｢인공지능 자율제조 클러스터 조성 사업｣ 기술개발 수요조사서

귀하의 무궁한 발전을 기원합니다.

2021년 10월 28일 4차산업혁명위원회는 과학기술정보통신부의 ｢지역경제 재도약과 디지털 대전환 가속화를 위한 인공지능 지역확산 추진방향｣을 심의‧의결하였습니다. 지역별 수요를 반영하여 인공지능 선도사업과 특화융합의 추진방향을 정립하였으며, 인공지능 지역확산 사업을 기획하여 예비타당성조사를 요구할 계획입니다.

본 설문은 이 중 인공지능(4차산업혁명기술 포함) 기술개발 분야에 대한 수요조사이며, 특히 제조업에 적용하여 자율제조를 달성할 수 있는 기술개발 주제에 대해 다양한 산‧학‧연 전문가의 의견을 수렴하고자 합니다.

※ 자율제조란?

‧ (정의) 대량생산을 위한 자동화된 단순 반복작업이 아닌 생산의 유연성을 극대화할 수 있는 지능형 제조환경으로서, 제조설비들이 제품의 생산방법을 학습하고, 다른 설비 또는 인간과 협력하여 주문‧설계‧생산‧유통물류의 전 과정에 대한 계획을 스스로 수립‧실행할 수 있는 생산 환경

‧ (핵심기술) 지능화 기술, 자동화 기술, 초연결 통신기술, 보안기술 등

평소 귀하께서 자율제조 달성을 위해 필요하다고 생각하시는 기술개발 내용을 수요조사 양식에 작성하여 아래 회신처 메일로 송부해 주시기 바랍니다.

바쁘시더라도 우리나라 제조업이 자율제조 혁신을 이룰 수 있도록 적극적인 협조 부탁드립니다.

2022년 8월 26일

□ 조사기관 : 영남권 지자체(부산·대구‧울산·경북·경남)

□ 대행기관 : 부산정보산업진흥원, 대구디지털산업진흥원, 울산정보산업진흥원,
포항테크노파크, 경남테크노파크

□ 조사대상 : 전국 4차산업혁명 관련 기술 산‧학‧연 전문가 및 제조업체

□ 조사기간 : 2022년 8월 26일 ~ 10월 05일 18:00까지

□ 조사문의 : ㈜테크노베이션파트너스 김형은 팀장 (02-6917-5539)

□ 제출방법 : 수요조사서(개인정보제공동의서 포함) 작성 후 E-mail 회신
(회신처 : hekim@tenopa.co.kr)

※ 제출해주시는 자료는 본 조사 목적(｢인공지능 자율제조 클러스터 조성 사업(안)｣을 위한 기술개발 수요조사)을 위해서만 활용될 것이며, 응답해주시는 정보는 개인정보보호법 제15조(개인정보 수집/이용)에 의거 보호받을 수 있으며, 동법 제21조(개인정보의 파기)에 의거 조사 종료 1년 이내 파기됩니다. 제출된 서류는 반환하지 않습니다.

기술개발 수요조사 작성 양식 (2~3페이지 이내로 작성)

제안자 인적사항
기관명		성명		연락처	(전화번호)
직급
					(E-mail)
지역/ 구분	서울( ), 부산( ), 대구( ), 인천( ) 광주( ), 대전( ), 울산( ), 세종( ) 경기( ), 강원( ), 충북( ), 충남( ), 전북( ), 전남( ), 경북( ), 경남( ), 제주( )			대기업( ), 중견기업( ), 중소기업( ), 대학교( ), 정부기관( ), 연구소( ), 협회/조합( ), 학회( ), 기타( )

