MES/POP.

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1 MES/POP

2 사업분야 1. 생산정보화 관련 솔루션 (POP/MES)

3 POP(Point Of Production)이란 ?
제조공장 현장에서 시시각각 발생하는 정보를 기계,설비,작업자,자재 등의 발생원에서 직접 수집하여 실시간으로 처리하여 생산관리자에게 제공하고, 생산관리자의 결정사항을 현장에 지시하는 것. MRP F/O 계획 배분 우선 순위 부하 조정 실적 재고 기준 정보 구매 W/O CAD 수요 S/O POP 발주업체 B O M 공정표 납 기 작업성 S/O : SALES ORDER W/O : WORK ORDER F/O : FIRM ORDER W/C : WORK CENTER PLANNING 품목 수량 납기 BOM W/C 세부일정 호기(설비)별 품목,수량,소요시간 불량(자주검사) 원인,가동상황 공정별 설비별 제품 반제품 원자재 부자재 DYNAMIC SCHEDULE MES 부문 MRP 부문 (Material Resource Planning) (Manufacturing Execution System) 2

4 POP System 개요 1. POP System의 탄생과 기능 정보의 네트워크화는 경리,인사,노무 등의 OA정보로 구축되어 경영 관리, 회계 등에 우선 도입되어 왔는데, 20년 전부터는 시장정보,구매,제품개발과 생산시스템을 연결하는 수단으로서 MRP기법이 도입되었다. 그러나 MRP를 포함한 제조시스템은 계획위주로 현장의 정보를 살리지 못한 채 구축되고 있다. 이러한 상황 속에서 현장의 과거정보를 관리하는 조업일보나 작업일지를 사용하지 않고,직접 기계,작업자 등등 현장정보의 근원으로부터 자동 수집/분석/처리/지원하는 생산시점관리(POP)시스템이 등장하였다. POP는 POS(Point Of Sale)에 착안하여 사용한 용어로서 제조현장에서 발생하는 정보 수집기능만을 하였다. 그러나 최근에는 현장정보의 UPLOAD기능 뿐만이 아니라 작업지시와 그 작업에 따른 제어조작이나 제어프로그램을 DOWNLOAD하는 기능이 POP시스템에 필요 불가결한 요소로 제시되고 있다. POP시스템은 부품의 가공상태,기계설비의 가동상태,작업자의 근무상황 등 생산현장의 정보와 상위시스템의 수주정보,생산기술정보,계획정보를 원활히 연결하는 생산정보의 인프라로서의 역할을 하고 생산정보를 적시에 공급하여 효율적인 생산이 되도록 한다.

5 POP System 개요 영업 구매 창고 생산 자재 생산시점정보관리(POP System) 물류부문 통합 납품 고객사 업체
2. 기본 개념(SCM과 연동 시) 영업 물류부문 통합 구매 창고 생산 자재 납품 업체 고객사 생산시점정보관리(POP System) 제품출고 제품재고 실시간 재고 생산계획/작업지시 실시간 실적 자원Capa.관리 자재재고 자재수불 자재품질 주문입력 여신한도 ORDER추적 매출회수 생산/판매 연동계획수립 물동량조정 자재발주 구매진척관리 납품처관리

