백서 : 인더스트리 4.0을 향한 RFID를 이용한 사출 성형 금형 관리(Mold Management with RFID for Injection Molding – A Step to Industry 4.0)
이제 모두가 인더스트리 4.0(Industry 4.0), 빅 데이터, 산업용 사물인터넷(IIoT)을 이야기하고 있습니다. 이러한 용어들은 매우 다양한 산업 분야의 지능형 네트워크에 대해 설명하고 있습니다.
백서의 목적
본 백서는 사출성형 기계를 이용한 플라스틱 제조를 예로 들어 인더스트리 4.0을 생산에 적용해 공정의 효율을 개선하고 비용을 최소화하는 일이 얼마나 쉬운지 설명하는 것을 목표로 하고 있습니다.
여기에서 ‘효율’은 단순히 부품을 몇 개나 생산했는지 알기 위해 데이터를 수집하는 것을 의미하지 않습니다. ‘효율’은 계획된 생산 용량이 실제로 충족되었는지, 또한 기존 자원의 사용이 최적화되고 있는지 , 지속적으로 확인하는 것을 의미합니다.
뿐만 아니라 재고 조사를 간단하게 실시할 수 있고, 금형의 위치를 보다 신속하게 파악할 수 있습니다.
플라스틱 부품 제조에 사용되는 금형과 도구들은 일반적으로 매우 복잡하고 고가입니다. 사용 과정에서 마모와 오염이 되기 때문에 주기적인 관리 및 청소, 유지보수가 필요합니다. 안타깝게도 시간과 노력, 비용 부족으로 인해 이러한 관리를 소홀히 하는 경우가 많습니다. 이와 마찬가지로, 금형 데이터의 문서화 또한 표나 장부에 수기로 기입해야 하는 경우가 많기 때문에 많은 시간이 소요되고 번거로운 작업입니다. 뿐만 아니라 이러한 수작업에서는 오류가 발생하기 쉽고, 이에 따라 장착 문제부터 금형 파손에 이르기까지 다양한 문제를 초래할 수 있습니다.
시스템 구성 요소
첫 번째 목표는 수기 문서화에 드는 노력을 줄이거나 이를 자동화하는 것이며, 현재는 RFID 데이터 캐리어를 사용해 이러한 문제를 해결할 수 있습니다.
금형의 “기억” 역할을 하는 그러한 데이터 캐리어는 근거리통신(NFC) 기능을 갖춘 시중 스마트폰을 이용해 읽을 수 있어 모든 금형을 “스마트 금형”화 할 수 있습니다.
사출성형 금형 관리 자동화는 예방적 유지보수를 편리하게 함으로써 갑작스럽고 많은 비용이 드는 생산 중단을 감소시켜 가용 자원을 보다 정확하게 계획할 수 있게 해줍니다. 일반적으로 이러한 솔루션은 MES 소프트웨어를 통해 이용할 수 있으나 신형 네트워크 장비가 필요하며, 특정 제조사에 대해서만 작동하는 경우가 많습니다.
백서에서는 기계의 제어 시스템을 변경하지 않고도 장착할 수 있는 보편적인 비독점 솔루션에 대해 설명하고 있습니다.
이러한 솔루션은 고립된 솔루션이 아닌 미래에 대비해 확장 가능한 모듈식 컨셉트이며, 이를 통해 포괄적인 린(LEAN) 생산 솔루션을 실현할 수 있습니다.
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