제안 연구주제 분야	세부연구주제 번호	세부연구주제명
[작성가이드라인] [첨부 2]에서 ‘과제분야’를 검토 후 ‘세부연구주제’를 선택
기술개발 과제명
[작성가이드라인] 위에서 선택한 ‘세부연구주제’와 연관되도록 기술개발 과제명을 작성하되, 기술개발 목적과 방법이 잘 드러나도록 작명
기술개발 수행 주체	구분	대학	연구소	기업(부설연 포함)	제조업체
주관기관
공동‧참여기관
[작성가이드라인] 기술개발을 수행할 주관기관과 공동‧참여기관의 성격에 O 표시 ※ 공동‧참여기관이 불필요한 경우 주관기관만 표시
기술개발의 필요성	ex) 제조현장에서 필연적으로 발생하는 (애로사항) 은 작업자에게 급격한 스트레스와 정신 장애 를 유발시키는 요인으로 작용하며, 작업자의 건강과 일상생활에 영향을 줌.작업능률 저하 등 경제적인 피해까지 야기함.
[작성가이드라인] 제안하는 기술개발의 기술적‧경제적‧산업적 중요성과 이에 따른 기술개발의 필요성을 구체적으로 기술
기술개발 최종목표	ex) 공정 통합이 가능토록 함으로써 24시간 무인자동화가 가능함 으로써 자율생산을 통하여 생산성 150% 증가
[작성가이드라인] 기술개발을 통해 달성해야 하는 목표를 기술수준‧성능 및 품질 등을 가능한 정량적으로 기술
목표 TRL	현재	종료 시점
1	2	3	4	5	6	7	8	9	1	2	3	4	5	6	7	8	9
[작성가이드라인] [첨부 3] TRL의 정의를 참조하여 현재와 기술개발 종료시점의 TRL수준에 O 표시
기술개발 내용	ex) 가공(생산)-로봇(이동)-측정(신뢰성)에 대한 공정 통합을 위한 통합관리 시스템 개발
[작성가이드라인] 목표 달성을 위해 수행할 기술개발 내용 및 범위를 개조식으로 기술
연구장비 수요 (없는 경우 생략 가능)	연구장비명
제작사/모델명
예상구입가격	( )백만원
용도
취득방법 (해당란에 O 표시)	구매	임대	제작의뢰	기타(직접기재)
주요사양 (장비특성, 성능 등)
[작성가이드라인] 기술개발에 필요한 구입가 3천만원 이상 연구장비(솔루션, 데이터 등 SW 포함)에 대한 내역 기술 ※ 고성능컴퓨터와 데이터센터는 별도로 구축 예정이므로 제외 요망
인력양성 수요 (없는 경우 생략 가능)	인력 수준	R&D인력 수요 (산‧학‧연 대상)	산업인력 수요 (제조업 대상)
전문학사급	( )명	( )명
학사급	( )명	( )명
석사급	( )명	( )명
박사급	( )명	( )명
[작성가이드라인] 기술개발 및 자율제조 운영을 위한 인력이 부족한 경우에 기입 ※ ‘R&D인력수요’는 기술개발 수행에 필요한 인력, ‘산입연력수요’는 기술개발 후 자율제조 솔루션 개발 및 운영 인력
활용방안 및 혜택	ex) 제조현장 작업자의 근무환경 개선 및 작업능률 개선을 위해 활용
[작성가이드라인] 기술개발 결과물을 제조현장에 활용할 수 있는 방법을 기술하고 제조현장에 적용함으로써 발생하는 혜택(benefit)을 기술
총 기술 개발기간 및 비용	기술개발 기간	총소요비용
( )년 (ex; 2년)	( )억원
기타 의견

[별첨]

개인정보 제공 동의서
본인은 ‘인공지능 자율제조 클러스터 조성사업(안)’과 관련하여 다음의 개인정보를 과학기술정보통신부에 제공하고 활용하는 것에 대하여 내용을 이해하고 이에 동의합니다. ○ 수집·이용목적 - 접수된 ‘인공지능 자율제조 클러스터 조성사업 수요조사서’ 내용의 문의 등을 목적으로 활용합니다. ○ 수집·이용할 개인정보 항목 - 일반정보 : 성명, 소속기관, 전화번호, 이메일 ○ 보유·이용기간 - 위 개인정보는 수집·이용에 관한 동의일로부터 1년간 보유·이용되며 기간 경과 후 지체없이 파기합니다. ○ 동의를 거부할 권리 및 동의를 거부할 경우의 불이익 - 개인정보 제공 및 활용 동의를 거부할 수 있으나, 미동의시 동 수요조사에 참여가 불가할 수 있습니다.
	◯ 동의 ◯ 비동의

