스마트 팩토리 (Smart Factory)

I. 스마트 생산 체계, 스마트 팩토리

가. 스마트 팩토리의 개념

• 제조 산업에 첨단 ICT기술을 접목하여 설비 및 공정 연동 기반 효율적 생산운영이 가능한 공장

나. 스마트 팩토리의 등장 배경

구분	구성요소
제조 환경 변화	제조업 비중이 하락함에 따라 직면한 문제에 대응, 인더스트리 4.0 제조업 진화 전략 추진
첨단제조업 육성	새로운 패러다임 생산효율 증대, 친환경 고객 맞춤형 생산으로 제조업 경쟁력 강화 필요
수요 복잡화	시장의 변화를 사전에 빠르게 감지해 생산 전략에 반영하는 체제가 요구
변화 대응	시장 수요 변화에 민첩하게 대응하는 생산역량 강화 필요

II. 스마트 팩토리의 개념도 및 핵심기술

가. 스마트 팩토리의 개념도

나. 스마트 팩토리의 주요 핵심기술

구분	핵심 기술	설명
개인맞춤 PLM설계 측면	– 디지털트윈기반 시제품 모델링	– 3D 도면 설계 및 해석 – VR/AR, 3D모델링, 홀로그램
	– 협업필터링기반 생산품 개인화	– 딥러닝, 패턴기반 제품생산 – 유클리드,코사인유사도측정
분산형 MES제어 측면	– 지능형SCADA 불량률 최소화	– 데이터기반 제품품질 분석 – HMI기반병목공정/고장진단
	– CPS 제어 3D 프린팅	– 센서기반 모델링, 프린팅 – SDM, Beam Melting 기술
팩토리 에너지 효율화 측면	– FEMS 기반 필요자원 최적화	– ISO16484기반 에너지관리 – BACnet, MODBUS, RS485
	– 스마트미터기반 전력수요 예측	– 전력 사용률 패턴관리 – AMI, HDR, 에너지 레벨링
SCM 비용절감 측면	– LPWAN 통신 물류 이력관리	– IoT센서 기반 Paperless – LoRa, LTE-Cat.M1, 저전력
	– BaaS기반 물류  처리단계 최소화	– 블록체인 이력원장 공유 – Kubernetes, 분산원장, PBFT
자율형 스마트공정 측면	– 센서 네트워크 AoT 공정설비	– 머신비전, LiDAR, IR센서 – CQL기반 CEP, 공정제어
	– 자율형 스마트 로봇 기술	– 인지기반 자율 판단/제어 – MVR, 협동로봇, 빈 피킹

• 능동적 변화 대응으로 ICT와 제조업 융합 패러다임 변경된 선순환 제조 생태계로 지속 가능 우위 가능

 

III. 스마트 공장 취약점 및 대응기술

구분	취약점	대응기술
RTU 디바이스	– 부적절한 방어 – 물리접근 취약	– HSM, PSM, PUF – AES, ARIA, SEED
CPS장비 감사로깅	– 장비 보안감사 미실시 – 로그 모니터링 미실시	– 정기 보안감사 실시 – Normal Level 이상 로깅
HMI 디바이스	– 구 버전 지속운영 – 일반 채널 패스워드	– 보안 업데이트 – 보안 채널
공정제어 토폴로지	– Dirty/Clean Zone 없음 – Broadcast구역 미설계	– F/W 기준 Zone 구별 – 구역 별 VLAN 구성
3D 프린터	– 보안 패치 미발표 – 초기 구성 운영	– Mobius – 패스워드 정기 변경
PLC S/W	– Buffer Overflow – DDoS, 해킹	– 시큐어 코딩 – Null0 I/F, 접근제어