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3DEXPERIENCE 플랫폼 기반의

커넥티드 스마트 팩토리

May 25th, 2016

Business Transformation Competency Center

Connected SMART Factory

based on the 3DEXPERIENCE Platform

2

목 차

2 3DEXPERIENCE 플랫폼

1 제조현장의 고민 및 솔루션 Trend

3 Connected SMART Factory

4 Global Reference - ALSTOM

5 ROAD MAP

3

1-1. 제조현장의 고민

Up until now, Manufacturing has been a race to productivity…

1950 2014

…Today Manufacturing race is about Digital transformation

4

1-1. 제조현장의 고민

미인지 문제점의 발굴 &

빠른 이슈해결

생산 장애요소 최소화

품질개선 &

규제준수

Business Optimized BPM 솔루션

Digital Continuity &

IIoT ready

실시간 Visibility &

Analysis

글로벌 Rollout &

운영 플랫폼

Business 관점 IT 관점

가용성 (Availability)

생산성 (Productivity)

품질 (Quality)

플랫폼 (Operation)

PLANT KPI 고도화

글로벌 운영

5

현장 작업지시 및 생산/품질과 관련한 전반적인 정보의 실시간 Tracking으로 문제점의 신속한 해결을

지원해 주는 MES 시스템에서

생산활동과 밀접한 관계가 있는 보전/물류영역까지 확장한, MOM 통합 플랫폼으로 그 Trend가 변화

MES : Manufacturing Execution System MOM : Manufacturing Operation Management

이종

플랫폼 & 개발툴

다양한

서버,데이터베이스

복잡한 인터페이스

Disconnected, Overlapping execution applications

MOM 통합 플랫폼

PLANT KPI 고도화

가용성

생산성

품질

1-2. 솔루션 Trend

Silos to Integration

6 6

1-3. SMART Factory의 이해

인간의 일상적인 활동을 정형화 및 공장 환경에 맞게 프로세스화 하여

Seamless Production & Knowledge 기반의 운영을 지향하는 차세대 운영 모델

CONNECTED

• 보고, 듣고,

느끼고…

• 관찰하고,

분석하고...

• 계획하고,

소통하고...

• 판단하고,

공유해서...

Feedback

(판단)

Simulation

(플래닝)

Execution

(감지)

Optimize

(분석)

Some Thing

SMART Thing

7


1 제조현장의 고민 및 시스템 Trend



5 ROAD MAP

8 8

2-1. 3DEXPERIENCE 플랫폼의 이해

[Industry Solution Experiences]

- 협업적 혁신

- 대시보드 인텔리전스

- 디지털 제조

- 디지털 제품 설계

제품의 수명주기 전반에 걸쳐 기획, 설계, 생산, 제조, 관리 등 각 프로세스 담당자들을 비롯해 임직원, 고객, 공급사 및 파트너 사까지 모든 관계자들이 제품에 대한 개념과 내용, 배경까지 모든 내용을 공유할 수 있는 환경을 제공

3D익스피리언스 플랫폼은 기업들의 쉽고 편리한 의사 결정을 위해 모든 상황을 모니터링하고 관리할 수 있는 실시간 개인용 대시보드를 제공합니다. 3D익스피리언스 플랫폼을 통해 기업들은 내부 시스템 및 소셜 웹에서 벌어지는 모든 일을 언제 어디서나 한눈에 볼 수 있으며, 각 산업 별로 알아야 할 소셜 네트워크의 모든 대화와 감정을 실시간으로 확인하고 분석할 수 있습니다.

3D익스피리언스 플랫폼은 제조업체가 가상 공장 속에서 생산 및 유지 관리 과정을 계획, 설계, 관리의 시뮬레이션으로 구현해 보고, 이를 반영해 생산성을 최대화 할 수 있도록 합니다.

3D익스피리언스 플랫폼은 제품의 초기 아이디어 기획 단계부터 설계, 분석, 조립에 이르기까지 전 생산 과정에서 제품을 3D로 디자인 및 설계합니다.