6 POP System 개요 3. ERP System의 한계와 극복 본 시스템은 경영정보시스템(MIS,ERP)에 POP (Point Of Production) System을 추가하면서, 이차원(2D) Barcode 장비와 Sensor등을 현장 설비 및 이동용 장비에 부착하여 현장의 Data를 자동 수집하고, 이를 현장 및 사무실 그리고 원격지에서 인터넷 및 Mobile Phone을 이용하여 현장에서 발생하는 정보를 실시간으로 활용할 수 있도록 지원해주는 신개념의 Solution이다. ERP시스템들은 현장에서 벌어지고 있는 일들에 대해 알고 싶어 안달이다. 따라서 CIO는 ERP와 공장 시스템을 연결해야 하며, 이 작업을 두려워해서는 안 된다. 그러나 함부로 달려들어서도 안 된다. 현재 기업정보시스템을 휘어잡고 있는 것이 ERP이지만 이러한 추세는 아마 오래가지는 못할 것이며 이러한 점은 다 알고 있을 것이라고 생각한다. 아마 내년이나 올해 안으로 새로운 개념의 기업통합정보시스템이 나올 거라고 생각하는데 현재의 ERP를 근간으로 하는 개념이 나올 것이다. ERP의 한계점은 기존의 MRP시스템을 근간으로 하고 있지만 현실적인 생산관리를 위한 시스템이 아닌 회계 지향적인 시스템이라는 데 한계점이 있다. 현장의 실시간의 정보를 위로 올려주기에는 지금까지는 현실적으로 많은 한계점을 보이고 있다. 이러한 ERP시스템의 고민을 쉽게 해결할 수 있는 방안이 POP System의 도입이다.

7 POP System 개요 ⑴ 생산 현황 실시간 모니터링 프로그램
▶가동/비가동 현황:현재시점의 각 라인별 가동 및 비가동 상황을 보여준다. ▶생산실적현황:각 라인별 계획대비 실적에 대한 현황과 전체현황을 보여준다. ▶재고현황:각 라인에서 생산된 제품의 재고와 출하대기 재고를 함께 보여준다. ▶제품별 표준자료 관리:제품코드,라인별 설비코드,제품별 자재소요 등의 자료 를 관리하여, 생산성 분석을 위한 표준으로 관리한다. ⑵ 물류 현황 실시간 모니터링 ▶투입현황:각 라인별 자재 또는 반제품 투입현황을 보여준다. ▶소요현황:표준자료에 의한 실적처리로 소요내역을 보여준다. ▶재공현황:투입대비 실적처리에 의한 재공수량을 계산하여 재고실사를 대비한다. ▶입고현황:자재,반제품,외주가공에 대한 수입검사 현황을 보여준다.

8 POP System 개요 ⑶ 품질관리 ▶ 수입검사 수입/출하 검사시, 검사성적서를 포함하여 불량거래처,불량항목 등의
보고서 및 불량률 추이도,각종 검사에 관한 보고서 등을 통하여 명확한 판단기준을 세워, 외주거래처의 수입 불량발생 상황을 불량률 추이도 등을 통하여 외주처의 불량개선효과를 높여 품질향상 효과를 높인다. ▶ 공정검사 생산 실적 등록 시 처리되는 자료에 의하여 구분된 이상상황 발생에 관한 공정 검사일보 등을 통하여, 품질에 관한 여러 특성치가 보고서, 집계표 및 그래프 등으로 공정의 흐름상태를 즉시 파악할 수 있다. ⑷ 기존업무 연계처리 현행업무와 POP System DATA 연동을 위하여 생산실적,영업 출하,자재 입고 등의 DATA 입력부문과 EIS 관련 부문에 대한 정보처리

9 SPC관련 계획대비 실적 불량현황 비가동 현황 - MTTR - MTBF 품질 관리용 - Xbar R 관리도 - Cp,Cpk
"평균 수리 시간“ [ 平均修理時間, mean time to repair, mean repair time, MTTR ] SPC관련 신뢰도 척도의 하나. 기기 또는 시스템의 장해가 발생한 시점부터 장해가 발생한 곳의 수리가 끝나 가동이 가능하게 된 시점까지의 평균 시간. 즉, 기기 또는 시스템이 장해에 의해 가동하지 못한 상태가 계속된 평균 시간. 어떤 시간 내에 수리가 끝나는 확률을 지수분포에 따르면, 평균수리시간(MTTR)과 수리율과는 MTTR＝1/수리율 의 관계가 있다. 또한 기기 또는 시스템의 가동율＝MTBF/(MTBF＋MTTR)가 된다.    MTTR=D1+D2+….+Dn / n Di:고장 중의 시간고, n :고장 횟수 계획대비 실적 불량현황 비가동 현황 - MTTR - MTBF 품질 관리용 - Xbar R 관리도 - Cp,Cpk 작업실적 추이도 "평균 고장 간격“ [ 平均故障間隔, mean time between failure, MTBF ] 신뢰도 척도의 하나로, 수리 가능한 장치의 어떤 고장과 다음 고장사이, 즉 수리 완료로부터 다음 고장까지 무고장으로 작동하는 시간의 평균값. MTBF＝( T1＋T 2…+Tn )/n Ti :가동 중의 시간, n:고장 횟수. Xbar R 관리도 Cp,Cpk(공정능력지수산출)

