FCS: 스마트 기계 및 스마트 제조의 미래를 개척합니다
그림: Fu Chun Shin Machinery Manufacture Co., Ltd.의 CEO인 Alan Wang
**"산업 4.0"**과 **"탈탄소화 목표"**라는 두 축을 중심으로 대만 사출 성형 산업은 지능화 및 친환경 관행을 향한 대대적인 변화를 겪고 있습니다. 전반적인 추세는 생산의 디지털화, 네트워킹화, 스마트화에 중점을 두고 있으며, 기존 공장을 자율 제어 및 의사 결정이 가능한 지능형 시설로 전환하고자 노력하고 있습니다. 대만 사출 성형 산업의 기술 개발 동향은 다음과 같은 특징을 강조합니다.
- 첫째, **사출 성형기와 보조 장비는 산업용 사물 인터넷(IIoT)**을 통해 네트워크로 연결되며, 전체 제조 시스템의 필수적인 부분이 됩니다. 장비에 설치된 센서는 캐비티 압력, 에너지 소비량, 생산량 및 불량률에 대한 실시간 데이터를 수집합니다. AI와 빅데이터 분석을 통해 투명한 추적성, MES 모니터링 및 측면 의사 결정 지원을 제공합니다.
- 둘째, **스마트 생산 라인은 수직 통합을 촉진**하여 주문, 일정 관리, 자재 공급, 사출, 후처리, 품질 관리부터 물류까지 전체 프로세스를 단일 디지털 플랫폼에 연결합니다. 이 시스템은 AI 모듈을 통합하여 프로세스와 품질을 최적화하여 관리자가 24시간 연중무휴로 상황을 모니터링하고 신속하게 대응할 수 있도록 지원합니다.
- 마지막으로, **예측 유지보수는 전반적인 효율성을 향상시킵니다**. 사출 성형기의 상태를 중앙에서 모니터링하고 분석하여 최적의 유지보수 시기를 계획하고 동시 고장을 방지합니다. 향후 일정은 납품 기한 및 장비 상태에 따라 동적으로 조정되어 효율성과 안정성을 보장합니다.
노동력 부족에 직면한 대만 기업은 수작업 경험에 대한 의존도를 줄이고 기술 인력 격차를 메우기 위해 디지털 및 AI 기술에 의존해야 합니다.
I. 장비 제조업체에서 지능형 제조 리더로의 전환
FCS의 혁신은 단순한 장비 업그레이드를 넘어 시스템 아키텍처, 데이터 통합, 센싱 애플리케이션, AI 알고리즘의 포괄적인 혁신을 포괄하며 강력한 시스템 통합 역량을 입증합니다. FCS는 내부 구조 조정과 산학 협력을 통해 **"iMF 4.0 지능형 제조 플랫폼"**을 성공적으로 구축하여 고객의 데이터 기반 스마트 팩토리 구현을 지원했습니다.
이 플랫폼은 스마트 기계, 스마트 주변 장치, 스마트 제조, 스마트 관리라는 4가지 핵심 모듈로 나뉘며, "스마트 관리"는 MES, WMS, SRM과 같은 디지털 시스템을 통합하여 스마트 팩토리의 중추 신경계 역할을 합니다.
II. FCS 「 iMF 4.0지능형 제조 」플랫폼의 4가지 아키텍처
스마트 기계 | 스마트 센싱 및 자체 최적화
FCS 사출 성형기는 AI 알고리즘과 결합된 내장 센서를 통해 용융 점도 변화를 자동으로 감지하고 매개변수를 보정하여 제품 품질을 안정화하고 설정 시간과 비용을 절감합니다. 향후 개발은 장비 예측 기능을 향상시켜 고장을 효과적으로 예방하고 가동률을 높이며 유지보수 효율성을 향상시킬 것입니다.
