친환경 에너지 산업의 성장과 함께 제조 공정의 효율화 및 데이터 기반 생산관리의 중요성이 높아지고 있습니다.

이번 구축 사례는 라미네이트 태양광 패널 생산 공정에 스마트제조 시스템을 적용하여 생산 데이터 수집과 공정 모니터링 체계를 구축한 사례입니다.

설비 자동화와 MES 기반 생산관리 환경을 함께 구성하여 생산 효율과 공정 운영 안정성을 강화하였습니다.

■ 사업 개요

과제명: 클러스터형 소공인 스마트제조 지원

고객사: 국내 태양광 제품 제조기업 (한○○라(주))

총 사업비: 0.6억 원

■ 제품 개요

휴대용 태양광 충전기 및 라미네이트 태양광 패널 생산 공정을 대상으로 스마트제조 시스템이 구축되었습니다.

적용 제품: 휴대용 태양광 충전기, 자립형 태양광조명, 라미네이트 태양광 패널, 조립식 메탈 마스트

주요 특성: 태양광 기반 전력 활용 제품, 라미네이트 공정 적용 생산 구조, 생산 데이터 기반 공정 운영 체계, 공정 자동화 및 생산 모니터링 적용

■ 구축 배경

기존 생산 공정의 수작업 비중 증가와 노후 설비 운영에 따른 생산성 및 공정관리 한계를 개선하기 위해 스마트제조 시스템 구축이 추진되었습니다.

- 수작업 중심 생산공정 운영

- 작업시간 증가 및 생산성 저하

- 노후 설비 기반 정밀도 저하

- 수기 데이터 관리에 따른 정보 누락

- 공정 진도 관리 제한

- 공정 병목 발생 시 대응 지연

- 외주 가공 증가에 따른 수익성 저하

- 생산현황 통합 관리 체계 부재

■ 시스템 구성

- 생산설비와 데이터 수집 장치 및 MES를 연계하여 생산 데이터 기반 공정 관리 환경을 구축하였습니다.

- 라미네이터 설비 도입

- PLC 기반 데이터 수집 시스템 구축

- CoMES 기반 생산관리시스템 적용

- 생산 데이터 자동 수집 및 저장

- 생산현황 실시간 모니터링 환경 구성

- 생산 및 불량 데이터 관리 체계 구축

- 설비 생산효율 모니터링 기능 적용

- 기간별 생산현황 조회 기능 구성

■ 공정 자동화 구성

생산 공정 전반에 데이터 수집 및 생산 모니터링 기능을 연계하여 공정 흐름 자동화를 구성하였습니다.

공정 흐름: 자재입고 → 절단 → PCB 부착 → 라미네이트 부착 → 검사 → 출하

■ 구축 성과

설비 자동화 및 생산 데이터 기반 운영 체계를 통해 생산성과 품질 관리 수준이 함께 향상되었습니다.

생산성: 시간당 생산량 6ea → 8ea

품질: 공정 불량률 12% → 5%

비용: 외주 가공 의뢰 감소, 재작업 시간 감소, 설비 운영 효율 향상

작업환경: 노후 설비 오작동 위험 감소, 작업자 안전성 향상, 공정 대기시간 감소, 설비 가동률 향상

추가적으로 생산현황 실시간 모니터링 체계를 통해 납기 대응력과 공정 운영 안정성이 강화되었습니다.

■ 기대 효과 및 향후 계획

생산 데이터 기반 운영 체계 확대와 공정 디지털화를 통해 지속적인 제조혁신 기반을 마련하였습니다.

- 생산 데이터 분석 기반 구축

- 생산공정 표준화 및 전산화

- 공정 자동화 연계 업무 체계 확장

- 제조 데이터 활용 기반 의사결정 체계 마련

- 스마트공장 구축 기반 확보

- 공정 디지털화 확대 추진

이번 구축은 단순 설비 도입 중심이 아닌 생산 데이터 수집, 공정 모니터링, 생산관리 체계를 통합한 스마트제조 구축 사례였습니다. 라미네이터 설비와 MES 기반 생산관리 환경을 연계하여 생산 효율과 품질 관리 수준을 동시에 강화하였으며, 데이터 기반 제조 운영 체계 구축을 통해 스마트팩토리 전환 기반을 마련하였습니다.