9 9

2-2. Connected 플랫폼

수주(상담) 설계협업 제품설계 시뮬레이션 생산 물류배송 서비스

Sketch

Eng. Design & BOM

Rendering

디지털 공정설계

가상 시뮬레이션

제조환경 구성

생산 스케줄링

제조실행 및 모니터링

빅데이터 분석

Logistics 플래닝

Shipment 플래닝

플래닝 감지, 분석, 판단

수주~설계~생산~서비스에 이르는 전 프로세스 및 데이터의 통합관리 플랫폼

서비스 BOM

E-Service Access

파트 카탈로그 생성

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5 ROAD MAP

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3. Connected SMART Factory

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비즈니스 프로세스의 디지털化

가상(Cyber)-현실(Physical)을 연결해 주는 CPS와 스마트 디바이스 융합기반

“어떤 것을 생산할 것인가” 보다는 “어떻게 생산할 것인가”

비즈니스 경험과 지식의 디지털化 (Knowledge Capitalization)

시뮬레이션 기반의 공정설계 1

• 가상 설계 & 시뮬레이션 검증

플래닝

가상-현실 기반의 제조실행 2

• 실시간 Visibility

• IIOT Integration & Paperless

감지, 분석

운영환경의 최적화 3

• 데이터 경향 및 운영패턴 해석

판단

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12

3DEXPERIENCE Platform은 SMART Factory 구현을 위해 준비된 솔루션

Dynamic Virtual+Real to model, plan and execute global industrial operations

DS Portfolio

July 2013 Apriso July 2014 Quintiq

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13

서비스 BOM

서비스 파트

카타로그

기획~플래닝~실행~서비스에 이르는 Cyber-Physical Connected 솔루션

PDM E-BOM

CAD 3D 이미지

APS

M-BOM

공정설계

리소스 DIGITAL Mfg.

작업지시

실적수집

Optimize

생산

품질

보전

물류

근태

MOM

Machine Integrator (MI)

작업지시 작업결과

Automation

PC・PDA・RFID 자동창고 Machine/설비

스마트 디바이스 & IIOT

기획

설계

플래닝

감지/분석

판단/행동

3DEXPERIENCE PLATFORM

Integration 정보

3D 시 뮬 레 이 션

Cyber 공간에서의

시뮬레이션

Physical 공간에서의

실행 및 운영

빅데이터 분석

* APS : Advanced Planning & Scheduling * IIOT : Industrial IOT

수주정보

생산계획

MRP

서 비 스

CATIA COMPOSER

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기획~설계~플래닝 (플래닝)

3D 공간에서의 공정설계 및 시뮬레이션을 통한 라우팅의 검증 및 Workload Balancing

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Validation

Digital Continuity

APRiSO

Process 정의 End-Item 정의

Shop Floor

Digital Manufacturing

Routing정의

ERP Tool, Machine

Equipment Human, Cycle time

Data검색 Revision관리

Worker Simulation Robot

Simulation NC

Machining

Detail Validation(시뮬레이션)

Detail Validation

Work instruction

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실행~모니터링~최적화 (분석, 판단)

디지털 연속성 기반의 설계~생산에 이르는 Seamless Production 및 운영환경의 최적화

15 15

Physical

MOM

Manufacturing Operation

Execution 모니터링 및 현황분석

KPIs 분석

통합 모니터링

글로벌 가시성

빅데이터 분석 &

운영 최적화

Cyber

DM

Optimized Production Schedule

Modeling & Simulation

APS (스케줄링)

• Production Schedule

• Operations

• 2D/3D Work Instructions

• M-BOM, Documents, Pictures

Product Process Resource

Simulated

지속적인 피드백 및 개선

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Automation~스마트 디바이스 (감지)

OPC-DA/UA, RS-232C등 표준 통신 프로토콜을 탑재한 안정되고 검증된 인터페이스

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Level 1

Level 0

Level 3

Level 2

ISA

Levels

Data Acquisition

• Arrival/Departure

• Stop/Start

• Temperature

• Torque

• Speeds & feeds

Business Logic • Routing

• Usage decision

• Validation

• Material

• Product specific

* IIoT : Industrial Internet of Things

RS/232

SCADA

Data Historian

OPC Server

PLC PLC Robot

XML/FTP

RFID, 스마트 센서

3’rd Party Machines & Systems

IIoT, 스마트

디바이스

[Device Level Data 관리]

Database Web Browser

[Factory & 설비모니터링] 설비

모니터링

IIOT 표준 통신 플랫폼 – Machine Integrator

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Data

ETL

표준 플랫폼으로서의 SMART Factory

RS-232, Wireless Industrial IoT

(Automation & SMART Device)

* ETL : Extract Transform and Load

Level 3

PDM (ENOVIA)

DIGITAL Mfg. (DELMIA)

CAD (CATIA) ERP (전사자원관리)

ERP

APS (QUINTIQ)

