스마트공장 설비설계 핸드북: 기초 이론부터 설계 실무까지
요구정의부터 통합검증까지 설계기준 정리 (공정 레이아웃, 시뮬레이션, 안전설계, 트레이서빌리티)
지식이야기
2026년 02월 10일 출간
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- AI(생성형) 활용 제작 도서
- 파일 정보 ePUB (0.87MB)
- ISBN 9791176241809
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작품소개
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스마트공장 설비설계는 자동화 장비를 “만드는 일”이 아니라, 생산 흐름이 안정적으로 돌아가도록 설비의 구조와 제어, 데이터, 안전, 통합까지를 일관된 기준으로 “정의하는 일”이다. 이 책은 스마트공장 설비설계를 처음 접하는 독자가 설계의 전체 범위를 이해하고, 요구사항을 정리해 설계 산출물로 옮기는 기본 흐름을 익힐 수 있도록 구성했다.
본서는 설비설계를 제품·공정 조건에서 출발해 레이아웃, 설비 구성요소, 제어 시스템, 데이터 수집과 연계, 설비 인터페이스, 전기·공압·유틸리티, 안전·품질 관점, 검증과 문서화 단계로 이어지는 하나의 체계로 다룬다. 각 장은 용어 암기나 단편적 설명에 그치지 않고, 실제 설계에서 무엇을 결정해야 하며 어떤 항목을 명확히 해야 하는지에 초점을 맞춘다. 이를 통해 설계 단계에서 발생하기 쉬운 모호함과 누락을 줄이고, 이해관계자 간 합의가 가능한 형태로 내용을 정리하는 방법을 안내한다.
이 책은 기초 이론과 설계 실무의 공통 분모를 중심으로 설명한다. 처음 설비설계를 수행하는 실무자, 설비 도입을 검토하는 제조·품질·생산 담당자, 설비와 시스템 연계를 이해해야 하는 IT/OT 담당자가 스마트공장 설비설계의 기본 언어와 설계 기준을 갖추는 데 도움을 주는 것을 목표로 한다.
*생성형 인공지능을 활용하여 제작하고 편집 과정을 거쳤습니다. 편집자의 최종 검토를 거쳐 제작되었습니다.
본서는 설비설계를 제품·공정 조건에서 출발해 레이아웃, 설비 구성요소, 제어 시스템, 데이터 수집과 연계, 설비 인터페이스, 전기·공압·유틸리티, 안전·품질 관점, 검증과 문서화 단계로 이어지는 하나의 체계로 다룬다. 각 장은 용어 암기나 단편적 설명에 그치지 않고, 실제 설계에서 무엇을 결정해야 하며 어떤 항목을 명확히 해야 하는지에 초점을 맞춘다. 이를 통해 설계 단계에서 발생하기 쉬운 모호함과 누락을 줄이고, 이해관계자 간 합의가 가능한 형태로 내용을 정리하는 방법을 안내한다.
이 책은 기초 이론과 설계 실무의 공통 분모를 중심으로 설명한다. 처음 설비설계를 수행하는 실무자, 설비 도입을 검토하는 제조·품질·생산 담당자, 설비와 시스템 연계를 이해해야 하는 IT/OT 담당자가 스마트공장 설비설계의 기본 언어와 설계 기준을 갖추는 데 도움을 주는 것을 목표로 한다.
*생성형 인공지능을 활용하여 제작하고 편집 과정을 거쳤습니다. 편집자의 최종 검토를 거쳐 제작되었습니다.
챕터 1 스마트공장 설비설계의 범위와 설계 관점
스마트공장 설비설계가 다루는 대상과 경계
설비·공정·라인 구조와 설계 단위
기능 요구와 성능 요구의 구분
제조 흐름과 물류 흐름의 기본 구조
자동화 수준과 설계 고려 요소
설계 산출물의 종류와 사용 목적
챕터 2 설비설계 요구사항 정의
제품·공정 조건의 설계 입력 정리
생산능력과 택트 기반의 요구 설정
품질 요구와 검사 요구 반영 방법
운영 조건과 작업 조건의 반영
가용성·유지보수·안전 요구의 구성
제약조건과 전제조건의 명문화
챕터 3 공정 분석과 레이아웃 설계
공정 단계 분해와 작업 내용 정리
라인 유형과 배치 형태의 선택 기준
공간 요구 산정과 동선 설계
설비 간 간섭과 접근성 고려
물류 포인트와 버퍼 구성 원칙
확장성과 변경 용이성의 반영
챕터 4 설비 구성요소와 모듈화 설계
설비 구조의 기본 구성요소
구동·이송·공급·배출 기능의 구성
센서·액추에이터 선정 관점
모듈화의 목적과 적용 원칙
표준 부품과 전용 부품의 구분
설비 옵션과 변형 설계 관리
챕터 5 제어 시스템 설계 기초
제어 계층 구조와 역할
PLC 기반 제어의 기본 구조
HMI 화면 구성의 기본 원칙
알람·이벤트 정의와 표시 규칙