10 POP System의 ERP 연계방안 ERP 구조도 모니터링 화면 휴대폰/PDA 이용 영업물류관리 현장장비구성도 작업기계
Ethernet 작업기계 /설비 POP서버 TV현황판 접점신호 수집장치 PLC 신호 현장단말기 관리용단말기 휴대폰/PDA 이용 영업물류관리 현장장비구성도

11 임가공 발주서 목록관리 임가공 발주서관리 임가공업체 공정진행사항 등록 임가공업체 공정현황 조회
Web과 생산관리 연동 최적의 외주업체(POP 겸용)관리 임가공 발주서 목록관리 임가공 발주서관리 임가공업체 공정진행사항 등록 임가공업체 공정현황 조회

12 생산현황조회 물류(입/출/재고 관리) 검사(순회)업무 Solution 구성도
핸드폰을 이용한 생산물류/검사관리 및 EIS 업무개발 공급 생산현황조회 물류(입/출/재고 관리) 검사(순회)업무 mPOP Gateway Server DBMS Mobile Device Client Database O.S mPOP Phone Application OS (NT,UNIX) Main Server TCP/IP Router 이동통신망 (011, 016, 017, 018, 019) VAN/ASP 사업자 전용회선 구간 Solution 구성도 적용 Mobile Phone PDA/Phone용 바코드스캐너

13 POP시스템 관련 장비를 이용한 물류시스템 공급 : 바코드 장비 / PDA 등을 이용한 물류관리
mPOP Gateway Server (무선데이타통신 서버) Client 이동통신망 Router 전용회선 연결 기간업무 서버 물류/운송 택배/퀵서비스 이동 영업사원 현장 작업자 시설물관리 보험 설계사 위치정보 서비스

14 설비 접점/PLC 연결방안 및 수집대상 자료 TV현황판 POP SERVER Ethernet 작업기계 PLC와의 연결방법
현장단말기 TCP/IP ERP/POP 겸용 단말기 TCP/IP PLC 연결장비 Digital IN/OUT 장비 RS-232C 작업기계 PLC와의 연결방법 현장단말기에서 기계의 가동상황을 PLC를 통하여 직접 수집/조회한다. 설비에서 수집한 각종 Data는 연결장비에서 유/무선방식으로 POP 서버에 전달될 수 있다. 수집대상 자료 1) PLC 프로그램별 가동시간(Cycle Time, Run-Time) 2) 가동시간에 따른 작업 실적 3) 비가동 감지 내역(요인,시각) 4) 내장 계측장비에 따른 불량 감지 내역(요인, 시각) 5) 가동 중 기계의 각종 조건(온도/압력/속도 등) 자료 등등 Relay 접점신호 작업설비/기계 접점 연결 대상 (각각의 I/O를 별도로 연결) ① Start/Stop →실적을 수집하면서 가동상황도 감지 ② Alarm On/Off →비가동 발생시 자동 자료수집 ③ Analog Data →설비의 온도 변동상황 자료수집 ④ Cycle Time →작업시간 자료수집 PLC 통신포트 또는 여분의 RS-232C 포트와 연결한다.

