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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
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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
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2 3DEXPERIENCE 플랫폼
1 제조현장의 고민 및 시스템 Trend
3 Connected SMART Factory
4 Global Reference - ALSTOM
5 ROAD MAP
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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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2 3DEXPERIENCE 플랫폼
1 제조현장의 고민 및 시스템 Trend
3 Connected SMART Factory
4 Global Reference - ALSTOM
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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3. Connected SMART Factory
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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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3. Connected SMART Factory
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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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3. Connected SMART Factory
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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3. Connected SMART Factory
실행~모니터링~최적화 (분석, 판단)
디지털 연속성 기반의 설계~생산에 이르는 Seamless Production 및 운영환경의 최적화
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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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3. Connected SMART Factory
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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3. Connected SMART Factory
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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
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3. Connected SMART Factory
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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2 3DEXPERIENCE 플랫폼
1 제조현장의 고민 및 시스템 Trend
3 Connected SMART Factory
4 Global Reference - ALSTOM
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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2 3DEXPERIENCE 플랫폼
1 제조현장의 고민 및 시스템 Trend
3 Connected SMART Factory
4 Global Reference - ALSTOM
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 !