팀명 : 엑스페디오

작품명 : 로트사이즈 기반 재고관리 시스템

작품 개요 : 본 시스템은 물품의 생산 또는 고객의 수요변화에 따른 출하량 관리를 위해 보유하고 있는 재료 물품이나 재고(Inventory)를 효율적으로 관리하는 제어시스템이다. 본 시스템은 생산 공정 라인을 구축하는 스마트팩토리(공장자동화) 관리용 임베디드 제어시스템과 영상처리를 활용한 산업차량(Gripper 로봇)용 임베디드 제어시스템으로 구성된다. 생산 공정 라인의 상황에 따라 물품을 운반하고, 생산품에 대한 소비를 수요량으로 수집하는 빅데이터 개념을 도입하여, 수요 예측에 따른 재고 소비량을 분석해 생산 공정 라인의 효율성을 강화하는 것이다. 이 시스템은 재고 물품들은 색상/라인별로 구분하며, 산업차량(Gripper 로봇)은 영상처리기(이하 픽시)를 통한 입력 데이터값에 따라 지정된 생산 물품을 운반 및 데이터 수집하는 시스템이다. 이 시스템은 지그비 통신을 이용하여 구현하였지만 차후 IoT를 접목하여 생산 공정 간의 커뮤니케이션으로 공장자동화 및 생산관리 효율화 및 모니터링시스템에 적용이 가능하다.​

작품 특징

- ​통신 시스템을 지그비 통신 모듈을 사용하여 구축함으로써 Mesh Topology 이용한 1 : n 양방향 통신을 이용할 수 있다. 이는 생산 공정에서 공정에 필요한 장비들이 유기적으로 연결되어 서로 상호작용하며 공정 효율을 높일 수 있다. 또한 지그비 통신 모듈은 저전력의 특징을 가지고 있어 생산 공정에서 전력 사용을 줄일 수 있다.

-  각 부품 수급의 주기를 파악함으로써 생산라인에 적정 시기에 맞춰 적합한 부품을 공급할 수 있다. 실제로 구현할 때 생산라인의 길이를 다르게 하여 각 생산라인의 주기에 맞추어 부품을 공급한다. 다품종 소량 생산을 넘어 맞춤형 제품을 생산할 때 무수히 많은 부품들이 제각기 다른 주기로 생산라인에서 필요하므로 부품 공급이 수월하다. 부품마다 생산라인의 길이가 다르므로 각 생산라인에 따른 주기가 달라 생산라인 마다 다른 주기로 각각의 부품을 공급하는데 이러한 데이터를 계속 축적하여 빅데이터화 함으로써 각 부품마다 소진될 시기를 예측한다. 또한 부품 주문이 필요한 시기를 파악하여 주문함으로써 원활한 부품 수급이 가능하다. 그러므로 부품 재고 통제가 원활해지고 부품 공급률이 향상되어 부품 부족에 의한 불가피한 생산라인의 정지가 감소한다.

- 한 대로 여러 가지 부품을 경로에 따라 개별적으로 운반 가능하다. 현대사회는 다품종 소량 생산을 넘어서 맞춤화된 제품을 생산하는 시대로써 이를 위해서는 다양한 종류의 부품들을 최적화 된 경로로 생산라인마다 공급해야 한다. 만약 생산차량이 하나의 부품을 한 생산라인에만 공급할 수 있다면 공장의 면적은 매우 커야 할 것이고 생산라인이 구동되는 시간이 짧아 제품 생산에 시간이 많이 걸릴 것이다. 그러므로 한 대의 산업차량(Gripper 로봇)으로 다양한 부품들을 생산라인에 공급하는 것은 적은 수의 산업차량(Gripper 로봇)을 운용하고, 공장의 크기를 소형화하며, 공장의 활용면적을 증대시킬 수 있는 3중 효과를 발휘한다.​