15 접점을 이용한 모니터링 프로그램 예

16 공정현황 모니터링 프로그램 예 현공정 실적(금일) 공정 투입전 SOPS 현공정 재공현황 제품 창고 입고 현황
외주 입출 현황(금일)

17 작업공정 등록 프로그램 예

18 제품정보 등록 프로그램 예

19 생산지시서 출력 프로그램 예

20 PLC를 이용한 모니터링 프로그램 예

21 실물관리의 한계 실물 관리의 한계점에 대한 실례(보이지 않는 것,정량화 될 수 없는 것)
이들의 실례로 다음과 같은 것을 들 수 있다. (1) 부분적인 생산실태는 보이지 않는다.(개별 LOT의 실적원가 등) (2) Dynamic한 생산실태는 보이지 않는다.(다품종생산에 있어서의 Tact Balance 등) (3) Real Time한 생산실태는 보이지 않는다.(불량률과 현시점 불량발생상황 등) (4) 통계적 처리가 필요한 생산관리는 보이지 않는다.(특성 미세변동 즉 LOT의 Real-Time 변화 등) (5) 상관관계를 찾으려는 생산실태는 보이지 않는다.(금형, 기계와 제어조건의 상관관계 등) (6) 설비의 건강상태의 실태는 보이지 않는다. 이것들의 실태를 정량화하려면 정보를 자동수집하며 Real-Time하게 처리하여 제공하는 정보 Tool (POP System)을 사용함으로써 “보이지 않는 것의 관리”가 실현하게 된다. 이 보이지 않는 것의 관리는 극히 중요한 관리 Theme를 포함하고 있어 금후의 현장관리자의 최고중요업무로 되는 것이 틀림없다. 더욱, 여기에 기술한 정보만 얻을 수 있으면 그 대책은 종래 해왔던 것으로 족하며 종래의 관리 Cycle (Plan – Do – See - Check)로 일상관리를 할 수 있는 것이 된다. 현장관리자를 본래의 “정보이용자 ”로 자리매김하여 그들의 업무에 대하여 정보적 지원을 해주면서 본래의 업무로 업무혁신(BPR: Business Process Re-engineering)시키려는 생각은 미진한 단계에 그치고 있다.

22 수작업에 의한 생산실적 수집방법의 문제점과 개선방안
기존 기술의 문제점 이미 생산관리의 Host Computer가 보유하고 있는 정보와 같다고 보는 경우가 있을지 모르지만 후술하는 바와 같이 현장관리자의 필요정보는 공장 Staff의 필요정보와 그 상세 정도와 Real-Time정도가 틀리기 때문에 거의 사용하지 못할 때가 많다. 당일의 생산계획을 세우기 전에 현물과 정보의 Check가 필요하다. ① 재료는 모두 입하되어 있고 현물은 어디에 놓여져 있는가? ② 재고에서 할당할 때는 지금 몇 번 선반에 몇 개 있는가? ③ 전공정에서 흘러든 것은 이미 몇 개가 사용되었으며 이제부터 언제까지 몇 개 사용하게 되는가? ④ 전공정의 생산은 순조롭게 이행하고 있는가? ⑤ 후 공정의 출하계획에 대하여 어느 것을 확실하게 보내주면 되는가? 등의 Check가 되어져야 한다.