인터록과 안전 로직의 기본 구성
시퀀스 제어의 상태 개념 적용
챕터 6 데이터 수집과 설비 연계 설계
설비 데이터의 범주와 발생 지점
신호 목록과 태그 정의 방법
데이터 샘플링과 기록 주기 설정
설비 상태·가동·정지의 정의 기준
설비 통신 구성의 기본 형태
현장 데이터 품질과 누락 대응
챕터 7 설비 인터페이스와 통합 설계
설비 간 물리 인터페이스 정의
신호 인터페이스와 핸드셰이크 구성
상위 시스템 연계의 기본 시나리오
식별·추적을 위한 데이터 연결 구조
예외 상황 처리와 복구 흐름 정의
통합 테스트 범위와 책임 경계
챕터 8 전기·공압·유틸리티 설계 기초
전원 구성과 부하 산정의 기본 관점
배선·패널 구성의 기본 요소
접지와 노이즈 고려 사항
공압 회로 구성과 기본 기호 해석
에어·진공·냉각 등 유틸리티 요구
안전 설비와 차단 구성의 기본
챕터 9 안전·품질·규정 준수 관점의 설계
위험요인 식별과 보호수단 구성
비상정지와 안전회로 기본 원칙
작업자 보호를 위한 물리적 방호
검사 공정 구성과 판정 로직 개요
이상 감지와 불량 격리 흐름
규정 준수를 위한 문서화 항목
챕터 10 검증·인수·문서화의 기본 프로세스
설계 검토의 목적과 체크 관점
단위 시험과 기능 시험의 구분
시운전 준비와 기준 조건 설정
성능 검증 항목과 측정 방법 개요
인수 기준과 합격 조건의 정리
도면·사양·매뉴얼 문서 구성 체계
스마트공장 설비설계가 다루는 대상과 경계
설비·공정·라인 구조와 설계 단위
기능 요구와 성능 요구의 구분
제조 흐름과 물류 흐름의 기본 구조
자동화 수준과 설계 고려 요소
설계 산출물의 종류와 사용 목적
챕터 2 설비설계 요구사항 정의
제품·공정 조건의 설계 입력 정리
생산능력과 택트 기반의 요구 설정
품질 요구와 검사 요구 반영 방법
운영 조건과 작업 조건의 반영
가용성·유지보수·안전 요구의 구성
제약조건과 전제조건의 명문화
챕터 3 공정 분석과 레이아웃 설계
공정 단계 분해와 작업 내용 정리
라인 유형과 배치 형태의 선택 기준
공간 요구 산정과 동선 설계
설비 간 간섭과 접근성 고려
물류 포인트와 버퍼 구성 원칙
확장성과 변경 용이성의 반영
챕터 4 설비 구성요소와 모듈화 설계
설비 구조의 기본 구성요소
구동·이송·공급·배출 기능의 구성
센서·액추에이터 선정 관점
모듈화의 목적과 적용 원칙
표준 부품과 전용 부품의 구분
설비 옵션과 변형 설계 관리
챕터 5 제어 시스템 설계 기초
제어 계층 구조와 역할
PLC 기반 제어의 기본 구조
HMI 화면 구성의 기본 원칙
알람·이벤트 정의와 표시 규칙
인터록과 안전 로직의 기본 구성
시퀀스 제어의 상태 개념 적용
챕터 6 데이터 수집과 설비 연계 설계
설비 데이터의 범주와 발생 지점
신호 목록과 태그 정의 방법
데이터 샘플링과 기록 주기 설정
설비 상태·가동·정지의 정의 기준
설비 통신 구성의 기본 형태
현장 데이터 품질과 누락 대응
챕터 7 설비 인터페이스와 통합 설계
설비 간 물리 인터페이스 정의
신호 인터페이스와 핸드셰이크 구성
상위 시스템 연계의 기본 시나리오
식별·추적을 위한 데이터 연결 구조
예외 상황 처리와 복구 흐름 정의
통합 테스트 범위와 책임 경계
챕터 8 전기·공압·유틸리티 설계 기초
전원 구성과 부하 산정의 기본 관점
배선·패널 구성의 기본 요소
접지와 노이즈 고려 사항
공압 회로 구성과 기본 기호 해석
에어·진공·냉각 등 유틸리티 요구
안전 설비와 차단 구성의 기본
챕터 9 안전·품질·규정 준수 관점의 설계
위험요인 식별과 보호수단 구성
비상정지와 안전회로 기본 원칙
작업자 보호를 위한 물리적 방호
검사 공정 구성과 판정 로직 개요
이상 감지와 불량 격리 흐름
규정 준수를 위한 문서화 항목
챕터 10 검증·인수·문서화의 기본 프로세스
설계 검토의 목적과 체크 관점
단위 시험과 기능 시험의 구분
시운전 준비와 기준 조건 설정
성능 검증 항목과 측정 방법 개요
인수 기준과 합격 조건의 정리
도면·사양·매뉴얼 문서 구성 체계
인물정보
저자(글) 지식이야기 공학지식팀
스마트공장설비설계에 대한 관심을 바탕으로 독자 니즈와 시장 흐름을 꾸준히 연구하며, 복잡한 내용을 핵심 개념 중심으로 쉽게 정리한 지식콘텐츠를 성실히 제작하고 있습니다.
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