참고 1		｢인공지능 자율제조 클러스터 조성 사업(안)｣ 개요

사업명	인공지능 자율제조 클러스터 조성 사업
사업 기간	2024.01~2030.12(7년)
투입예산	1조원 (국비 7,500억원, 지방비 2,500억원, 민자 별도)
해결 대상 제조업의 핵심이슈	제조업체 설비투자 둔화에 따른 노후화 제조산업 원부자재 공급망 리스크 심각 제조업 종사자 고령화로 인한 인적자원 지속가능성 위기 제조업 안전사고 빈도 및 강도 지속 제조업 온실가스 규제 심화
비전	2030 글로벌 제조업 클러스터 경쟁력 1위 달성
목표	제조업 생산성, 안전성, 경제성 제고를 위한 Level 4 이상의 자율제조 시스템 확보
추진전략	스마트공장을 뛰어넘는 ‘자율제조 환경’ 조성 제품 설계-제조-유통 전주기 제조 자율제조 기술 확보 자율제조 지역확산 자립화 역량 확보 지속가능한 자율제조 확산 환경 조성
※ 위 사업내용은 변경될 수 있음 ※ 인공지능 자율제조란? 대량생산을 위한 자동화된 단순 반복작업이 아닌 생산의 유연성을 극대화할 수 있는 지능형 제조환경으로서, 제조설비들이 제품의 생산방법을 학습하고, 다른 설비 또는 인간과 협력하여 주문‧설계‧생산‧유통물류의 전 과정에 대한 계획을 스스로 수립‧실행할 수 있는 생산 환경

참고 2		기술개발 주요 내용

과제 분야	개념	세부 연구 주제
[1] 자율제조 핵심기술 개발	지능화 기술, 자동화 기술, 초연결 통신기술, 보안기술 등 자율제조를 구현할 수 있는 4차산업혁명 기술을 포함한 SW 및 HW 기술 개발	[1-1] 지능화 기술(AI, 빅데이터, SCADA, 디지털트윈 등)
		[1-2] 자동화 기술(센서, 로봇, XR(AR‧VR‧MR), HPC, 클라우드 등)
		[1-3] 초연결 기술(유‧무선 통신, 네트워킹 등)
		[1-4] 사이버 보안기술(블록체인, 핀테크 등)
		[1-5] 기타 자율제조 관련 기술
[2] 자율제조 안전기술 개발	인공지능 등 4차산업혁명 기술을 적용하여 생산설비 노후화에 따른 유지‧관리, 제조현장 안전성 제고 등을 위한 기술 개발	[2-1] 노후설비 AI 예지보전 기술
		[2-2] AI기반 제조현장 재해‧사고 예측, 회피, 신속 대응 기술
		[2-3] AI기반 위험공정 분석 및 제거 기술
		[2-4] 기타 AI 기반 자율제조 안전 기술
[3] 자율제조 생산성 향상 기술 개발	인공지능 등 4차산업혁명 기술을 적용하여 품질관리, 생산관리, 전사적 자원관리, 제품수명주기 관리, 국내외 원부자재 공급망 리스크 관리, 제조업 종사자 고령화에 대비한 기술전승 등을 위한 기술 개발	[3-1] 자율제조 품질관리 기술
		[3-2] AI기반 SCADA1) 기술
		[3-3] AI기반 MES2) 기술
		[3-4] AI기반 ERP3) 기술
		[3-5] AI기반 PLM4) 기술
		[3-6] 현장지식 자산화 기술
		[3-7] 고숙련 인력 모방 AI-XR기반 교육‧훈련 기술
		[3-8] AI기반 최적 공급망 의사결정 기술
		[3-9] 기타 AI기반 자율제조 생산성 향상 기술
[4] 친환경 자율제조 기술개발	온실가스 등 오염물질 배출 관리 및 최소화를 위한 인공지능 기반 공장관리시스템(FEMS) 등 기술 개발	[4-1] AI기반 FEMS5) 기술
		[4-2] 제조공정 에너지 모니터링 및 평가 기술
		[4-3] 제조공정 환경관리 기술
		[4-4] 기타 AI기반 친환경 자율제조 기술

