공학 대학원 강좌용[스마트 제조_13]
Cyber-Physical Systems (CPS) are technologies that connect the physical and cyber worlds to automatically solve problems. By using the core technology of 'sensing,' CPS collects and analyzes real-world data to address issues and is applied in various fields. It is particularly used in factory operations to optimize machine placement and production flow, and virtual factories can test different scenarios to save time and costs. CPS enables real-time data management and efficient operations, and continues to evolve.
리허설, 리허설 : 사이버-물리 시스템 (CPS)
인간의 삶에 큰 변화를 불러 일으킬 혁신적인 기술 사이버-물리 시스템 (Cyber-Physical System : CPS)
대학을 졸업 한 후 월화수목금 5 일 동안 오전 8시에 출근해서 오후 8시에 퇴근하는 창학 씨는 점심 시간을 제외하고는 하루 종일의 자에 앉아서 사무를 보는 10 년차 직장인이다.
밀린 회사 일로 토요일도 출근하는 일이 많다. 4 ~ 5 년 전에는 직급이 낮아서 심부름도 많고 손님도 많이 만나야해서 책상에서 일하는 시간이 많지 않았다. 그러나 승진을 거듭할수록 책상에서 일어나 움직이는 활동량이 눈에 띄게 줄었다. 급기야 며칠 전 건강 검진에서 운동 부족으로 인해 콜레스테롤이 일반 남성의 평균을 훨씬 넘는 수치가 나와 의사로부터 경고를 받기도 하였다.
충격을받은 창학 씨는 과거 10 년 간 몸을 돌볼 틈이 없었다는 사실을 깨달았다. 아내와상의 한 끝에 자전거 동호회에 가입하여 매일 아침 출근 전에 1 시간 씩 자전거 동호회 동료들과 함께 자전거를 타기로 하였다.
아침 6시, 항상 모이는 장소에 보통 이삼십명 정도의 동호회 회원들이 집합한다. 오래된 자전거 동호회라서 그런지 대부분 자전거를 프로처럼 탄 치 6시, 항상 모이는 장소에 보통 이삼 십 명 정도의 동호회 회원들이 a 도호 회에 가입 한 지 얼마되지 않은 사람들은 그 사람들을 따라 가려면 사당 기간의 연습이 필요했다.
날씨가 좋은 날이면 수백 명이 모여 복잡한 자전거 도로를 질주한다. 어느 날 아침 너무 많은 사람들이 동시에 자전거 전용 도로를 메우는 바람에 창학 씨는 중간에 동료들을 놓치고 말았다.
동 료들도 자전거를 타면서 다른 동료의 일거수 일투족을 확인할 수가 없다. 회사 출근 시간이 다가 오자 창학 씨는 다른 동료 찾기를 포기하고 집으로 돌아와 샤워 후 회사로 출근 하였다. 출근 후 책상에 앉은 창학 씨는 오늘처럼 중간에 동료를 놓치지 않는 방 법이 없을까 고민했다. 우선, 동호회 동료들이 서로 멀어지는 상황이 일어 나지 말아야했다.
궁리 끝에 동료 모두가 항상 휴대하는 스마트 폰을이 용하는 방법을 찾기로했다. 동료 각자의 위치 정보를 모니터 링할 수만 있다면 누가 그룹으로부터 멀어지는지를 체크 할 수있다. 스마트 폰은 항상 GPSGobal postioning system 데이터를 송출하므로 각자가 가지고있는 스마트 폰의 GPS 데이터를 특정 컴퓨터로 보내면 될 듯했다. 혹시나 위급 한 상황이 발생하면 전 회원의 스마트 폰으로 문자를 보내면 될 것이다. 그러나 한 가지 문제점이 떠올랐다.
