Intelligent Dyeing Technology 염색공장의 정보화와 IT기술

염색가공기술의 방향 소재의 방향 소비자/사회 요구의 변화 생산/관리기술의 방향

소재의 방향 합성섬유의 증가세 가속 - 차별화 소재의 급속한 증가 - 새로운 개념의 염색가공 기술과 설비의 필요성 합성섬유의 증가세 가속 - 차별화 소재의 급속한 증가 - 새로운 개념의 염색가공 기술과 설비의 필요성 복합섬유(혼방, 교직)의 증가 - 패션소재의 다양화 - 공정의 복잡성, 불량률의 증가 비의류용 소재의 증가 - Sports용, 가정용(Interior), 수송용, 인공피혁류 등 - 연평균 30%이상의 성장을 하고 있는 분야 - 2010년에는 국내 섬유 생산량의 50% 점유 예상

표 1. 국가별 소재 사용비율 표 2. 국내 산업용섬유의 용도별 생산현황 (단위 :천톤, 출처: 2002 화섬편람) 차별화 고부가가치 비의류용 의류용 25 10 20 80 한국 50 40 69 31 일본 75 65 59 41 EU 소재별 비율(%) 용도별 비율(%) 구분 주: 차별화 원사는 극세사(1den이하), Polymer개질 원사, 특수가공사, 이형단면사 등 표 2. 국내 산업용섬유의 용도별 생산현황 (단위 :천톤, 출처: 2002 화섬편람) 100 15.2 27.9 19.0 11.2 26.7 % 수량 용도별 606 92 169 115 68 162 계 기타 부직포 인테리어 해양용 자동차용

소비자/사회 요구의 변화 고기능성 - 극한기능, 인체 적합성, 용도별 특성 고감성 - High soft touch, Dry/wet touch 복합 기능성 - 투습/방수, 보온/축열 등의 다기능 동시 부여 사회적 요구 - 환경과 무역규제/기업전략의 연계 - 지속발전이 가능한 환경친화적 생산기술

생산/관리기술의 방향 - 자동화와 인공지능의 결합 3R(Reduction )기술 - 유해물질, 폐기물, 에너지 사용량 절감화 - 국가적으로 시급한 개선이 요구됨 경쟁력 향상 - 불량률 감소 - 원가절감 - 품질 고급화 Digital 기술의 접목 - 자동화와 인공지능의 결합 - 미래 경쟁력을 갖추기 위한 Software 기술

염색공장의 Digital화 Digital화의 필요성 산업 정보화와 정보화 단계 Digital화의 영역과 예

Digital화의 필요성 산업 정보화에 대비하는 기업 정보화 - 유통 간소화와 Global Sourcing 추세       - QR system과 SCM(Supply Chain Management, 공급망 관리)의 확산        - E-생산시스템, E-Business, E-Market Place, B2B가 일반화       - 개방형 Network 추세(Market power가 공급자에서 구매자로 이동)  생산공정의 합리화       - 통합생산시스템(CIM)       - Intelligent Technology의 도입  지식과 Know-how에 기반하는 Software 중심의 경쟁력 강화

염색공장의 정보화 영역과 예 LOP 시험실과 현장과의 일치 시험실 ERP CRM CIM CIMS Knowledge DB 예 재무, 회계, 인사 등 고객만족, 거래관계 강화 e-생산관리, 생산정보 공유 생산 리드타임 단축을 위한 정보교환 신기술 개발, R&D의 지식관리, 신기술 Search, 협업화 대상 일반관리 마케팅 생산관리 생산정보 기술 영역

CIMS (Color Information Management System) 실험실에서의 시험염색이 불필요한 칼라매칭 시스템 CCM과 색 변환기술, 칼라, 디자인을 신속히 3차원 화상으로 상호 교환할 수 있는 CCS(Color Communication System)의 결합 발주자와 수주자가 동일 조건에서 목표로 하는 칼라를 화면상에 띄워놓고 신속하게 칼라매칭 실용화 되고 있는 CIMS Data Color의 “Colorite” 영국 AVA사의 의 칼라 데이터 배합상황을 온라인 컴퓨터상으로 처리할 수 있는 CCS 京都시 염직시험장의 CCM 데이터 상호변환기술과 표준 소프트웨어

LOP(Lab Optimization Program) 시험실 LOP 현장 시험실 처방 현장 처방 현장 데이타 시험실-현장 데이터 변환 LOP 개발 사례 Kurabo(일본) 염색기술연구소/㈜앞선 사람들

CIM (Computer Integrated Manufacturing, 통합생산관리) Buyer에 생산정보 제공을 위한 웹지원 시스템(CRM) 전체 공정관리를 위한 네트웍과 공정관리 터미널 공정별 생산 관리 : 제직, 염색, 후가공, 임가공, 검단 및 창고까지 Barcode에 의한 관리 생산계획/실적관리 : Order별 생산계획, 작업지시, 자재관리, 원가관리, 제품출하 생산성관리 : 생산현황, 정/불량률관리, 원/부원료 관리 조업성 관리 : 가동률관리, 정대내역관리, 작업인원관리 검단/품질관리 : 절별 결점관리, 등급판정, 결점분석 등 제품/창고관리 : Barcode에 의한 입/출고, 재고관리, 반품관리