스마트 주변 장치 | 장비 네트워킹 및 조정 제어
사출기는 Modbus, OPC UA, EUROMAP 77과 같은 통신 프로토콜을 통해 금형 온도 컨트롤러, 재료 공급기, 냉각기, 로봇 팔과 같은 주변 장비와 통합되며, 메인 컨트롤러에 의해 균일하게 제어됩니다. 대표적인 적용 분야로는 여러 캐비티 간의 용융 유동 차이를 실시간으로 보정하여 충전 균일성과 수율을 향상시키는 "스마트 유동 밸런싱 모듈"이 있습니다. 모든 장비 상태를 HMI에서 동시에 모니터링할 수 있어 효율성과 문제 해결 속도가 향상됩니다.
스마트 제조 | 실시간 공정 모니터링 및 품질 관리
이 모듈은 기계 데이터와 센서 신호를 통합하여 **"제품 추적 기록"**과 **"지능형 품질 식별 모델"**을 구축합니다. 전자는 모든 샷 사이클에 대한 공정 매개변수, 재료 및 환경 정보를 기록하여 높은 추적성 요구 사항을 충족합니다. 후자는 기능 비교를 통해 양품 기준을 수립하고, 자동으로 양품 및 결함을 식별하며, 로봇 팔과 결합하여 자동 거부를 구현하여 무인 품질 검사 및 지능형 제어를 구현할 수 있습니다.
스마트 경영 | 데이터 통합 및 생산 의사결정 핵심
가용성, 성능, 품질 등의 지표를 활용하여 생산 라인 상태를 모니터링하고 병목 현상을 분석하는 **OEE 관리** 기능을 통합합니다. 실시간 작업 지시 발송, 일정 관리, 이상 징후 분석, 추세 모니터링, 원격 의사 결정 지원 기능을 제공합니다. 또한 FCS는 WMS, SRM, EMS, EDI를 포함하여 플랫폼을 지속적으로 확장하여 통합 스마트 팩토리를 구축하고 있습니다.
III. 지능형 제조 촉진 전략 및 성과
글로벌 레이아웃 | 기술 센터 및 스마트 시설
FCS는 대만, 동관, 닝보, 그리고 아메다바드(인도)에 5개의 공장을 운영하고 있으며, 2025년에는 닝보에 응용 기술 센터를 설립하여 지역 지원을 강화하고 지능형 제조를 선보일 예정입니다. 연결된 기계의 수는 **1,000대**를 넘어섰으며, 차이나플라스(중국)와 K-Show(독일)와 같은 전시회에 적극적으로 참여하여 최신 성과를 선보이고 있습니다.
적용 사례｜스마트 기술 도입 성과
FCS에서 개발한 **용융 변형 적응 제어 시스템**은 PP 툴박스 생산에 적용되어 중량 편차를 6.65g에서 2.97g으로 줄이고 성형 안정성을 **55%** 향상시켰습니다.
**멀티 캐비티 흐름 밸런싱**과 관련하여 센서와 핫 러너 보상을 통해 PP 정사각형 용기 뚜껑의 용융 흐름 차이가 **50%** 감소하여 일관성과 효율성이 향상되었습니다.
지능형 품질 식별 모델은 캐비티 압력 센서 없이 기계 데이터만을 사용하여 **100% 품질 인식률**을 달성했으며, PCR 폴리프로필렌 식사 상자 품질 관리에 적용되어 높은 정밀도를 입증했습니다.
대만의 Fan-O-Kang Enterprise는 iMF 4.0을 도입한 후 OEE가 9% 증가하고, 가동률이 7%, 효율성이 5% 증가하여 기계당 연간 이익이 123만 대만 달러 증가하고 월 생산 용량이 52시간 추가되어 안정성과 주문 신뢰도가 크게 향상되었습니다.
결론｜스마트 몰딩 산업의 선도적 브랜드 구축
사출 성형 분야의 전문성을 바탕으로 FCS는 소프트웨어, 센싱, 클라우드, AI를 통합하여 iMF 4.0 플랫폼을 구축하고, **"지능형 제조를 위한 통합 솔루션 공급업체"로 전환합니다.** 산업 4.0과 ESG의 흐름에 따라 FCS는 플랫폼을 핵심으로, 기술을 엔진으로 활용하여 고부가가치, 저탄소, 확장 가능한 스마트 성형 산업 생태계를 구축하고, 글로벌 고객에게 새로운 가치를 창출합니다.