과연 누가 컴퓨터 화면을 계속 주시하고있을 것인가? 실시간으로 각 회 원들의 위치 정보가 끊임없이 들어올 때, 그 데이터를 분석하여 몇 명의 회원이 그룹으로부터 멀어지는 상황을 자동으로 판단하는 기능이 있다면 굳이 모니터를 주시 할 필요가 없을 것 같았다. 더 나아가 회원이 그룹으로부터 멀어진 후에 경고를 발생시키는 대신에 이탈 이전에 이런 상황을 예측하여 미리 경고를 보내 줄 수 있다면 동료들이 누군가를 찾아 다니지 않을 수도있을 것 같았다.
만약 동호회 회 권 외에도 다른 사람들의 움직임을 알아낼 수 있다면 동호회 회원들의 현 재 경로와 비교해서 미리 도로 상황을 예측 한 후 붐비지 않는 도로를 제안 해줄 수도있다. 이처럼 중앙에 위치한 컴퓨터가 회원들 혹은 다른 사람을여 위치 정보를 센싱 할 수만 있다면 더 안전하고 즐겁게 자전거를 탈 수 있 게 될 것이다.
위의 사례 에서처럼 현실에서 일어나는 다양한 활동 중에는 인간이 직 접 판단하기 어렵거나 불가능한 문제들이 항상 존재한다. 동료 중의 한 명이 가시권에서 멀어 졌을 때, 누가 얼마나 떨어져 있는지 일일이 파악 하 기는 쉽지 않다.
그러나 현실에서 일어나는 활동과 관련된 데이터를 자동으로 센싱하여 컴퓨터에 전달하고, 컴퓨터는 사람이 원하는 문제를 해결하여 원하는 사람에게 전달해주는 일련의 사이클은 얼마든지 만들 수 있다.
현실 세계와 컴퓨터 세계 사이의 상호 작용이 일어나는 것이다. 컴퓨터 세계를 혼히 '가상의 세계 라'고한다. 디지털 형태로 존재하기는하지만 우리가 직접 손으로 만지거나 느낄 수 없기 때문이다. 때로는 볼 수없는 경우도 많다.
현실 세계와 사이버 세계 사이의 상호 작용을 통 해 결합 된 시스템을“사이버-물리 시스템이 ber-Physical System : CPS "이라고 하 고,이를 통해 과거에는 해결하지 못했던 문제를 해결하고있다. 전형적인 사이버-물리 시스템을 활용 한 사례로는 닌텐도에서 출시 한 Wii라는 게임기를 꼽을 수있다.이 게임은 출시 이후 꾸준하게 인기를 끌고있다. 게임기 내부에 장착되어있는 동작 인식 센서가 사람들의 다양 한 동작을 인식 한 후, 여러 반응을 계산하여 모니터에 재생시켜 준다.
내 장된 센서를 통해 게임 속 캐릭터의 움직임을 통제하고, 체중 계측, 비만도 측정 그리고 무게 중심까지도 파악해 낸다.이 게임은 기존의 조이스틱이나 버튼과 다르게 사람의 실제 동작을 실감 나게 구현하는 혁신적인 기 술을 포함하고있다.
현실 세계와 사이버 세계를 연결하여 사람의 홍미를 불러 일으킨 것이다.
이와 같이 사이버-물리 시스템에서 현실과 사이버를 결합하기위한 가장 중요한 기술이 '센싱 기술'이다.
학창 시절 무술에 관심이 많았던 창학 씨는 태권도 대회에서 여러 번 상을받은 실력자이기도하다.
대학 입학 후, 학업과 진로를 고민하는 데 많은 시간을 투자 하느라 자신이 좋아하는 무술을 즐기지 못 하였다. 의사로 부 터 콜레스테롤 수치가 높다는 경고를받은 뒤 자전거 타기와 더불어 다른 무술을 배워 볼 생각을하게되었다. 많은 무술 중 창학 씨는 태극권을 배우기로 결심했다.
