이차전지 및 기능성 소재 산업에서는 생산 이력 관리와 품질 데이터 연계 체계가 제조 경쟁력의 핵심 요소로 자리잡고 있습니다.

이번 구축 사례는 기능성 테이프 제조기업의 신규 공장을 대상으로 생산·설비·품질 데이터를 통합 관리할 수 있는 스마트팩토리 기반을 구축한 사례입니다.

MES 중심의 데이터 연계 체계를 통해 생산 현장 운영 효율성과 공정 분석 기반을 강화하였습니다.

■ 사업 개요

과제명: 정부일반형 스마트공장 구축사업

고객사: 국내 기능성 테이프 제조기업 (테○○스)

총 사업비: 3.7억 원

■ 제품 개요

본 사업은 이차전지·디스플레이·반도체 산업에 적용되는 기능성 소재 테이프 생산공정을 대상으로 구축되었습니다.

적용 제품: 이차전지용 기능성 테이프, 디스플레이용 기능성 소재 테이프, 반도체 공정용 기능성 실리콘 테이프

주요 특성: 공정 중심 연속 생산 구조, 설비 기반 제조 운영 체계, 비전검사 기반 품질 관리 적용, 생산 Lot 기반 이력 관리 운영

■ 구축 배경

신규 공장 운영 확대와 생산 데이터 활용 고도화를 위해 제조 데이터 통합 관리 체계 구축이 요구되었습니다.

- ERP 기반 생산관리 운영

- 생산·설비 데이터 연결성 부족

- 숙성공정 수작업 관리 운영

- 비전검사 데이터 로컬 저장 운영

- 생산 이력 및 공정 추적 비효율 발생

- 공정 데이터 분석 체계 미흡

- 품질 원인 분석의 수작업 의존

■ 시스템 구성

본 구축은 MES를 중심으로 ERP·설비·비전검사 데이터를 통합 연계하는 구조로 구성되었습니다.

- MES 기반 생산정보 통합 관리 구축

- ERP-MES 수주 및 생산실적 인터페이스 구축

- PLC·센서 데이터 자동 수집 연계

- 비전검사 데이터 통합 관리 체계 구축

- 생산 Lot 기반 이력 추적 시스템 구현

- 숙성공정 밸리데이션 기능 적용

- CoCTK 기반 데이터 분석 환경 구성

- 현장 POP 기반 생산 실적 수집 체계 구축

- Data Server 및 WAS 기반 시스템 운영 환경 구축

■ 공정 자동화 구성

생산공정 전반에 대해 생산정보·설비정보·품질정보를 연계하는 데이터 기반 운영 체계를 구축하였습니다.

공정 흐름: 배합 → 도포 → 숙성 → 가공 → 검사 → Slitting → 포장 → 출하

생산계획 및 작업지시 자동 연계, 바코드 기반 생산 투입 관리, 숙성공정 로케이션 및 시간 관리, 설비 데이터 자동 수집 및 모니터링, 비전검사 데이터 연계 품질관리, 생산실적 실시간 수집 체계 구축, 생산 Lot 기반 추적 관리 운영

■ 구축 성과

생산 및 품질 데이터를 통합 관리할 수 있는 기반을 구축하여 공정 운영 효율성과 데이터 활용성을 강화하였습니다.

생산성: 시간당생산량 1,085m²/h → 1,800m²/h 목표

품질: 불량률 1.6% → 1.3% 목표

비용: 생산 데이터 수작업 분석 감소, 생산 이력 조회 시간 절감, 공정 데이터 관리 효율 향상

작업환경: 현장 POP 기반 실시간 작업정보 제공, 숙성공정 관리 정확성 강화, 생산품 이력 추적 체계 구축, 비전검사 데이터 조회 효율 개선

또한 생산정보와 설비 데이터를 통합 분석할 수 있는 기반을 확보하여 향후 공정 최적화 및 데이터 기반 품질관리 확장 환경을 마련하였습니다.

■ 기대 효과 및 향후 계획

데이터 기반 제조 운영 체계를 통해 생산 품질과 공정 운영 안정성을 강화할 수 있는 기반을 확보하였습니다.

- 생산·설비·품질 데이터 통합 운영 체계 확보

- 생산 이력 및 품질 추적성 강화

- 공정조건 기반 품질분석 환경 구축

- 데이터 기반 공정 최적화 기반 마련

- 이상탐지 및 공정 자동제어 확장 기반 확보

- AI 기반 제조분석 확장 가능성 확보

이번 구축은 신규 스마트공장 환경에서 생산·설비·품질 데이터를 유기적으로 연결한 제조혁신 사례로, 현장 중심의 운영 효율성과 데이터 활용 기반을 동시에 강화한 프로젝트였습니다. 특히 MES 기반 생산관리와 비전검사·설비 데이터 연계를 통해 공정 추적성과 품질 분석 체계를 확보하였으며, 향후 데이터 기반 공정 최적화 및 스마트 제조 고도화를 위한 기반을 마련하였습니다.