※ [1] 과제분야는 세부연구주제를 제조업체 적용하는 개념이며, [2]~[4] 과제분야는 [1] 과제분야 세부연구주제의 융복합을 통해 수행하는 개념

1) SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) : 감독 제어 및 데이터 수집

2) MES(Manufacturing Execution System) : 생산관리시스템

3) ERP(Enterprise Resource Planning) : 전사적자원관리

4) PLM(Product Lifecycle Management) : 제품수명주기관리

5) FEMS(Factory Energy Management System) : 공장에너지관리시스템

참고 3		TRL(Technology Readiness Level; 기술준비도)의 정의

구분	TRL	정의	세부설명
사업화	9	사업화	본격적인 양산 및 사업화 단계 상용규모 생산/가동 민간 사업자의 영역으로 R&D 단계는 아니며, 연구자는 기술지원/자문 수준에서 참여 가능
제품화 단계	8	시스템 완성 및 인증	상용 시스템(또는 제품)에 대한 시험평가 및 신뢰성 검증 표준화 및 인허가 취득 R&D 수준에서는 종료 단계 ※ 플랜트의 경우, 상용 규모의 1/1~1/2 scale 수준으로 scale-up 하는 경우도 있음
	7	운영환경에서 시스템 실증	실제환경에서 실험모델 외부환경을 극복하면서 신뢰성 평가 등 시스템 성능 검증 ※ 실제환경 : 기존 플랜트(또는 공정)에 연계(또는 실규모 플랜트 건설)하여 다양한 외부환경 실험조건이 존재하는 환경 6단계 파일럿 규모에서 scale-up 하여 실제환경에서 운전 ※ 플랜트의 경우, 상용 규모의 1/1~1/5 scale 수준 가능한 경우, KOLAS 인증기관 등의 신뢰성 평가 결과 확보
시작품 단계	6	유사환경에서 기술 실증	유사환경에서 파일럿 규모의 시스템(또는 시제품)을 제작하여 평가 ※ 파일럿 규모 : 상용 규모의 1/10 scale 수준 파일럿 규모 시스템(또는 시제품)에 대한 생산량(또는 처리량), 생산용량(또는 처리용량), 생산수율(또는 원하는 순도), 불량률(또는 고장률) 등 시스템 성능 도출 파일럿 생산을 위한 대규모 투자가 동반 가능한 경우, 성능평가 결과에 대해 공인인증 기관의 성적서 확보
	5	유사환경에서 기술 검증	장치/시스템 시제품을 제작하여 유사환경에서 Working Model 검증 ※ 유사환경: 실험실 환경에서 벗어나 핵심 실험조건을 제어할 수 있는 안정적 환경을 의미 경제성을 고려하지 않고 기술성능 측면만 고려할 때 판매가 가능한 수준에 도달
실험 단계	4	실험실에서 기술 검증	실험실 환경에서 Working model을 개발하여 부품/시스템의 핵심성능에 대한 평가 및 검증 3단계에서 도출된 다양한 결과 중에서 최적의 결과를 선택하여 전산모사 등을 통해 모델 최적화
	3	실험적 기술개념 증명	대학 내 실험실 환경에서 실험 또는 전산 시뮬레이션을 통해 기술을 검증 개발하려는 부품/시스템의 기본 설계도면 작성
기초 연구 단계	2	기술개념 정의	발견한 기술의 원리를 분석연구 등을 통해 이론적으로 정의
	1	기본 원리 발견	이론 연구를 통해 기술의 원리 발견