그러나 아쉽게도 창학 씨가 사는 지역에는 태극권을 배울 수있는 학원이나 기관이 없었다. 그러던 중 창학 씨는 커뮤니티 사이트에서 대만 국립 교통 대학교에서 진 행중인 '사이버-물리 소셜 네트워크 플랫폼 프로젝트'에 대해 알게 되었 다.이 플랫폼은 서로 다른 지역에있는 태극권 동호인이나 태극권에 관심이있는 사람들이 온라인에서 만나 자신의 태극권 수련 과정을 공유하는 플랫폼이다.
지구 반대편에있는 태극권 마스터와 서로의 동작을 공유하고 교습 받거나 다른 사람들과 게임도 할 수있다. 창학 씨는 '사이버-물리 소 셜 네트워크 플랫폼'에 참가할 방법을 찾아 보았다. 방법은 매우 간단했다.
서로 다른 지역에 사는 구성원들이 교습이나 게임을 즐기기 위해 각자 어음에 온라인 네트워크에 연결된 센서를 부착하면 온라인 상으로 다른 구 성원들의 행동을 볼 수도 있고 '느낄 수'도있다. 창학 씨는 소셜 네트워크 글 랫폼에 연결할 수있는 센서와 소프트웨어를 구매 하였다.
태극권을 직접 검알 수없는 지역에 살고 있지만 이와 같은 플랫폼을 이용하면 자신이 중아하는 무술을 배울 수 있다는 것이 매우 기뻤다. '물리'적으로는 다른 지역에 거주하는 태극권 동호인들이 '사이버'세계에 존재하는 소셜 네트워크 플랫폼으로 연결되는 것이다. '새로운 세상'에서 열심히 태극권을 수련하던 창학 씨는 어느 날 수련도 중에 유난히 숨이 차는 것을 느꼈다. 최근 자전거와 태극권 수련을 너무 많이했기 때문이라 여기고 특별히 심각하게 받아들이지 않았는데 이런 현상이 몇 번 반복되자 불안한 마음에 병원을 찾았다.
의사에게 자신의 증상을 설명하자 의사는 부정맥이 의심된다고 하였다.
이러한 불규칙적 인 맥박은 일시적으로 나타났다가도 이내 숨어 버리는 특징이있어 증상이 나타 났을 때 바로 심전도를 확인하지 않으면 진단이 어렵다고도한다. 그러나 대부 분의 경우 스스로 이러한 증상을 느끼지 못하거나 지금처럼 병원을 방문 하더라도 심전도 검사 결과가 정상으로 나타날 수 있다는 것이다.
의사는 창 학 씨에게 장시간 검사가 필요하기 때문에 불편할 수 있겠지만 주기적으로 병원에서 진료를 받아야한다고 충고 하였다. 의사의 말을 듣고 창학 씨는 잠시 동안 만이라도 자전거 타기와 태극권 수련을 중단하기로했다.
그런 이후에도 가끔씩 심장의 불규칙한 맥박 중 상을 느끼게되어 어쩔 수없이 주기적으로 병원을 찾아가 진료를 받았다.하지만 병원에 가서 진료를받을 때마다 불규칙한 맥박이 사라져 허탕을 쳤다.
어쩌면 좋을지 고민하던 창학 씨는 온라인상에서 '지능형 원격 심전도 모니터링'에 대한 글을 읽게되었다. 부정맥 환자를 진단하기 위해 언제 어디서나 검사가 가능한 기술이었다. 지능형 원격 심전도 모니터링이란 부정맥이 의심되는 환자에게 심전도 측정이 가능한 작은 센서를 부착하여 실내외에서 심전도 데이터를 측정 할 수 있도록하는 것이다.
현실 세계에있는 사람을 사이버 세계와 연결 시킨다는 점에서 닌텐도 Wii 나 태극권 수련 사례와 유사하다고 볼 수 있 다.
