[공장] 자동화 및 정보시스템

공장은 다양한 자동 장치가 있다. 우선 제품 조립이나 도장, 기판에 구멍을 뚫는 자동 드릴 등 제조 작업을 자동으로 한다. 또, 제품이나 부품을 이송하는 자동 운반 장치나 컨베이어, 무거운 물건을 운반하는 대형 크레인, 제품을 자동으로 테 스트하는 기계도 있다. 사람이라면 눈과 귀로 확인하고 말을 걸며 질서정연하게 작업할 수 있지만 기계끼리는 그렇지 않다. 컴퓨터나 관련 기술은 네트워크 등을 사용하여 공장 전체의 자동 장치를 관리한다. 그 구조는 복잡하지만, 대표적인 모델을 설명하면, 그 기능은 크게 다섯 가지로 구성된다. ① 공장 전체를 통제하는 기능으로 공정 관리 시스템이 그 역할을 담당하며, ② 무엇을 언제, 몇 개, 어디서 만들 것인가 하는 계획과 그것이 어떻게 제조되었는가 하는 실적을 관리한다. 그리고 ③ MES에서 네트워크로 각각의 기계에 작업 계획을 전송한다.

 

나머지 기능은 자동 제어 메커니즘으로 자동 장치에 내장되어 있다. 우선 작동장치로 물건을 잡거나 구부리거나 구멍을 뚫는 기능이다. 회전은 스테핑 모터 등으로 직선 움직임은 유압장치 등으로 이루어진다. 작동장치는 회전 각도나 회전 속도 등, 작업 상세를 지시하는 것이 컨트롤러이다. PLC라고 하는 장치로, 자동화 장치 고유의 동작을 제어한다. 이 기술을 메커트로닉스(Mechatronics)라고 하는데, 이것은 기계공학과 전자공학의 두 단어를 합친 말이다. 다음으로 컨트롤러에 전달하는 데이터는 ‘부품을 잡고 싶다’라든지, ‘이동하고 싶다’, ‘구멍을 뚫고 싶다’, ‘깎고 싶다’와 같은 작업 데이터이다. 요청을 데이터로 변환하는 것은 위에 있는 제어 PC이다. 하나의 작업이 끝났을 때나 이상이 발생했을 때, 다음에 무엇을 해야 할지 적절하게 판단하여 필요한 데이터를 컨트롤러에 보내고, 작업 결과를 네트워크로 MES에 피드백하는 것도 이 PC의 역할이다. PC라고 해서 노트북이나 데스크톱 형태인 것은 아니다. 자동화 장치의 일부로 CPU나 기억 장치, 입출력 장치가 따로따로 내장된 것도 있다.

 

자동 운송 장치가 부품이나 제품을 로봇에게 잘 전달하려면 각 자동 장치에 달린 PC끼리 정보를 교환하여 작업의 동기화를 도모한다(피어-피어 통신). TEST 공정에서는 PC의 TEST 프로그램이 가부를 판정하며, 그 진단 결과는 네트워크로 서버로 보내 데이터베이스에 저장한다(클라이언트 서버 통신). 이런 TEST 결과 데이터는 품질관리 자료로 이용하고, 공정 시스템의 재검토나 작업 순서, 부품의 품질 등에 사용한다.

 

GM 본사

 

[공장] 고객 연결용 정보시스템