[ 목 차 ]

1. 개요

2. 산업 및 시장 분석

3. 기술 개발 동향

4. 특허 동향

5. 요소기술 도출

6. 전략제품 기술로드맵

1. 개요 가. 정의 및 필요성 (1) 정의  사람 중심의 인간-기계 협업을 위해 작업 모델링, 작업자 노하우 수집·분석, 상호작용 및 작업자 지원 기술 등을 통해 제조과정에서의 이와 같은 정보를 효과적으로 인간에게 제공함으로써 인간 친화적으로 협업하여 생산성과 품질을 높이기 위한 시스템을 의미 ▪ 작업자의 작업 방식, 패턴등을 수집하고 분석하여 작업 효율을 개선하거나 맞춤형으로 도움을 주는 방식으로 적용 중 ▪ 빅데이터, IoT, 인공지능과 같이 데이터 분석에 대한 첨단 소프트웨어 기술이 필수적을 요구됨  인간-기계 협업공정 대상 시뮬레이션 또는 증강현실 기술개발 및 보급 ▪ 기존 작업자의 대체가 불가능한 제조기업을 대상으로 스마트제조 도입 분석 시뮬레이션 활용 ▪ 증강현실 기술로 저숙련자의 경우도 실시간 도움을 받아 업무에 쉽게 적응할 수 있도록 돕는 패키지 기술 개발 ▪ 인간-기계 협업에 특화된 다양한 add-in 지원 모듈을 개발하여 기존 시뮬레이션에 추가함으로써 스마트제조 도입 사전 검증용 시뮬레이션 기술 수준 제고 [ 인간-기계 협동 시뮬레이션 예시 ] * 출처 : SIEMENS, 2020 스마트제조용 인간-기계 협업패키지7 (2) 필요성  작업자에게 실시간 정보 제공과 어시스트를 통해 효율성을 증가시키고 실수를 감소 ▪ 중소기업에 자동화 및 정보화 시스템을 대규모로 통합적으로 설치하는 것은 현실적으로 어렵기 때문에, 부분적인 시스템을 도입할 때 작업자와의 상호작용이 필요한 경우가 많이 발생 ▪ 시스템에서 얻어진 데이터가 불완전할 때 작업자가 획득하는 데이터를 연계시킬 필요가 있으며, 연계되는 데이터도 공정과 정합되어야 하나 현실에서는 정합성이 떨어지는 경우가 다수 ▪ 시뮬레이션을 통해 공정의 데이터, 컴포넌트 시퀀싱, 예상 시간 등의 정보들을 알 수 있고, 이를 바탕으로 여러 대안들 간의 비교가 가능해져 엔지니어가 가상현실을 이용하여 사전에 조립과 분해 순서를 평가하고 최적화시킬 뿐만 아니라 제조공정에 필요한 시간, 지원과 툴링에 대해서 확인 가능 저숙련자 교육을 위한 최고의 플랫폼 기술 ▪ 가상현실은 직업훈련뿐만 아니라 직원들이 다양하고 복잡한 공정을 한눈에 파악할 수 있도록 도와주며, 관리자는 공정 전체를 살펴 어떤 기능의 개선이 생산성을 높이고 직원의 스트레스를 줄일 수 있는지 등을 확인 가능 ▪ 재고‧유통관리 등 물류관리에서도 증강현실 기술의 활용 가치가 높으며, 증강현실 안경이 상품의 바코드를 인식하면 어디로 이동되어야 할 제품인지, 재고가 어느 정도 쌓여있는지 등을 알려줘 관리가 수월해지고, 제품을 찾기 위해 드는 조사비용이 감소하며, 필요한 자료는 자동으로 업데이트되어 증강현실 기기를 통해 사람들에게 실시간으로 전달 ▪ 직원이 복잡한 조립과정을 진행할 경우 조립 순서와 조립 방법에 대한 정보가 자동으로 눈과 귀를 통해 전달될 수 있으며, 작업이 필요한 시점이나 볼트를 조이는 정도 등 매 순간 필요한 정보를 정확하게 확인 가능 ▪ 가상공정계획은 여러 관계자들에게 조립공정의 청사진을 시각적으로 표현해주어 미리 조립과정을 살펴보면서 여러 분야의 관계자들이 모여 생산성, 스케줄링 등의 요소들을 분석하고 부적절한 부분을 수정 가능  노동집약적 공정의 스마트화를 위한 사전 검증 도구로 활용 ▪ 스마트제조 기술단계별 공정범위 설정을 위한 사전 분석 도구로써 스마트제조 도입의 비용 대비 효과에 대한 체계적 분석 및 검증 플랫폼 제공 ▪ 인간-기계 간 협업 장비 도입과 운영 기술 제공을 통해 자동화가 어려운 제조기업에 맞는 현실적 스마트제조 기획 도구로 활용 ▪ 사전 검증 절차 후 인간-기계 스마트 협업공정 구축 기업의 모범사례/실패요인 및 성공적 도입 절차 등의 공유를 위한 참조 모델 풀(pool) 구성 및 확산