부정맥 의심 환자로부터 측정 된 심전도 데이터는 무선 네트워크를 통 해 컴퓨터상의 부정맥 탐지 시스템으로 전송되고, 전송 된 데이터를 분석하여 모니터링 기관으로 결과를 전송한다. 이처럼 사이버 세계에서는 부 정맥 의심 환자의 공간이나 시간 제약없이 환자의 데이터를 기반으로 부 정맥을 감지하여 환자에게 진단 결과와 관련된 정보를 제공해 준다.
모니 터링 기관은 심전도 데이터 분석 결과에 따라 환자의 상황에 맞게 전문의에게 진료를 의뢰하거나 응급 조치가 취해 지도록 할 수있다. 물론 환자의 데이터를 실시간으로 분석하여 그 결과에 따라 모니터링 기관을 거치지 않고 직접 의사를 호출하거나 구급차를 출동시켜 응급 조치를 취하도록하는 서비스도 사이버-물리 시스템을 활용할 수있는 대상이다.
위의 이야기에서 알 수 있듯이 사이버-물리 시스템은 센싱 기술을이 용하여 현실 세계와 사이버 세계의 단순한 연결을 넘어 현실의 물리적 세 계로부터 얻은 데이터를 사이버 세계에서 분석하는 기능을 가진다. 현실 세계에서는 직접적으로 파악하기 어려운 다양한 상황들을 사이버 세계에서 손쉽게 구현하고 살펴볼 수있다.
그러나 현실 세계로부터 들어오는 데이터가 너무 많고 복잡한 비정형 적 특징을 가지고 있다면 빅 데이터 처 리 기술을 이용해야 할 것이다. 창학 씨는 심전도 측정이 가능한 작은 센서를 몸에 부착하고, 자신이 진 짜 부정맥 환자인지 아닌지 확인하기로했다. 몇 달 간의 데이터를 통해 모 니터링 기관은 부정맥이 아닌 단순히 불규칙한 생활 패턴으로 인한 일시적 인 현상이라고 알려 주었다.
현재 창학 씨는 센서를 부착하지 않고 불규칙 한 맥박 증상도 사라졌다. 규칙적인 생활을 통해 건강한 모습으로 다시 자 전거도 타고 태극권 수련에 매진하고있는 창학 씨는 새로운 세상의 변화를 실감했다.
사이버-물리 시스템과 스마트 공장 창학 씨가 근무하는 회사는 최근 소비자들이 원하는 납기일을 지키고 못 해 어려움을 겪고 있었다. 한두 종류의 제품 만 만들던 시절이 지나가고 수십 가지 모델의 제품을 만들다 보니 공장 내부의 물류 흐름이 순조 롭지 않아서 발생하는 문제였다.
근본적인 처방이 필요한시기였다. 산업 공학 Industil Engneomg을 전공 한 창학 씨는 어떻게하면이 문제를 해결할 수있을 지 고민하던 중 납기 지연 문제는 공장 내의 기계 배치 문제와 상당한 연 관이 있다는 것을 알게되었다.
수많은 기계들이 놓여있는 위치와 각 부 품들이 거쳐가는 경로의 복잡성은 '과연 지금의 기계 배치가 최선 일까?, 속원 많은 부품들이 이동할 때 서로 엉키지 않는 경로로 흐르게 할 수는 없을가?와 같은 몇 가지 의문을 불러 일으켰다.
창학 씨는 제품의 흐름을 고려한 새로운 기계의 배치를 구상 해 보았 다.하지만 수많은 기계들의 배치를 머릿속으로 만 생각하기에는 무리가 있었다. 종이와 펜을 이용하여 가능한 기계 배치에 대한 구상 안을 정리 하는 것도 그 경우의 수가 너무 많았다.
공장 내에서 직접 기계를 옮겨 가면 서 가능한 배치 안들을 시험해 보는 것도 엄청난 시간과 비용이 들어 거의 불가능할 것이다. 설사 직접 기계를 옮겨 어떤 구상 안대로 배치했다고 하더라도 과연 그 배치가 최선 일까? 그럴 때마다 원래대로 옮기는 일은 말 도안되는 일이다.