23 개선 방안 필요정보의 발생원 별 정보 및 수집방안 (1) 기계부문 (2) 설비부문
POP System이라는 것은「공장현장에서 시시각각 발생하는 생산정보를 그 發生源인 기계,설비, 작업장, 가공대상물인 4개부문에서 직접수집(Paperless)하여 Real Time으로 정보처리하여, 현장관리자에 제공하는 것, 또 현장관리자의 판단결과를 작업현장에 지시하는 것」으로 정의하고 있다. 따라서 현장관리자를 위한 정보관리는 필요정보의 발생원 중 기계나 설비가 대부분을 차지하며, 가공대상물이나 작업자로부터 얻을 수 있는 것은 불과 얼마 되지 않는다. 그러나, 작업자의 작업일지 작성을 배제하고 기록대상을 손쉽게 입력하는 방법을 도입하면 된다. 필요정보의 발생원 별 정보 및 수집방안 (1) 기계부문 수집대상 정보 투입재료의 개수나 길이,생산개수,동작회수,가동시간과 비가동시간,고장내용 등의 정보 수집방안 기계의 제어용 Microcomputer, 제어 회로, Relay 회로, 또는 Limit Switch 나 Photo Sensor 등을 설치 하여 실시간 수집한다. (2) 설비부문 수집대상 정보 설비의 운전상태(온도,압력,유량), 이상상태,열화상태(진동,온도,압력,전류),동작,Cycle원료 사용량,Energy소비량,사용압력 등의 정보 수집방안 설비에 붙여져 있는 각종 Sensor나 설비의 제어장치에 AD Convertor 등의 각종 Data 수집장비를 직접 연결하여 Analog와 Digital Data 등을 수집한다.

24 (3)원부자재부문 - 가공대상물 (4)작업자로부터의 정보수집 수집대상 정보
명칭과 위치정보,창고 또는 공정 재고수나 공정진도정보 수집방안 가공대상물(원료) 또는 적재함에 부착시킨 Barcode,Magnetic Card 등으로부터 얻을 수 있다. Barcode는 이차원바코드를 적용하여 On/Off Line 상에서 공히 사용할 수 있도록 한다. 이차원바코드는 작은 사이즈의 크기에도 많은 Data를 수록할 수 있어 관련 DB와 단절된 상태에서도 자료처리가 가능하기 때문이다. 일차원바코드는 수록자료가 아주 적어 영/숫자로 된 코드정도로 구성 되어있기 때문에 관련 DB와 단절된 상태에서는 내용을 파악하기 어렵다. (4)작업자로부터의 정보수집 수집대상 정보 작업자로부터는 상기의 기계,설비,가공대상물로부터 직접 수집 불가능한 곳에서의 수작업의 착수, 중단,재개,종료 등의 정보. 기계의 비가동이유(준비,재료대기,공정대기,금형trouble,품질 Trouble, 휴식, 기타...)의 정보, 또는 육안검사에 따른 양품수,불량수,불량내용 등의 정보

25 수집방안 별도의 공정작업장내 누름단추나 Foot Switch 등을 설치 조작 현장전용단말기를 이용한 정보의 직접입력 - One Touch Button 식 또는 Touch Screen Panel방식 바코드 리더기를 부착하여 이동물류에 대한 Data 수집 - 바코드를 활용할 때에는 코드북을 작성하여 사용하면 편리할 수 있다. 현장전용단말기는 사용자가 필요에 따라 Key Define 또는 Display Format을 수시로 바꿀 수 있도록 하여야 하며 이는 프로그램 개발 시 필히 고려되어야 할 사항이다. 가능한 한 Keyboard로의 입력은 피하여 오타나 누락이 없도록 하여야 한다. 현장 작업자중 이동하면서 정보를 처리하여야 하는 경우를 위하여 핸디터미널에 무선통신 기능을 부가하여 바코드 리더기 일체형을 사용 할 수 있도록 한다. 핸디터미널에서의 처리대상은 주로 물류관련 작업정보,설비점검과 공정간 검사정보 등이다. 현장개선을 위하여는 적어도 3개의 품질,제조이력,Actual 공수에 대한 Data Base가 필요하다. 즉 “불량을 많이 만들지 않는다”라는 관리에는 Real-Time의 품질관리가 필요한데 반하여, “불량을 만들지 않는다”라는 관리를 하려면 품질 Data Base를 이용한 원인규명이 불가결하며, 여기서부터 원인을 개선 혹은 제거하는 작업으로 전개하게 된다. 더욱이 작업성의 개선에는 Actual 공수 Data Base의 해석이 출발점이 된다.

26 정보구분 및 발생원별 Data

27 직급별 정보의 종류 및 속성