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MES 구축을 위한 아이디어와 MES solution

MES 구축을 위한 아이디어와 MES solution. MAI LAB seminar 2005 / 08 / 19. 공재현. 차례. 생산 system 자체의 개선. Agent 를 통한 하부 시스템 control. Quality control 을 통한 생산 효율 개선. iVisualizer 소개 (ACS 제공자료 ). 1. 생산 system 자체의 개선. A case study in the design of BTO/CTO shop floor control system.

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MES 구축을 위한 아이디어와 MES solution

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Presentation Transcript


  1. MES 구축을 위한 아이디어와 MES solution MAI LAB seminar 2005 / 08 / 19 공재현

  2. 차례 생산 system 자체의 개선 Agent를 통한 하부 시스템 control Quality control을 통한 생산 효율 개선 iVisualizer 소개 (ACS 제공자료)

  3. 1. 생산 system 자체의 개선 A case study in the design of BTO/CTO shop floor control system Ruey-Shun Chena, Kun-Yung Lua,b, Shien-Chiang Yua, Hong-Wei Tzenga, C.C. Changa aInstitute of Information Management, National Chiao Tung University, 1001 Ta Hsueh Road, Hsin-Chu, Taiwan, ROC bNational Lien-Ho Institute of Technology, 1 Lien Kung, Kung-Ching Li, Miao-Li, Taiwan, ROC Information & Management 41 (2003) 25-37

  4. 1. 생산 system 자체의 개선 Introduction • 배경 • 제조 환경의 변화로 고객의 요구에 재빨리 반응할 수 있는 BTO(build-to-order), CTO(configuration-to-order)와 같은 제조 방식이 보다 경쟁력을 가지게 됨 (예를 들면 PC 제조업체) • 기존의 제조 방식으로는 대처하기 어려움 • information flow와 material flow의 분리 • production message가 실시간으로 전달되지 않음 • 제조 상태를 확인하기 힘듦 • 설치되어 있는 information system이 기존의 생산방식에 맞게 설계되어 있음 • 목적 • BTO/ CTO 환경에서 실시간으로 working status에 따라 합리적인 생산 결정을 내리고 반응할 수 있는 SFCS (shop floor control system)제안

  5. 1. 생산 system 자체의 개선 Problem statements • PC 생산업체를 대상으로 한 문제 정의 • CTO1: This type is employed to assemble optional hardware parts, including CPU, memory, hard disk and others. It is a fundamental form of BTO. • CTO2: This type integrates the components of CTO1 with some items of third party, such as the network system. • CTO3: This type integrates the components of CTO1 and/or CTO2 with some application programs, including Microsoft Office, Oracle Database, and others. The distributor can sometimes provide these services. • CTO4: This is a special case of which a product involving an enterprise application system, such as accounting application systems. • CTO5: This is the most complex way of meeting individual customer orders.

  6. 1. 생산 system 자체의 개선 Demand analysis and system design • 기존의 방식 • Preparation • assembly • testing • packing and shipping

  7. 1. 생산 system 자체의 개선 Demand analysis and system design • 제안 시스템 • pre-processing system • kitting system • production information system • out-bound logistics system

  8. 1. 생산 system 자체의 개선 Implementation IE : industrial engineering PIS : production information system TE : test engineering ESOP: electronic standard operation procedure

  9. 1. 생산 system 자체의 개선 결과

  10. 1. 생산 system 자체의 개선 논문에서 얻을 수 있는 idea • 하나의 생산 시스템을 module 형태의 세부 시스템으로 구성 • 현재 연구 진행중인 K-ERP도 K-MRP, K-MES, K-APS의 세가지 요소로 구성됨 • 정보 시스템을 통해 생산 정보를 실시간으로 통제함 • 시스템을 통한 감시 뿐만 아니라 작업자가 작업을 확인할 수 있도록 함 • 조립에 필요한 부품들을 picking 한 후에 자동으로 시스템에 정보를 전달하고 pallet에 label도 부착

  11. 2. Agent를 통한 하부 시스템 control A multi-agent architecture for control of AGV systems Pooya Farahvash, Thomas O. Boucher Industrial & Systems Engineering, Rutgers University, 96 Frelinghuysen Road Piscataway, NJ, 08854, USA Robotics and Computer-Integrated Manufacturing 20 (2004) 473–483