그렇다면 만들어야 할 제품을 가상으로 만들어보고 이런 저런 시험 까 지해볼 수있는 공장까지도 컴퓨터로 미리 만들어 본다면 어떨까? 제품 : 만들 "가상의 공장"을 만드는 것이다.이 공장을 컴퓨터로 만드는 데에는 실제 공장을 짓는 것처럼 막대한 비용이 들지 않는다.
내 마음대로 설 비들을 바꿔 볼 수도 있고, 위치도 마우스 클릭 몇 번으로 옮길 수있다. 또 다른 제품을 만들 수 있는지도 미리 검토해 볼 수있다. 단 몇 분, 몇 초 내로 수십 번 수백 번 서로 다른 상황을 시험 할 수있을 것이다.
여기에서 중요한 것은 "가상"과 "공상 '의 차이를 분명하게 짚고 넘어가. 야한다는 것이다.
두 단어는 비슷해 보이지만 매우 다른 개념이다. 컴퓨, 터 상에서는 제품이 튼튼했는데 실제 제품을 만들었을 때에는 쉽게 깨지거나 찢어진다면 컴퓨터상에서 만든 가상의 제품은 쓸모가 없다. 가상의 공장은 더더욱 그렇다. 아무리 멋진 공장을 계획하고 그 안에서 여러가 지 제조 시나리오를 시연 했더라도 현실과 다르다면 아무 쓸모가 없다.
애 초에 현실성이 없거나 실현 불가능하다면 차라리 안 만드니 만 못하다. 오 히려 가상 공장 때문에 현실을 잘못 이해하고 판단 할 소지가 많아지기 때 문이다. 새로운 아파트 단지를 분양 할 때"지하철역에서 도보 5 분 거리의 초 역 세권 "이라든지"확 트인 자연 조망권 "같은 문구를 심심치 않게 보게된다. 그런 광고 문구를 얼마나 믿는가? 때로는 그런 광고를 냈던 아파트와 실 제 분양 된 아파트와의 차이 때문에 송사가 벌어 지기도한다.
현실과는 너 무 다른 광고이기 때문이다. 그렇다면 어떻게 현실을 그대로 반영한 가상 공장을 만들 수 있을까? 예를 들어 1 초에 10 대씩 자동차를 만들 수있는 공장이라는 것은 가상이 라기보다는 공상에 가깝다.
가상의 공장도 지금 현실의 공장을 그대로 컴 퓨터 상에 옮겨 놓은 것부터 시작해야한다.
현실의 공장을 컴퓨터 상으로 옮겨 놓는다는 것은 공장의 모습을 그대로 그려서 옮겨 놓는다는 의미가 아니다.
실제로 운영 방식을 반영 할 수 있어야한다. 도보 5 분이라고하면 실제로 5 분이어야하는 것과 같다. 실제로 공장이 운영되는 방식 그대로를 반영 할 수 있다는 것은 공장 내 의각 설비, 기계, 작업자들이 작업하는 현실과 가상 공장에서의 시나리오 전개가 같아야한다는 의미이다. 정확한 현상 파악이 우선이다.
이것이가 능하려면 다시 사물 인터넷이라는 기술의 힘이 필요하다. 사물 인터넷 기술은 현재의 상황에 대한 정확한 데이터와 정보를 제공하여 실제 데이터 이근 거한 가상의 공장을 만들어 볼 수 있도록 해준다.
이것으로 가상의 고자을 만드는 데 사용 된 모든 데이터를 현실 데이터와 동일하게 만들 수 oi 다 다시 말해서 가상의 공장은 컴퓨터 상에, 현실에는 물리적 형태를 가진 공장이 존재하는 것이다. 두 공장이 운영되는 모습은 같다.
