1. 개요

 - 스마트 팩토리는 자동화된 공장에 정보 통신 기술을 이용한 네트워크를 구성함으로써 지능화시킨 공장
 - 생산 전략에 기반을 둔 제조 여건 변화에 유연하게 대응하고, 공급망 관리(Supply Chain Management, SCM) 통합 관점의 QCD(Quality, Cost, Delivery) 및 제약 관리로 생산 운영을 신뢰성 있게 수행하는공장

2. 개념도

3. 특징
- 능동성 : 수동적 대상에서 능동적 대응을 수행
- 신뢰성 : 생산 작업 운영에 대한 관리의 신뢰 확보
- 지능성 : No Brain System 탈피(변화된 여건을 스스로 판단)
- 민첩성 : 생산 운영 체계로서의 시스템 성능 보장
- 연계성 : 생산관련 참조 데이터 영역의 확대

4. 보급단계

단계

설명

1단계

일부공정 정보화

2단계

IT기반 생산관리

3단계

IT,SW기반 실시간 통합제어

4단계

IoT, CPS(사이버물리시스템)기반 맞춤형 유연생산

5.기술요소
-IIOT(Industrial IOT)
: 주변 사물들이 유무선 네트워크로 연결되어 정보를 수집, 공유하는 지능형 네트워크 기술 환경
-CPS (Cyber Physical System) : 물리적인 시스템과 사이버시스템을 통합시킨 제어 기술로 시뮬레이션등이 가능하여 공장 운영 효율성 향상
-빅데이터 : 공장내부의 IIOT 데이터와 공장 외부로 부터 수집되는 대양한 형태의 대용량의 데이터
-클라우드 컴퓨팅 : 클라우드 플랫폼을 통해 공장에서 수집한 빅데이터를 수집, 분석, 처리
-인공지능 : 빅데이터를 통해 도출된 자료를 통해 신속하고 완벽한 의사 결정 가능
-스마트머신 : 기존자동화 머신에서 스스로 판단할 수 있는 능력을 갖추고 정보를 체크하여 사전 대비
-3G 프린팅 : 공장에 접목하여 여러 제품들을 한번에 생산 가능하게 함
-AR/VR : 비숙련자들도 빠른 판단과 선택을 내릴수 있게 도움
-5G : 각종 설비 등이 생산한 데이터를 빠르고 정확한 연결망을 통해 수집

6.기대효과
-설계, 생산, 유통 등 제조 전 과정을 ICT 로 통합
-가치사슬 전체가 하나의 공장처럼 실시간 연동, 통합
-최소 비용, 시간으로 고객맞춤형 제품 생산
-생산성 향상, 에너지 절감, 스마트공장 연관산업 신수요 창출

7.활성화 방안
-가계, 기업, 정부, 국가를 총망라한 각 경제주체와 국가 상호 간의 협업과 조정 그리고 타협이 뒷받침되어야 함
-스마트 팩토리의 발전을 가속화시킬 인공지능 기술이 어느때 보다 필요하며 전문가 양성, 차세대 플랫폼 구축, 국가적인 인프라 확충, 기업과 연구소 등의 핵심 신기술 확보 필요

스마트팩토리.pdf
0.77MB

반응형

[답안 키워드] DSRC, WAVE, C-V2X, 차세대 지능형 교통체계(C-ITS), 차량과 인프라연결(V2I), 차량간 연결(V2V), 차량과 모바일 디바이스 연결(V2D), 차량과 네트워크 연결(V2N), 차량과 보행자 인지(V2P), 자율주행레벨 5단계, OTA

 

1. 커넥티드 카 개요
 - 네트워크에 연결되어 지능적인 서비스를 제공할 수 있는 미래형 자동차에 대한 개념
 -
V2X(Vehicle to X) 기술들을 기반으로 차량과 차량, 차량과 인프라와 통신하며 자율주행 기능과 교통 정보 등을 제공

2. V2X 개념
    - 차량이 유무선망을 통해 다른 차량 및 도로 등 인프라가 구축된 사물과 정보를 교환하는 기술
    - V2V(Vehicle to Vehicle), V2I(Vehicle to Infrastructure), V2N(Vehicle to Nomadic Device), V2P(Vehicle to Pedestrian)을 총칭

3. 커넥티드 카 관련 통신 기술

    가. DSRC(Dedocated Short-Range Communications)
 