  12. 2. Agent를 통한 하부 시스템 control Introduction • 목적 • Multi-agent system을 이용한 automated manufacturing environment의 통합 • agent의 정의 • Agent are autonomous, computational entities that can be viewed as perceiving their environment through sensors and acting upon their environment through effectors • 논문의 초점 • shop floor material handling system의 설계 (AGV의 control)

  13. 2. Agent를 통한 하부 시스템 control Agent architecture

  14. 2. Agent를 통한 하부 시스템 control Agent architecture

  15. 2. Agent를 통한 하부 시스템 control Agent to agent communication 각각의 agent는 DB에 정보를 게시하고 update 함으로써 통신함 (blackboard system) • Cell agent에서 원자재나 부품의 이동을 요청 (MOVE_REQUEST) • Material Manager Agent에서 table을 확인한 후 AGV_ASSIGNMENT에 따라 작업지시 • 이동이 완료되면 LOT_TRANSACTION, WHOUSE_LOT_XREF, LOT 테이블 UPDATE

  16. 2. Agent를 통한 하부 시스템 control A typical scenario

  17. 2. Agent를 통한 하부 시스템 control 논문에서 얻을 수 있는 idea • database를 이용한 각 agent(module)간의 통신 • MES에 있어서의 material handling 방법 • AGV를 이용한 원자재와 부품의 자동적인 이동과 정보 전달 • 다른 방식(사람에 의한 이동, 컨베이어 벨트에 의한 이동)에도 적용가능

  18. 3. Quality control을 통한 생산 효율 개선 Real time statistical process advisor for effective quality control Shankar Chakrabortya*, Diganta Tah** *Department of Production Engineering, Jadavpur University, Kolkata, 700 032, India **Cognizant Technology Solutions, Salt Lake, Kolkata, 700 091, India Decision Support Systems xx (2005) xxx– xxx

  19. 3. Quality control을 통한 생산 효율 개선 Introduction • 목적 • 전문가에 의해 결과가 해석되었던 전통적인 SPC(statistical process control)와는 달리 실시간 제조 환경에서 자동으로 의사 결정을 지원할 수 있는 품질 관리 시스템 제안 • MES 환경에서의 품질관리

  20. 3. Quality control을 통한 생산 효율 개선 Structure

  21. 3. Quality control을 통한 생산 효율 개선 Structure

  22. 3. Quality control을 통한 생산 효율 개선 Structure control chart와 chart parameter를 선택 Rule에 따라 실시간으로 시스템에 조언 가능

  23. 3. Quality control을 통한 생산 효율 개선 Structure

  24. 3. Quality control을 통한 생산 효율 개선 논문에서 얻을 수 있는 idea • SPC를 이용한 제어 • MES solution에 SPC module이 존재하기는 하지만 존재하는 parameter의 정보를 취합하여 차트로 보여주는 수준 • 문제 발생을 자동으로 체크하고 경고 메시지와 조치사항을 알려주는 시스템을 개발 가능

  25. 토의 내용 토의 내용 • SPC를 이용한 제어 시스템의 개발이 필요하다고 했는데 그런 solution이 정말로 존재하지 않는가? 그런 solution이 존재한다면 이용만 하면 되는 것이 아닌가? • 그런 solution이 존재하지 않는지는 알 수 없지만, 대부분의 경우에 있어서 단순히 통계적인 수치를 보여주는 수준이고 나타난 통계 자료를 보고 전문가가 분석하여 직접 작업 지시를 내리는 것이 일반적임. 전문가 시스템의 개념으로 차트에서 유효한 정보를 바로 추출하고 제어할 수 있도록 한다면 보다 효과적일 것으로 생각됨 • 업체에서 말하는 MES solution은 그렇다면 하나의 패키지가 주어지고 그것을 이용하는 ERP system과는 달리 시스템 개발을 도와주는 개발 도구의 개념인가? • 아무래도 업체마다 적용해야 하는 시스템이 워낙 다양하고 센서나 제어기기가 다양하기 때문에 그 업체에 맞춘 MES system을 개발하기 쉽게 도와주는 프로그램 라이브러리의 개념이 강하다. • MES에서는 이용하는 센서나 기계의 종류가 많을 텐데 정보를 어떤 식으로 통합하는가? • 각 기기별로 통신 표준이 주어지고 이러한 표준에 따라 기기를 연결하는 다양한 도구가 존재한다. 하지만 완벽하게 표준이 하나로 정해져 있는 것이 아니라서 MES solution 업체에서는 고객의 요구에 따라 통신 수단을 따로 만들기도 한다.

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