자동차산업에서 인더스트리 5.0 기반 스마트 제조 참조모델 연구
저자
발행사항
서울: 동국대학교 일반대학원, 2023
학위논문사항
학위논문(박사)-- 동국대학교 일반대학원: 경영정보학과 2023. 2
발행연도
2023
작성언어
한국어
주제어
DDC
338.476292 판사항(22)
발행국(도시)
서울
기타서명
(A)study on Smart Manufacturing Reference Model Based on Industry 5.0 in the Automotive Industry
형태사항
vi, 133 p.: 채색삽도; 26cm.
일반주기명
동국대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다
지도교수: 이영재
참고문헌: p. 121-128
UCI식별코드
I804:11020-000000085789
DOI식별코드
소장기관
본 연구는 주로 스마트 제조시스템 공급자와 도입기업, 공급기업 종사자들을 대상으로 한 것이다. 스마트 제조시스템이 도입될 경우, 제조시스템에 상당한 영향이 있으므로, 필요한 서비스가 비용 효율적이고 정해진 기간 안에 구축 실패에 대한 위험을 최소화하려는 것이다. 또 참조모델에 대한 올바로 인식된 유용성을 매개로 하여 기업들의 디지털화에 도움이 되도록 한 것이다. 그리고 산업 도메인별 스마트 제조시스템에 사례를 통해 실용적인 참고모델을 개발하여 관련 기업들이 스마트 제조시스템을 효과적으로 도입할 수 있도록 가이드를 하기 위해서이다.
개발한 참조모델은 인더스트리 4.0의 단점을 극복하여 로봇이 아니라 사람이 주인공이고, 사람의 효율성과 생산성을 최적화하려는 인더스트리 5.0의 특성을 기본으로 하였다. 그것은 자동차 엔진 제조 분야에 스마트 제조시스템을 구축에 있어 디지털 트윈 활용과 로봇과 사람의 협업 방안을 내재시켜 효과적인 참조모델을 제공하려는 의도였다. 스마트 제조시스템이 정보화의 범주임을 감안하여 정보화 아키텍처 참조모델로 오래전부터 사용해온 전사아키텍처참조모델을 채택하여 기술아키텍처 참조모델, 업무 참조모델, 업무기능 참조모델, 3차원 참조모델을 개발하였다.
연구 대상 설정은 우리나라 정부가 스마트공장 지원사업으로 2014년부터 2020년까지 13,503개 지원기업 중에 1,666개(12.3%) 기업에 지원하여 가장 지원 빈도가 높은 자동차산업을 대상으로 하기로 하였다. 이에 해당하는 제조기업들이 효과적이고 최적화된 스마트 제조시스템 구현을 위해 스마트 참조모델을 제공함으로써, 참조모델의 본래 목적인 정보를 응집력 있는 집합으로 분리하고 정보 집합을 생성할 것으로 예상되는 기능과, 이를 사용할 것으로 예상되는 기능을 식별하여 구성 요소 간에 인터페이스 범위와 내용을 명확하게 제공할 수 있게 되었다. 또 실증을 통해 스마트 제조시스템 사전 구축에서의 참조모델의 역할이 필요함을 알 수 있었다.
이상과 같이 자동차 엔진 제조라는 제한된 범위에서나마 스마트 제조시스템에 대한 여러 가지 참조모델을 개발하여 일괄하여 제시함으로써, 기업들이 스마트 제조시스템 구현에 도움이 될 수 있게 하였다. 아쉽지만 연구 과정에서 생략된 성과 참조모델(스마트 제조시스템 성과 측정을 위한 항목, 지표, 방법 제시)과 데이터 참조모델(데이터 아키텍처 기준으로, 시스템 간에 교환되는 데이터를 분석하여 정의하고 표준화함)에 대해서는 별도 연구를 통해 제시하기로 한다.
This study mainly targeted smart manufacturing system suppliers, adopters, and workers in suppliers. When a smart manufacturing system is introduced, it has a significant impact on the manufacturing system, so the necessary services are cost-effective and the risk of failure is minimized. In addition, it is intended to help companies digitize through the medium of the well-recognized usefulness of the reference model. In addition, it is to develop a practical reference model through examples of smart manufacturing systems for each
industrial domain to guide related companies to effectively introduce smart manufacturing systems.
The developed reference model is based on the characteristics of Industry 5.0, which aims to optimize the efficiency and productivity of humans, in which humans, not robots, are the main characters by overcoming the shortcomings of Industry 4.0. It was intended to provide an effective reference model by embedding digital twin utilization and collaboration between robots and humans in building a smart manufacturing system in the field of automobile engine manufacturing. Considering that the smart manufacturing system is a
category of informatization, the company-wide architecture reference model, which has been used for a long time as an informatization architecture reference model, was adopted to develop a technical architecture reference model, a business reference model, a business function reference model, and a 3D reference model.
As for the setting of research subjects, the Korean government decided to apply to 1,666 (12.3%) of 13,503 supported companies from 2014 to 2020 as a smart factory support project, targeting the automobile industry with the highest frequency of support. By providing a smart reference model for effective and optimized implementation of smart manufacturing systems, the corresponding manufacturing companies separate information, which is the original purpose of the reference model, into a cohesive set, and the function expected to create the information set and the expected use of it. By identifying expected functionality, it became possible to clearly provide interface scope and content between components. In addition, through demonstration, it was found that the role of a reference model in pre-construction of a smart manufacturing system is necessary.
As described above, several reference models for smart manufacturing systems were developed and presented collectively, albeit within the limited scope of automobile engine manufacturing, to help companies implement smart manufacturing systems. Unfortunately, the performance reference model (proposing items,
indicators, and methods for measuring the performance of smart manufacturing systems) and the data reference model (analyzing, defining, and standardizing data exchanged between systems based on data architecture), which were omitted in the research process, are separately discussed. to be presented through research.
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