     - 단거리 전용 통신으로 전송거리가 짧고 데이터 전송량의 한계
       - 초기 DSRC 기술은 통행요금 지불 시스템 등으로 사용

   나. WAVE(IEEE802.11p, Wireless Access in Vehicle Environments) 
       -
무선네트워크에 사용되는 기술표준에 '처령 이동환경에서의 무선 액세스(WAVE)를 추가한 기술
       - DSRC기술 확장하여 200km/h 주행속도에서 거리 1km까지 빠르게 전송할 수 있는 기술 표준
       -  5.9GHz 대역을 사용하며 27Mbps의 데이터 전송 가능
       - 2000년 초반부터 기술 시험 및 검증을 통해 안정성 획득

   다. C-V2X(Celluler Vehiacle to X)
       - 이동통신망을 사용한 V2X 기술로 LTE 이동통신망에서 시작하였으며 현재 5G-V2X 기술로 발전
       -  'LTE  Direct(PC5)' 기술기반 서비스와 LTE 망으로 제공되는 'LTE Broadcast'(Uu) 기술기반 서비스로 분류
       - 'LTE Direct' 방식이 5.9GHz 대역에 이동통신 프로토콜을 얹은 기술을 활용함에 따라 DSRC 기술과 경쟁(주파수 간섭)
       - 속도와 도달범위 등 기능성과 서비스 확장성 측면에서 C-V2X 성능이 더 우월하다는 입장이 강세
       - 기존 이동통신망을 활용하여 구축 비용이 상대적으로 낮은 장점

  라. DSRC와 C-V2X의 기술 비교   

구분 WAVE LTE C-V2X 5G C-V2X
개요 무선랜기술을 차량통신에 적합하도록 커버리지, 접속시간 개선 셀룰러 이동통신 기반 차량용 통신
차량통신에 적합하도록 직접통신 및 자원할당 방식 개선
표준화단체 IEEE 3GPP
대역폭 27Mbps 75Mbps 20Gbps
무선지연 100ms 미만 100ms 미만 10ms
기지국 구축 별도 기지국 필요 LTE 기지국 활용 5G 기지국 활용
커버리지 1km 미만 수 km 수 km
이동성 지원 시속 200km 시속 160km 시속 500km
장점 기술표준완료, 
오랜연구 안정성
커버리지, 전송속도, 지연속도 주요성능 우수
단점 커버리지 및 확장성 5G C-V2X 표준화 시점
주파수 5.9GHz 5.9GHz 및 상용주파수

 

 4. 고려 사항
     
- 보안 이슈 : 통신에 의존하는 만큼 매우 중요, 국가 단위의 보안 인증체계 마련 필요, C-ITS 검증 인증체계와 연계
      - 네트워크 이슈 : SDN, 엣지컴퓨팅 기술을 접목하여 Latency와 자가망 가용시간 향상으로 네트워크 안정성 확보
      - 정밀도로지도 확보 : 차량 센서를 통한 제어는 한계가 있으므로 도로, 표지판 등을 인지할 수 있도록 정밀도로지도 확충
      - 통신 규격 이슈 : C-V2X 또는 DSRC방식의 국내 V2X 통신 규격 결정 필요
      - 인증 체계 마련 : 주기적인 차량, 단말기의 정상 통신 여부를 확인하는 인증 체계 필요
      -
주파수 간섭 : 자율주행 포함 미래형 교통체계 마련을 위한 채널 배분 요구됨

 

[기타] 자율 주행 차
1. 개요
   - 운전자가 직접 운전하지 않고 차량이 주변환경 및 상태를 인식, 판단, 제어하여 목적지까지 안전하게 차량 스스로 주행하는 기술

2. 자율주행차 기술

(1) 인식
Radar : 전파를 물체에 쏘고 수신하기 까지의 시간(장거리 가능, 작은물체 어려움)
LiDAR (Light Detection And Ranging) :
단계빛 (광 펄스)을 물체에 쏘고 수신하기까지 시간을 측정하여 물체의 형상을 추측하는 기술
GPS : 차량의 위치 파악 센서(인공위성들로부터 전파를 받아 위치 파악)
초음파 센서 : 근접거리의 사물 측정, 주의의 차량 또는 사람 감지
(2) 판단 :자율 주행 기술에서 가장 핵심은 주변 상황을 정확하게 인식하여 판단하는 기술, 딥러닝, 머신러닝 기반 인공지능으로 높은 판단수준 기대
(3) 제어 : 차속조절, 조향, 제동 등 인식하고 판단한대로 차량 이동

3. 자율주행 단계

반응형