자전거 동호회, 닌테도 Wii, 태극권, 심전도 관리의 이야기를 통해서 사 이버-물리 시스템이 기계 배치 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있다는 것을 확인 하였다. 현실 세계에서 얻어진 수많은 실제 데이터들을 기반 으로 현실과 유사하게 만들어진 사이버 세계에서 기계의 배치 나 공정에 변 화를 주며 최적의 제조 환경을 찾아 낼 수있게된다. 현실에서 기계를 옮 기는 데 걸리는 시간과 사이버 세계에서 기계를 옮기는 데 필요한 시간은 감히 비교할 수 없다.
컴퓨터상에서 여러 가지 기계 배치를 시도해 보는 작업은 비용도 매우 적을 것이다. 또포 한 사람이 생각 해낼 수있는 경우의 수보다 사이버 세계는 훨씬 더 많은 경우의 수를 계산할 수 있고 심지어는 가능한 모든 경우의 시나리오도 비교 분석 할 수있다. 사이버 세계에 서 수행되는 시뮬레이션이이 문제를 해결하는 데 기여할 것이다. 이제는 생산 라인을 운영하면서 부딪 히는 상황에 대해 알아 보도록 하 자.
공장의 생산 라인 중 하나에서 보온병을 생산하고 있다고 가정 해 보 자. 보온병의 몸통 부분은 모두 동일하지만 뚜껑의 색상은 검은 색, 흰색, 빨간색으로 다양하다. 보온병이 생산 라인을 거쳐 갈 때 빈 보온병에 검은 색, 흰색, 빨간색의 색상 중 하나의 뚜껑이 얹어지며 생산 라인의 작업이 마무리되는 상황이다.
이 상황을 목격 한 창학 씨는 이전에 보았던 기사가 생각났다. 독일의 카이저 스 라우 테른에있는 스마트 공장에서 실제로 시스 작되어있는 RFID 태그는 각 비누 병의 정보를 사이버 시스템으로 연결 하는 역할을한다. 컴퓨터는 무슨 색상의 뚜껑이 필요한지 결정한 후, 무껑 템이 어떠한 방식으로 작동 하는지를 보여주는 기사였다.
빈 비누 병에 부착되어 있는 RFID 태그는 각 비누병의 정보를 사이버 시스템으로 연결하는 역할을 한다.
컴퓨터는 무슨 색상의 뚜껑이 필요한지 결정한 후, 뚜껑을 부착하는 장치로 제어 명령을 보내는 역할을하고있다. 사이버-물리 시스템의 미래 : 원격 제어 창학 씨는 지금도 공장에 어떤 이슈가 있는지 확인하고 해결하고 싶은 적 극적인 생각으로 살아가고있다. 전날 태극권 수련에 많은 시간을 투자 한 창학 씨는 온 몸에 알이 배긴 채 출근을했다.
힘든 몸으로 자신의 사무실에서 동료 직원들의 일하는 모습을 살펴 본다. 사무실보다 더 무더운 공장에서도 역시 피곤한 몸을 이끌며 열심히 일하는 동료 직원을보고, '공장의 모든 공정들을 쾌적한 사무실 내에서 간단한 조작으로 제어하다면 얼 마나 좋을까라는 생각을하게되었다.
사이버 물리 시스템이 계속해서 발전된다면 공장의 작은 부분에서 큰 부분까지 사람의 손길을 거치지 않고 원격으로 통제하는 기능을 보유 할 것이다. 현실과 사이버 세계가 연결되어 있기 때문에 사이버-물리 시스 템을 통해서 실제 생산 설비에 접근하지 않고도 원거리에서 가상 물리 체 계를 조작하여 실제 현장에서 일어나는 모든 행위들의 통제 할 수 있다는 의미이다. 그렇게되면 실제 공장에서 이루어지는 일들을 일일이 현장에 서 확인하고 작업 할 필요가 없어진다.
내 책상의 컴퓨터, 내 손 안의 스마 트폰에서 현장의 공장이 "가상"으로 운영된다. 컴퓨터의 버튼과 마우스 클릭이면 공장 현장을 제어하는 손쉬운 방법이 생기는 것이다.