Intelligent Dyeing Technology 염색공정 최적화 염색공정의 IT Software 예 염색공정의 통합 IT

Right First Time(RFT) 염색기술 염색공정 최적화 Right First Time(RFT) 염색기술 색 수정이나 재염 없이 단 한번에 원하는 color로 염색하는 기술 - 섬유염색 cost의 60∼70%가 단위 염색시간에 좌우됨 염색시간에서 가장 큰 비중을 차지하는 것이 재염과 Leveling time에 소요되는 시간임 RFT 염색기술은 최적의 염색조건으로 Cost 절감화와 불량률 Zero에 도전하는 기술

색 수정 및 재염에 따른 염색 cost 비교 200 180 118 134 141 100 A : 1 Add, B : 2 Add, C : black over dyeing, D : unlevel, E : unlevel + Off Shade

염색공정의 통합 IT 시험실 IT 투입 자동화 실시간 모니터링 통합 IT 운전 control

통합 Intelligent Dyeing System의 활용 염색정보 공정 최적화 실시간 모니터링 및 공정제어 Color샘플 조액 확인/수정 염료, 조제의 최적 선택 Intelligent Dyeing System 염액 Controller 염색기 CCK confirm 발주처 최적 공정제어

염색공장의 디지탈화 방안 및 선진사례

염색공장의 디지탈화 필요성 염색산업의 기존의 염색산업 염색공장의 디지탈화 선진화 <우선사항> - 생산성 향상 - 고부가가치소재 개발 - 불량률 감소 염색산업의 선진화 기존의 염색산업 <아날로그방식의 데이터관리> - 공정의 신속한 처리가 어려움 - 정확하고 효율적인 관리 곤란 염색공장의 디지탈화 - 정확한 데이터를 통한 불량률 감소 자동화를 통한 생산성향상 Buyer 신뢰성 확보

디지탈 자동화 단계 3 2 1 사무자동화(OA) & FA의 온라인화 생산공정의 자동화(FA) & ERP [ 현 재 ] - 도입된 FA와 실험실 자동화설비(CCM), 조제자동화(CCK)간의 연계 - 염색공장의 CIM(Computer Integrated Manufacture, 컴퓨터 제어에 의한 생산) 2 생산공정의 자동화(FA) & ERP [ 현 재 ] - 자동화 설비간의 온라인화가 미흡 - 각 정보의 Web상 공유가 필요 1 생산설비의 기계자동화 - 염색기의 Controller 및 자동밸브 부착 등

염색산업의 디지탈염색 시스템 개요 염색공장의 자원 염색공장의 개별공정 (색상 DB, 컬러QC, (컬러매칭, 현장공정, 염료계량 및 조액, 염색기) 염색공장의 자원 (색상 DB, 컬러QC, 염료 조제, 피염물, 인력) - 디지털화된 정보통합 관리 통합관리된 정보의 Web상 공유

염색공장의 디지탈 및 IT 시스템 요소

염색산업의 디지탈염색 시스템 적용 1 일발율 향상 적용 S/W 현장 처방 자동 수세/건조장치 후처리 염조제 자동공급 장치 자동 IR 염색기/Shaker 염색 염료 자동 조액 장치 염액제조 시료 자동 Cutting 장치 피염물 준비 염색자동화 시스템 (실험실) Color sample data Cabinet Color book / Data-bank 처방/색상관리 Beaker book test 관리시스템 컴퓨터 컬러 매칭 시스템 컬러 매칭 샘플정보 등록 시스템 목표색 접수 디지탈 컬러 관리 시스템 디지탈 염색 통합 관리 세부구성 주요기능 시스템 분야 전체시스템

염색산업의 디지탈염색 시스템 적용 2 Remote Color Control 조제 자동 공급장치 전처리 바코드 처방 발행 시스템 재고/출하 관리 시스템 제품 출하 바코드 검사 시스템 검사 자동 수세/건조장치 후처리 염액 자동 공급장치 염료용해 장치 염색자동화 시스템 (현장) 분말염료 자동공급 장치 바코드 염료 계랑 시스템 염색 현장 욕비 적용 Tool 시료 중량 측정장치 피염물 준비 바코드 공정 출력 시스템 처방 접수 디지탈 염색 통합 관리 세부구성 주요기능 시스템 분야 전체시스템

예상효과 및 파급 효과 시스템의 유연성 시스템 표준화 및 체계화 디지탈 염색 - 개별 모듈(장치,시스템) - 국산 및 외국 기계 시스템 통합 - 개별 공장별 특화된 시스템 구축 디지탈 염색 염색기계장비 국산화 촉진 - 국내 제조장치 중심 개발 염색공장 수익성 개선 - 염색공정 투입 요소 및 자원감소 - 염색오류 및 재현성 향샹 시스템 표준화 및 체계화 - 실험실,현장간 연동성 강화 - 전체시스템운영으로 효율의 극대화

