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스마트 팩토리에서 수평 및 수직 통합

horizontal vertical integration

 

4차 산업혁명: 네트워킹, 통신 및 효율성

4차 산업혁명으로 인해 제조 기업은 유연성 증대 및 빠른 반응속도로 최소한의 자원 소비의 효율적인 운영이 가능해졌습니다.

 

인터넷은 중앙 컴퓨터의 사용량을 보다 효과적으로 사용하기 위해 고안되었습니다. 사물인터넷(IoT), 네트워킹, 통합 구현 시 효율성 향상을 위한 중요한 요소이기도 합니다. 출처가 서로 다른 생산 데이터를 단일 제조 운영 환경 내에서 상관관계를 형성하는 경우를 예로 들 수 있습니다.

 

스마트 팩토리 생산에서 가장 중요한 두 가지 요소는 수평 및 수직 통합입니다. 수평 통합은 개별 기계, 장치 또는 생산 장치 간 네트워킹을 의미합니다. 수직 통합은 전통적인 생산 계층 구조로, 센서에서 회사의 경영진에 이르기까지 수직적 네트워킹을 말합니다.

 

기본적으로 수평 통합은 기계, IoT 장치 및 엔지니어링 공정의 원활한 작동을 가능하게 합니다. 반면 수직 통합은 수평적으로 연결된 생산 현장 네트워크와 ERP(전사적 자원 관리) 와 같은 다른 시스템을 통합함으로써 비즈니스 수행, 인력 배치 등 의사결정을 위해 생산 데이터를 활용할 수 있게 해줍니다.

 

 

제조 기업이 직면하는 수평 및 수직 통합에서의 문제

상호 연결된 스마트 팩토리에서 수평 통합은 기계류, IoT 디바이스, 엔지니어링 공정의 원활할 작동을 가능하게 합니다. 수직 통합은 마케팅, 인력 배치 등의 의사결정 시, 생산 데이터를 보다 높은 조직 수준에서 활용할 수 있게 해줍니다.

 

수평 및 수직 통합은 생산 간소화 및 보다 현명한 의사결정을 가능하게 하지만 전환 과정에서 다음과 같은 문제들을 야기할 수 있습니다.

 

  • 통신 인프라 결핍: 수평 통합은 공장에 생산 데이터를 수집하고, 수집한 데이터를 다른 시스템과 공유할 수 있는 디바이스와 소프트웨어의 보유를 전제로 합니다. 통합을 시작하기 전에 상호 연결성을 위해 IoT 지원 장치를 구매하거나 기존 장치의 교체가 필요할 수 있습니다. 레거시 시스템을 활용한 IoT 전략을 위해서는 센서를 새로 장착하거나 컨버터를 사용하여 PLC(프로그래밍 가능 로직 컨트롤러)를 인터넷에 연결하는 작업이 수행되어야 합니다. 
  • 지식 사일로(silo): 지식 사일로, 속된 말로 고인물은 기계류, 생산 공정, 조직의 한 부분에 정보가 고립되어 공장의 서로 다른 정보 시스템이 상호 간 데이터를 공유할 수 없을 때 발생합니다. 이미 호환 가능하거나 비교적 새로운 아키텍처의 경우, 기존 시스템을 통합하고 자유롭게 공유하도록 설정하여 지식 사일로를 제거할 수 있습니다. 그 반대의 경우, 호환되지 않는 아키텍처를 먼저 해결해야만 생산 데이터를 나머지 비즈니스 사업부에 공유할 수 있습니다.
  • 자산 관리: 스마트 팩토리에 기계, 데이터 시스템, 디바이스를 통합한 다음에는 보안 및 생산성 보장을 위해 이러한 자산의 지속적인 관리가 필요합니다. 중단 없는 네트워크 모니터링을 구현하고, 강력한 보안 기능을 갖춘 산업용 소프트웨어 선택으로 효율적으로 자산 관리를 할 수 있습니다.
  • 공급망 관리: 수평 및 수직 통합으로 자원 효율성 향상을 위해서는 네트워크에 공급망 관리가 포함되어야 합니다. 외부 공급업체와의 네트워킹 또는 내부 공급망의 통합 등 제조 기업은 데이터 중심적 기술을 활용하여 원활한 협업 및 건전한 의사 결정을 보장해야 합니다.
  • 규모의 경제: 서로 다른 생산 현장은 수평적 통합과 함께 개별적으로 수직 통합되어야 합니다. 설문 조사에 따르면, 중소기업은 스마트 팩토리 기술 구현을 위해 평균 250,000달러를 지출하며, 대기업의 경우에는 지출 규모가 더욱 큽니다. 규모의 경제가 통용되기 어렵다는 것은 제조 기업이 운영 실적 계획, 제어, 시각화 및 분석을 위해 새로 도입하는 소프트웨어 등 기술에 상당한 투자가 필요하다는 것을 의미합니다. 이러한 통합은 보다 비용 효율적인 생산, 통합 관리 및 오버 헤드 비용 절감이 가능하여 투자 대비 더 큰 효과를 기대할 수 있습니다.

