중소기업의 스마트팩토리 환경을 위한 IoT 장치 간 연계 알고리즘
Linking Algorithm between IoT devices for smart factory environment of SMEs
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초록
중소기업 및 영세기업들은 생산관리 뿐만 아니라 설비, 안전, 에너지 관리 측면에서 중소기업의 운영․관리를 위해서 다양한 시도를 하고 있다. 그러나, 중소기업은 투자 여력이 없어 중소기업의 경영 개선과 생산성 향상을 위한 스마트팩토리 구축이 쉽지 않은 상황이다. 본 논문에서는 중소기업에서 현재 운영 중인 공장 장비를 부분적으로 연동하는 스마트팩토리를 구축 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 중소기업의 스마트팩토리 환경을 단계적으로 구축하여 운영할 수 있도록 전체 제조 공정 중 제품 정보와 출시 정보를 IoT 장치에 이용하여 수집․보관․관리․처리 하도록 하고 있다. 또한, 제안 알고리즘은 장치간 인증 정보를 중앙의 서버가 중앙집중식으로 관리함으로써 IoT 장치 수에 상관없이 IoT간 연계를 자동화하는 특징이 있다. 성능평가 결과, 제안 알고리즘은 스마트팩토리 환경을 구축하기 전의 공장 프로세스와 효율성을 평가한 결과 13.7% 향상된 결과를 얻었고, 공장 내 제품 처리 시간도 19.8% 향상된 결과를 얻었다. 또한, 공정 프로세스에 투입된 인력 투입 비용도 37.1% 감소된 결과를 얻었다.
Abstract
SMEs and small enterprises are making various attempts to manage SMEs in terms of equipment, safety and energy management as well as production management. However, SMEs do not have the investment capacity and it is not easy to build a smart factory to improve management and productivity of SMEs. In this paper, we propose a smart factory construction algorithm that partially integrates the factory equipment currently operated by SMEs. The proposed algorithm supports collection, storage, management and processing of product information and release information through IoT device during the whole manufacturing process so that SMEs' smart factory environment can be constructed and operated in stages. In addition, the proposed algorithm is characterized in that central server manages authentication information between devices to automate the linkage between IoT devices regardless of the number of IoT devices. As a result of the performance evaluation, the proposed algorithm obtained 13.7% improvement in the factory process and efficiency before building the Smart Factory environment, and 19.8% improvement in the processing time in the factory. Also, the cost of input of manpower into process process was reduced by 37.1%.
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