원자력 및 방산 핵심 부품 제조 분야에서는 공정 이력 관리와 원자재 추적 체계가 매우 중요한 운영 요소로 요구됩니다.

이번 구축 사례는 기존 MES 기반 운영 환경을 고도화하고, 원자재 관리 및 프레스 공정 자동제어 체계를 강화하여 제조 데이터의 실시간 가시성을 확보한 프로젝트입니다.

특히 원자재 입출고 관리와 생산 이력 추적 체계를 통합하여 품질 대응력과 공정 운영 효율 향상에 중점을 두고 구축이 진행되었습니다.

■ 사업 개요

과제명: 1차_스마트공장 구축 및 고도화 사업(고도화1)

고객사: 국내 원자력·방산 부품 제조기업 (진○정기)

수행기간: 2022.08.08 ~ 2022.12.07

총 사업비: 1억 원

■ 제품 개요

원자력 발전소용 핵연료 부품과 방산 핵심 부품을 생산하는 제조 환경에 맞춰 생산 이력 관리와 원자재 추적성이 중요한 제품군 중심으로 시스템이 구축되었습니다.

적용 제품: 원자력 발전소용 핵연료봉 지지격자판, 발칸포 핵심 부품, 항공기용 방산 부품, 프레스 금형 기반 정밀 가공품

주요 특성:, 고정밀 프레스 가공, LOT 기반 생산 이력 관리, 품질 추적성 요구 대응, 사급 원자재 관리 체계 운영

■ 구축 배경

고객사의 원자재 관리 요구 수준이 높아지면서 생산 현장의 원자재 추적성과 공정 데이터 관리 체계 고도화가 필요하였습니다.

- 원자재 입출고 수기 관리 운영

- 프레스 설비 작업조건 수작업 관리

- 생산 및 검사 정보 일부 수동 입력

- 원자재 사용량 실시간 확인 한계

- 설비 상태 모니터링 체계 부족

- 생산 이력 추적 관리 강화 필요

■ 시스템 구성

기존 MES 시스템을 기반으로 프레스 제어시스템과 원자재 재고관리 기능을 연계하여 생산·품질·자재 데이터를 통합 관리할 수 있도록 시스템을 구성하였습니다.

-프레스 제어시스템 기반 생산 데이터 자동 수집

-WMS 기반 원자재 입출고 관리 체계 구축

-언코일러 연동 기반 원자재 사용량 수집

-POP 시스템 기반 작업 실적 관리

-바코드 및 라벨 기반 자재 식별 체계 적용

-실시간 생산 모니터링 환경 구축

-생산·품질·원자재 데이터 연계 운영

■ 공정 자동화 구성

원자재 입고부터 프레스 생산, 검사, 포장, 출하까지의 흐름을 데이터 기반으로 연계하여 생산 이력 추적 체계를 구축하였습니다.

공정 흐름: 원자재 입고 → 원자재 식별표 발행 → 창고 재고 등록 → 원자재 반출 및 선입선출 관리 → 언코일러 원자재 투입 → 프레스 자동제어 → 생산 실적 수집 → 검사 및 품질 확인 → 포장 → 출하 관리

-원자재 식별표 기반 재고 관리

-바코드 스캔 기반 입출고 관리

-프레스 작업조건 자동 설정 및 제어

-실시간 생산량 데이터 수집

-LOT 기반 생산 이력 관리

-공정별 생산 실적 연계 관리

■ 구축 성과

생산 데이터 자동 수집과 프레스 공정 제어 체계 구축을 통해 생산성과 품질 관리 수준을 향상하였습니다.

생산성: 시간당 생산량 70 → 74

품질: 공정불량률 7.2% → 6.5%

비용: 재공재고 8% → 5%

작업환경: 실시간 설비 모니터링 체계 구축, 원자재 위치 실시간 확인 가능, 선입선출 기반 재고 운영 체계 확보, 작업조건 시각화 기반 운영 편의 향상

또한 프레스 작업조건 데이터와 품질 데이터를 연계하여 공정 분석 기반 운영 환경을 구축하였으며, 원자재 사용량 추이 분석을 통한 자재 운영 관리 체계도 강화하였습니다.

■ 기대 효과 및 향후 계획

생산·품질·원자재 데이터를 통합 관리함으로써 제조 현장의 데이터 가시성과 품질 대응 체계를 강화할 수 있도록 구축되었습니다.

-생산 이력 추적 체계 강화

-원자재 재고 운영 효율 향상

-설비 가동 상태 실시간 관리

-공정 데이터 기반 품질 관리 체계 확보

-제조 정보 통합 기반 협업 환경 개선

-데이터 기반 생산 운영 체계 고도화

이번 구축을 통해 고객사는 원자재 관리부터 생산·품질 데이터 운영까지 연계되는 스마트 제조 환경을 확보하였으며, 생산 현장의 실시간 데이터 활용성과 공정 운영 안정성을 강화할 수 있는 기반을 마련하였습니다. 특히 프레스 공정 자동제어와 원자재 관리 시스템을 중심으로 제조 이력 추적 체계를 고도화하여 원자력 및 방산 제조 분야에서 요구되는 품질 대응 수준 향상에 기여하였습니다.