 

 

zenon으로 수평 통합

일반적인 제조 환경에서 수평 통합은 여러 종류의 장비를 연결합니다. 하드웨어 독립적인 시스템, COPA-DATA의 zenon 소프트웨어 플랫폼은 기존 시스템과의 연결이 쉽고, 다음과 같은 다양한 핵심 기능을 지원합니다.

 

  • 300개 이상의 네이티브 통신 프로토콜
  • 멀티 프로젝트 관리
  • 클라이언트/서버 - 서버/클라이언트 토폴로지
  • straton 바인딩
  • API (애플리케이션 프로그래밍 인터페이스)

 

한 가지 예를 들면, 글로벌 패키징 제조업체인 Sidel은 zenon을 사용하여 서로 다른 PLC 시스템을 하드웨어 및 운영체제에 구애받지 않고 단일 플랫폼으로 통합하여 관리 효율성을 크게 개선하였습니다.

 

 

zenon으로 수직 통합

수직 통합은 제조 기업 조직 내에서 생산 부문과 다른 부분을 연결하며, 전통적인 생산 계층 구조로 센서에서 기업 경영진에 이르기까지 네트워크를 구성합니다.

 

사용자 친화적인 그래픽 인터페이스와 유연한 보고 도구를 보유한 COPA-DATA의 zenon은 수직 통합에 이상적인 핵심 기능들을 제공합니다.

  • 300개 이상의 네이티브 통신 프로토콜
  • ERP 인터페이스(SAP ERP, Microsoft Dynamics 등)
  • SQL 서버 인터페이스
  • 웹 서버 또는 HTML5 웹 엔진
  • zenon Service Grid
  • Everywhere Server(스마트폰 앱)
  • Cloud 통합

 

제약 장비 제조업체 SKAN AG는 센서를 MES 및 ERP 레벨과의 연결을 위해 단일 인터페이스로 zenon을 선택하였으며, 그 결과로 비즈니스 의사결정을 크게 향상시킬 수 있었습니다.

 

 

수평 및 수직 통합에서 도움이 필요하다면, 지금 COPA-DATA에 문의 바랍니다.

zenon은 수평 및 수직 통합 시 직면하는 어려움들을 해결해주고, 4차 산업혁명의 이점들을 누릴 수 있도록 지원합니다. 하드웨어 독립적인 zenon 소프트웨어 플랫폼은 사용자 친화적인 그래픽 인터페이스 및 강력한 보안 기능과 함께 기존 생산 자산에 쉽게 통합됩니다.

 

COPA-DATA는 수평 및 수직 통합 프로젝트를 지원하고, 개별 요구사항에 맞춘 고유한 솔루션을 제공합니다. 자세한 내용은 지금 문의바랍니다.


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