원거리에서 사이버-물리 시스템을 조작함으로써 현장을 통제 할 수 있다면 많은 장점을 기대할 수있다. 위험한 공정을 원격으로 운영 할 수 있 어 안전 사고 방지에도 큰 도움이 될 것이다. 또한 유해한 연기 나 먼지를 배출하는 공장을 원격으로 제어한다면 공장 현장에서 일하는 작업자들의 안전과 건강을 챙길 수있다.
이러한 혁신은 모두 사이버-물리 시스템이라는 기술 덕분에 가능하게 될 것이다. 사이버-물리 시스템을 활용 한 가상 공장 시스템은 실제 공장에서 발 생하는 일들에 대한 입체적인 분석과 조치를 가능하게한다.
만약 설비에 어떤 문제가 생겨서 어떻게 고쳐야할지 모를 경우, 설비를 제작 한 기 업이나 설계자에게 직접 현장의 문제 영상을 전송해서 수리를 의뢰해도된다. 설비를 수리하는쪽에 가상화 된 기계의 수리를 맡겨서 직접 원격 수리를 의뢰 하든지 혹은 오류 수리 절차에 대한 가이드 라인을받을 수도있다.
마무리 사이버-물리 시스템은 국가 인프라, 운송, 전력망, 산업 자동화, 의료 및 일 스케어, 국방, 농업 등 매우 다양한 분야에서 삶의 질과 복지를 향상시 원 것으로 기대된다. 의료 분야에서의 사이버-물리 시스템은 지능형 원격 맞춤의료 서비스 시대를 앞당길 수 있을 것이다.
평균 수명이 길어지면서 자신의 건강관리에 관심이 많아짐에 따라 사이버-물리 시스템 기술을 이용하여 개인별 건강 상태를 모니터링하고 기록, 관리, 치료하는과 정이 가능해질 것이다.
원격 심전도 모니터링 시스템처럼 센서를 통해 수 집된 데이터는 분석 단계를 거쳐 개인에게 맞춤 처방과 응급 서비스를 제 공하기 위해 사용될 것이다. 사이버-물리 시스템은 각종 재난 및 사고에 대해 실시간 대응을 가능하게하여 안전한 미래 사회를 만드는 데 기여할 것이다.
작은 사고 나 재 난 징후가 큰 재앙으로 이어지지 않도록 물리 세계의 이상 데이터를 수집하여 사이버 시스템에 실시간으로 전달한다.
이렇게 수집 된 데이터는 첨 단 컴퓨터의 분석을 거쳐 파급력을 예측하고 그 심각성에 따라 적절한 대 응 방안을 세우기 위해 사용된다. 스마트 공장 관점에서도 공장에서 발생할 수있는 각종 사건이나 사고를 미리 예측하고 예방할 수있다. 즉, '안전'이라는 키워드는 스마트 공장뿐만 아니라 어느 곳에서나 필요하기 때문에 사이버-물리 시스템의 중 요성은 더욱 강조 될 것이다.
에너지 절약 측면에서도 중요한 역할을하게 될 것이다. 에너지 생산 및 송전은 대형 전력 생산 시설에서 소비자에게 단방향으로 전달되고 있 다.이 때문에 전력망 시스템은 일반적으로 소비자가 요구하는 평균 수 요보다 훨씬 높은 전력 송전이 가능하도록 설계되어있다. 즉 소비자들의 전력 사용량에 대한 정보가 부족하기 때문에 많은 양의 전력이 낭비 될 소지가있는 것이 현실이다.
미래에 전력망 운영에 사이버-물리 시스템 기 술이 적용된다면 산업 현장과 가정집의 모든 기기와 전기 시설에 대한 전 력 사용량 정보가 데이터화되어 수집 될 것이다.
스마트팩토리(Smart Factory)에 대해서_2022 산업 공학 대학원 강좌 정리
강좌 자료(책) : 스마트 제조
지은이 : 신동민외 3인
