Development of an Educational Testbed for Autonomous Manufacturing Capable of Producing Personalized Products and Providing AI-based Monitoring, Decision-Making and Feedback-Control

제조 환경의 유연성과 복잡성이 증가함에 따라, AI 기반 자율제조 시스템의 중요성이 부각되고 있다. 그러나 기존의 제조 테스트베드의 경우 AI 기반 기능을 탑재하기 위해 PC 기반의 제어 시스템으로 구축되어 PLC 기반의 현업과의 직접적인 연계가 어렵다. 또는 PLC 기반의 시스템에서 오프라인 상의 AI 모니터링 및 의사결정을 위한 데이터를 수집하여 분석하는 형태로만 구축되어 분석 결과를 실시간 적용하는데 한계가 있었다. 본 연구는 다품종 소량생산 환경에 대응하며, open platform communication unified architecture(OPC-UA) 기반으로 데이터를 주고 받음으로써 AI 기반 모니터링과 의사결정 결과를 PLC 제어기에서 실시간으로 반영할 수 있는 교육용 테스트베드를 구축하였다. 이를 통해 스마트 제조 관련 교육과정에서 센서 기반 데이터 수집, AI 모델 추론, 제어 연동과 관련해 학생들에 개발한 AI 성능을 실제 시스템에서 검증 및 실현 할 수 있는 기반을 제공할 수 있다.