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스마트팩토리 서비스를 위한 제조현장 데이터 변환 및 활용: 아키텍처 및 프로토타입 개발

Shopfloor Data Conversion and Application for Smart factory Service: Architecture and Prototype

윤성재 (Sung-Jae Yoon, 포항공과대학교)

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초록 moremore
With rapid advancement of ICT (Information and Communication Technology), information service for factory stakeholders has been available in the name of Smart Factory Service (SFS). Solutions supporting information service has been developed and used for a numerous societal sectors. As far as manufa...
With rapid advancement of ICT (Information and Communication Technology), information service for factory stakeholders has been available in the name of Smart Factory Service (SFS). Solutions supporting information service has been developed and used for a numerous societal sectors. As far as manufacturing, or factory service; i.e., SFS is concerned, not a many cases are found. Further, it is found that information middleware system developed for SFS shows a limited feature in data conversion between shop floor and applications of SFS. In this thesis, a data conversion problem was studied so that it can be flexible in operation and addition of the new application service between shop floor and application. Specifically, a reference architecture enabling flexibility was systematically developed by: 1) Stakeholders’ requirement, 2) Systems requirement, followed by 3) Systems architecting. The developed architecture has been implemented in a prototype and applied to an industrial project under development for establishing information service where multiple shop floor points and multiple SFS applications are dynamically changing in iron and steel making process.
목차 moremore
제 1장. 서론 1
1.1 연구 배경 1
1.2 연구 목표 및 범위 2
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제 1장. 서론 1
1.1 연구 배경 1
1.2 연구 목표 및 범위 2
1.3 연구 구성 3
제 2장. 문헌연구 5
2.1 정보 연동 시스템 개요 5
2.2 제조 네트워크 통신의 문제점 진단 6
2.3 제조 정보 메타데이터 활용 및 관리의 문제점 진단 8
2.4 시스템 개발을 위한 시스템엔지니어링 방법론 연구 현황 10
제 3장. 데이터 변환 연동 시스템 아키텍처 개발 프레임워크 12
3.1 데이터 변환 연동 시스템 개념 정의 13
3.2 산업현장의 요구사항 분석 16
3.2.1 시스템 요구사항 분석 16
3.2.2 설계 고려사항 분석 17
3.2.3 시스템 컨셉 도출 21
3.3 참조 아키텍처 기능 도출 및 연관관계 분석 25
3.3.1 기능 모델링 (IDEF0) 25
3.3.2 기능 연관 관계 30
3.4 참조 아키텍처 개발 32
3.4.1 Overall Architecture 32
3.4.2 Reference Architecture of DCI system 34
3.4.3 시스템 기능 모듈 상세 설명 34
3.5 참조 4M 메타데이터 구조 설계 39
3.5.1 제조운영관리 관점에서의 정보 모델 39
3.5.2 작업자 정보 모델링 42
3.5.3 설비 정보 모델링 43
3.5.4 자재 정보 모델링 44
3.5.5 공정 정보 모델링 45
제 4장. 사례 개발 연구: 제철소 원료공장을 중심으로 46
4.1 사례 개발 대상시스템 개요 46
4.2 사례 개발 대상시스템 문제점 및 개발 목적 49
4.3 사례 개발 대상시스템 Implementation Architecture 51
4.4 사례 개발 대상시스템 4M 야드자원 정보 식별 60
제 5장. 구현 및 검증 63
5.1 프로토타입 운영 시나리오 및 구성 64
5.2 프로토타입 구현 결과 66
5.3 프로토타입 효과 검증 73
제 6장. 결론 82
REFERENCES 84
APPENDIX-설문지 88
APPENDIX 97
Acknowledgements 109