시뮬레이션 기반의 공정설계

Business Integrator

APRiSO

Machine Integrator

MOM 표준 플랫폼

스마트 디바이스

글로벌 가시성

통합 플랫폼

MES

• 일 작업계획

• 작업지시 실행

• 생산 이벤트

• 모니터링

Quality

• 특성 마스터

• 검사계획 생성

및 Release

• vQDT

• SPC 분석

• 품질 Gate

Maintenance

• 설비 마스터

• 보전 Work

Procedure

• 예방/돌발보전

• MTBF/MTTR

• 고장/조치 이력

Warehouse

• 입고

• Kitting

• 보급

• 출고

• 물류 동기화

• KANBAN

• 모니터링

Time&Labor

• 작업할당

• 작업일보

• 근태보고

• 생산성 분석

Web Browser

Supply Chain

• 파트소요계획

• 파트재공정보

• 긴급자재요청

LEVEL 4 인터페이스

LEVEL 0,1,2 인터페이스

BPM기반 Framework

Supplier Network 가상-현실 기반의 제조실행

운영환경의 최적화

http://public.modicon.com/HMISoftware/vijeo/images/scrWater.jpg

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고위험,고난도 작업의 로봇 대체화를 통한 안전과 효율의 극대화를 구현하는

프로세스,물류,배송의 ICT 융합을 통한 Seamless Production, 미 인지 문제점의 발굴 및 개선

Digital Manufacturing-MOM의 융합을 통한 시뮬레이션 설계 사상의 생산현장 최적 적용

차세대 운영모델 PLANT KPI 고도화

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5 ROAD MAP

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4. Global Reference

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Company Overview

Metro

Regional

Locomotives Very high speed

DISTANCE

SPEED

Tram-Train

Tram

High speed

Suburban

철도차량 : from trams to very high speed

기반시설, 신호보안, 서비스 및 유지보수

Signalling Infrastructure Services & Maintenance

The Company

• 전 세계 60개국에 걸친 운송수단 생산

• 국제적 안전/보안 규정의 엄격한 준수

• 생산 Product 및 프로세스의 복잡성

Background 요구사항

• 표준 DM-MOM 성공적 구축

• Core System for Rollout

• Digital Continuity

Company Profile

• Trains, Systems, Services,

Signaling 사업

• 2014 매출 : $6.2 billion (9.2조)

• HQ : France

• World Wide 27,000명, 60개국

90개 Plant 운영

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4. Global Reference

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Digital Continuity

Design, Engineering

Simulation and Analysis

Planning, Simulation and

Validation

Activity Tracking, Work

Instructions, Visibility COLLABORATE COLLABORATE

Engineering Digital Manufacturing Shop Floor

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New Transformation - 정보의 디지털化 및 설계~생산의 디지털 Continuity

End-to-End Unique Data Model

Standard Practices

Automation

WW Collaboration

One integrated

Solution Architecture

Cost Reduction

4. Global Reference

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DIGITAL Continuity

IS is a key contributor to Industrial Performance - 설계~생산의 디지털 협업을 위한 Digital Manufacturing & MOM의 연계

4. Global Reference

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IS is a key contributor to Industrial Performance - 3D 디지털 기반의 프로세스 통합 모델링

4. Global Reference

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5 ROAD MAP

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5. ROAD MAP

GAP분석

GAP Assessment

As-Is 현황 및 GAP 분석

상세 업무분석

표준모델 정의

• KPI 표준화 • 프로세스 표준화 • Single 데이터 모델

전사 KPI 극대화를 위한 단계별 로드맵은 고객사 비즈니스 역량 증대에 따른 빠른 대응역량 확보, Manufacturing 프로세스의 검증 및 고도화 관점에서 아래와 같은 단계로 제언

2단계

계획과 실행, 물류의 완벽한 조화

KPI 고도화

통합 MOM 구축

실시간 3D 작업지시 & 모니터링

생산계획 시뮬레이션

다양한 Legacy 시스템의 통합

1단계

가상 최적화 시뮬레이션

DIGITAL Manufacturing

장비 Try-Out 시뮬레이션

물류 & 레이아웃 시뮬레이션

DIGITAL 공정설계

가상 시뮬레이션을 통한 검증

3단계

운영 최적화

Operational Intelligence

모니터링 인자 설정 및 예측관리

장비이상 다빈도 유형별 패턴분석

품질불량 다빈도 유형별 패턴분석

이상상황의 조기인지 및 예측

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Imagine future Factory

비즈니스 프로세스의 디지털化

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감사합니다 !