염색공장의 염색공장의 디지털화 디지털화 < < 주식회사 주식회사 선광염직 선광염직 > >

추진배경 작업오더의 관리 미흡 생산의 정보 공유 (생산의 요인 변화) 생산 기능의 성역화에 따른 부작용 표준화의 부재에 따른 이력관리 생산 시스템의 복잡성과 정보량 증가 경쟁의 글로벌화 신속한 대응체제 (Quick Response) 생산개념의 변화 (다품종 소량 생산) Buyer 의 생산정보 현황 제공

현황 및 문제점 하드웨어 & 정보시스템 추진계획의 전략 미비 정보화 인력의 부족 자금부담 능력의 한계 1 하드웨어 & 정보시스템 추진계획의 전략 미비 장기적인 정보화 개발 전략의 미비 2 정보화 인력의 부족 전산인력의 대기업 선호 양상 관리부서의 인력이 전산업무를 분담 3 자금부담 능력의 한계 하드웨어의 구입이나 소프트웨어의 개발비용의 한계 4 적합한 소프트웨어의 부재 및 업무 표준화의 미비 기업의 환경에 맞는 시스템 개발이 어렵다.(유지보수의 어려움) 패키지의 경우 초기 적용이 안됨(수정에 따른 시간과 비용이 소요됨) 업무의 표준화가 체계적으로 정립되지 못함

추진과정 1단계 : 정보화 기반기 2단계 : 정보화 도입기 3단계 : 정보화 확산기 중장기 정보화 계획 수립, 정보화 기본 인프라 구축, 정보화 기반 강화 및 활성화 ISP 계획수립 (정보화에 대한 전체 계획의 수립) 부분적인 시스템 도입 (회계, 검사시스템, 입/출고관리) C/S 환경 조성 (네트워크 구축, Server 도입) 사내 정보화마인드 확산 (외부 위탁 교육) 2단계 : 정보화 도입기 생산공정 관리시스템 도입, ERP 시스템 도입 추진 생산공정 정보화 구축 (POP 시스템) 통합 Data Base 구축 (오더정보, 작업방법, 품질, 원/부자재, 작업조건, 거래선) 기업내부 시스템간 I/F 연동 (염색기 자동화, 조제 자동화 등) 3단계 : 정보화 확산기 시스템의 통합 및 확장 (SCM, KMS, CRM, Group Ware)

구축방향 생산현장 작업장별 작업 오더 생성 및 지시, 생산 진행정보의 실시간 파악, 정보의 분석, 가공을 통해 효과적인 생산관리를 하는 시스템 데이터의 자동 수집 기능 입력의 최소화, 무 서류화 데이터의 분석 및 조회 정보처리, 데이터베이스 작업자,작업시간,기계 표시 실시간 처리 이상현상 즉시 보고 이상 발생 즉시 경보 ERP/MRP 연계 Interface

공정정보 흐름도 수주정보 (Data Base) SQL2000 Server Windows 2000 생지 입고 . 정확한 자재 투입량에 의한 자재예측 및 원가절감 효과 . 생산시점 제품정보에 의한 제품이력관리 제품정보 (생지) SERVER 생지 투입 배합실 계량에 의한 자재 투입량 출고정보 (전자 저울) 공정단말기 (Hand Scanner) 생산완료정보 자재 투입 (염료 & 조제) 공정실적정보 제품출고 Controller 생산 진행 제품입고 (검사) (생산공정) 제품 및 생산정보 공정카드로 Check (제품창고) 제품에 라벨부착

구축내용 (H/W, S/W, N/W) Pop terminal 배합실 검사용 단말기 Controller 스카챠 Tenter 검사기 해포기 정련기 스카챠 Tenter Hub 출고실 Rapid M/C Jigger 드라이 탈수기 배합실 Rotary Washer M/C Controller 검사용 단말기 Pop terminal

효과분석 정보화 도입에 따른 정량적인 성과는 27.0%의 업무능률 향상 성과 서류작업시간이 기존 대비 38.8% 정도 감소한 것으로 나타나 가장 성과가 큰 것으로 나타났으며, 데이터도입시간 감소(38.6%), 정보분석비용 감소(34.9%), 고객만족도 개선(31.0%), 예측정확도 향상(30.2%)등의 순으로 나타났으며 당사의 경우 10%의 인원절감 (120명 →105명, 15%) 효과를 나타냄.

결 론 염색공장의 Digital화는 산업정보화에 대비하고 생산공정 최적화를 통한 경쟁력 향상을 위하여 필수적 과제임. 결 론 염색공장의 Digital화는 산업정보화에 대비하고 생산공정 최적화를 통한 경쟁력 향상을 위하여 필수적 과제임. 이를 위해서는 산업정보화 기반구축과 공정 최적화를 위한 요소 기술의 국내 개발이 시작되어야 할 시점임. 염색공장의 Digital화를 위한 국내 기술개발은 1차적으로 기업정보화와 공정 최적화를 위한 Hardware 및 Software를 개발하고, 2차적으로 우리 산업여건에 적합한 산업정보화 시스템을 개발하는 단계를 거치는 것이 합리적일 것임. 1차 단계는 정부지원에 의한 기술개발, 2차 단계는 산업기반기술 조성 의 형태가 바람직함.