로토콜을 자산화하지는 않습니다. 따라서 개발이 필요한 경우 SI 개발을 통해 데이터를 수집해야 하며, 이를 위한 기술 지원은 가능합니다. 다만 범용적으로 널리 사용되는 제조사 경우에는 자산화를 위해 통신 드라이버를 개발하여 제공합니다.
데이터 기반 운영 효율 극대화
가상 설비 검증의 핵심 자원은 설비에서 생성되는 방대한 데이터를 효과적으로 수집하고 활용하는 데 있습니다. LG CNS는 다양한 산업 분야에서 경험을 통해 설비 센서 데이터 및 운영 데이터를 수집하고 있으며 부서 협업을 통해 분석, 활용하고 있습니다. 가상 설비 검증의 경우 설비, 공장에서 발생하는 데이터를 수집, 분석하고 시뮬레이션 파라미터로 적용하여 실제 설비와 유사하게 동작하고 운영 중에 발생할 수 있는 다양한 케이스에 대해 사전 검증하고 있습니다.
신속하고 효율적인 구축을 통한 초기 도입 비용 부담 완화
가상 설비 검증은 기업의 효율성을 극대화하는 데 큰 역할을 하지만, 초기 도입 비용이 부담으로 작용할 수 있습니다. LG CNS는 다양한 가상 설비 검증 프로젝트를 통해 축적된 노하우와 자산을 바탕으로, 보다 신속하고 효율적인 구축을 지원합니다. 표준화된 검증 프로세스를 적용해 데이터를 일관성 있게 활용할 수 있도록 돕고, 신규 시뮬레이션에서도 기존 자산을 재활용해 구축 시간을 대폭 단축합니다. 이러한 접근은 비용 절감은 물론 더 빠르고 유연한 디지털 전환을 실현할 수 있도록 지원합니다.
효율적이고 스마트한 가상 설비 검증 환경 구축
LG CNS는 다양한 프로젝트 경험과 자산을 바탕으로 부서 간 협업을 통해 기존 설비와 데이터를 효율적으로 수집하고 분석하여, 빠르고 효율적인 가상 설비 검증 환경을 구축합니다. 여러 프로젝트에서 검증된 표준화된 프로세스를 적용하여 일관성 있는 결과를 보장하며, AI와 IoT 기술을 활용해 설비 성능을 최적화합니다. 또한, 예지보전 기능을 통해 설비의 고장 가능성을 사전에 파악하고, 예방적 유지보수를 지원하여 안정적인 운영을 보장합니다.
LG CNS는 가상 설비 검증을 통해 세 가지 핵심 서비스를 제공합니다.
첫째, 생산 계획 검증을 통해 목표 생산량과 물류 및 설비 문제를 사전에 파악하고, 생산 과정에서 발생할 수 있는 잠재적인 문제를 예방합니다.
둘째, 설비와 공정의 운영 시나리오를 최적화하여 효율성을 극대화하고, 자원 활용도를 향상시킵니다.
셋째, 실제 기반 데이터를 활용해 비정상적인 사례를 검증하고 문제를 예측함으로써, 예기치 않은 다운타임과 비용 증가를 방지할 수 있습니다.
이를 통해 생산성 향상과 비용 절감을 지원하며, 기업의 경쟁력을 강화하는 데 기여합니다.
목표 생산량, 물류 및 설비 문제 확인을 통한 생산 계획 검증
설비, 공정 운영 시나리오 최적화하여 효율성 극대화
실제 기반 데이터를 통한
비정상 사례를 검증하여 문제 예측
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가상 검증을 통해 설비 성능을 사전에 최적화하고 문제를 예측하여 생산성을 향상과 불필요한 유지보수 비용을 절감할 수 있습니다. 또한, 개조나 개선이 필요한 경우, 설비에 미치는 영향 없이 다양한 시나리오를 가상으로 분석하고 최적화하여 운영 중단 없이 효율적으로 관리할 수 있습니다.
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첫 번째 단계는 고객사에서 현재 운영 중인 설비와 시스템에 대한 분석입니다. 이 분석을 바탕으로 고객사의 운영 환경과 목표에 맞는 요구 사항을 정의한 후 맞춤형 가상 설비 검증 솔루션을 설계하면, 효율적이고 성공적으로 도입할 수 있습니다.
