알루미늄 합금 제조 산업에서는 생산 데이터의 실시간 관리와 공정 안전성이 제조 경쟁력 확보에 중요한 요소로 작용하고 있습니다.

이번 구축 사례는 생산·품질 데이터 통합 관리와 적재 공정 자동화를 중심으로 MES 기반 스마트팩토리 환경을 구축하여 생산성과 작업 안전성을 함께 개선한 프로젝트입니다.

■ 사업 개요

과제명: 선도형 스마트공장 구축지원 사업

고객사: 국내 알루미늄 합금 제조기업 (광○금속)

수행기간: 2024.01 ~ 2024.12

총 사업비: 3.39억 원

■ 제품 개요

알루미늄 합금 잉곳 생산 공정에 적용되는 제조 운영 및 공정 자동화 시스템 중심으로 구축이 진행되었습니다.

적용 제품: 알루미늄 합금 잉곳, 자동차부품용 알루미늄 소재, 전기차 부품용 알루미늄 소재

주요 특성: 생산·품질 데이터 통합 관리, MES 기반 생산 모니터링, 적재 공정 자동화 적용, 실시간 생산현황 관리

■ 구축 배경

생산 데이터 증가와 공정 설비 확대로 인해 기존 ERP 중심 운영만으로는 생산·품질·안전 관리 대응에 한계가 발생하였습니다.

- 생산 및 품질 데이터 수기 관리

- 실시간 생산현황 집계 지연

- 검사 품질정보 관리 한계

- 적재 공정 작업효율 저하

- 작업자 안전 및 근골격계 부담 발생

■ 시스템 구성

본 구축은 MES 기반 생산관리 시스템과 적재 자동화 설비를 연계하여 생산·품질·설비 데이터를 실시간으로 관리할 수 있도록 구성되었습니다.

- MES/POP 기반 생산관리 시스템 구축

- ERP 기준정보 연계 기반 데이터 통합

- 이송·적재 자동화 시스템 구축

- 바코드 기반 자재 및 제품 관리

- 전력량 데이터 수집 및 모니터링

- 실시간 생산현황 모니터링 환경 구성

- 설비 데이터 수집 인터페이스 적용

■ 공정 자동화 구성

원재료 입고부터 생산·검사·출하까지 전체 생산 흐름에 대한 데이터 기반 공정 운영 체계가 구축되었습니다.

공정 흐름: 원자재 입고 → 바코드 등록 → 원재료 장입 → 생산 작업지시 → 생산실적 수집 → 적재 자동화 → 품질검사 → 출하 등록 → 실시간 모니터링

■ 구축 성과

MES 기반 데이터 운영과 적재 자동화 시스템 적용을 통해 생산성과 품질 관리 체계를 개선하였습니다.

생산성: 시간당 생산량 13.8톤/H → 16.1톤/H

품질: 공정 불량률 0.48% → 0.10%

비용: 수기 입력 업무 감소, 생산 집계 업무 효율화, 데이터 정합성 개선

작업환경: 적재 공정 작업 안전성 강화, 작업자 근골격계 부담 감소, 실시간 설비 상태 모니터링 환경 구축

또한 생산현장 데이터 수집 체계 구축을 통해 생산·품질 이력 관리와 공정 현황 분석 기반이 마련되었습니다.

■ 기대 효과 및 향후 계획

실시간 데이터 기반 운영 체계와 공정 자동화 기반 확보를 통해 생산 효율성과 제조 경쟁력 강화를 추진하였습니다.

- 생산 및 품질 데이터 통합 운영 체계 확보

-공정별 실시간 생산 모니터링 체계 구축

- 산업안전 기반 생산물류 환경 개선

- AI 기반 설비 이상 감지 시스템 확장 기반 마련

- 디지털 기반 스마트공장 고도화 대응 체계 확보

이번 구축은 단순 설비 자동화 수준을 넘어 생산·품질·설비 데이터를 통합 관리할 수 있는 스마트 제조 운영 체계를 구축한 사례였습니다. 특히 적재 공정 자동화와 MES 기반 생산관리 환경을 연계하여 현장 데이터 활용성과 공정 운영 효율을 동시에 확보하였으며, 향후 AI 기반 제조 분석 및 자율형 스마트공장 확장을 위한 기반 체계를 마련하였습니다.