[한국기술뉴스]

부경대학교 시스템경영공학부 신승준 교수 연구팀은 제조 장비의 데이터를 분석한 효율적인 제조 공정 계획 시스템을 개발했다. 부경대학교 산학협력단을 통해 2017년 10월 17일 특허를 출원(출원번호 제1020170134300호)했다. 특허 명칭은 '제조 장비에서 수집된 데이터의 분석을 이용한 제조 공정 계획 방법 및 이를 이용한 제조 공정 계획 시스템’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다. 
 

[기자]

스마트 제조는 공장에서부터 비즈니스의 모든 측면에 이르기까지 모든 영역을 디지털화하는 것을 말합니다. 최근 선진국을 중심으로 환경 규제가 점차 강화됨에 따라 제조업 분야에서는 친환경 제품개발이 필수로 자리매김하고 있습니다. 친환경 설계를 의무화하여 제조 장비의 효율성을 극대화하고 적은 에너지로 제품을 생산하는 친환경 제조 공정 시스템이 주목받고 있습니다. 국내에서도 제조업 분야의 에너지 효율을 극대화하기 위해 제조 장비에서 수집된 데이터를 분석하여 제조 실행 시스템과 통합하기 위한 시도가 이루어지고 있습니다.

부경대학교 연구팀은 인공 지능 기술을 이용하여 각 공정과 제조 장비에 대해 최적의 제조 공정 계획을 생성 및 예측하는 시스템을 발명했습니다.

제조 장비에 에이전트를 장착해 데이터를 수집합니다. 에이전트는 동작 과정에서 생성된 공정 계획 데이터와 제조 장비 제어 데이터, 제조 장비 모니터링 데이터를 수집해 데이터 관리 모듈로 전달합니다. 이후 저장된 데이터를 가공하여 오류값을 제거하고 각 부분 공정별로 원인 데이터와 결과 데이터를 구분합니다. 머신러닝 기법을 적용해 원인 데이터를 입력값으로 결과 데이터를 결괏값으로 하는 예측 모델을 생성합니다. 학습된 모델에 목표 공정을 입력하면 각 부분의 공정 중에 결과 데이터를 최솟값으로 하는 데이터를 추출하여 결합함으로써 최적의 공정 계획을 생성할 수 있습니다. 생성된 최적의 제조 공정은 에이전트를 통해 제조 장비에 전송돼 장비의 동작을 제어합니다.

개발된 시스템을 활용하면 실제로 제품을 생산하지 않아도 여러 가지 변수를 입력하여 공정에 소모되는 전력이나 시간 등을 예측할 수 있습니다.

각 공정과 제조 장비에 대해 최적의 공정 계획을 생성하여 에너지 소모량을 최소화하고 가치 창출을 상승 시켜 산업 경쟁력 강화에 기여할 것으로 기대됩니다.