MDA Lab(Manufacturing Data Analytics Lab)은 첨단 제조 시스템의 혁신을 선도하는 연구실로, 스마트 팩토리, 자가재구성형 제조 시스템, 인공지능 기반 제조 데이터 분석, 인간-로봇 협업 등 다양한 연구 분야에서 국내외적으로 높은 평가를 받고 있습니다. 본 연구실은 산업공학과를 기반으로 하여, 제조 현장의 디지털 전환과 지능화, 그리고 생산성 향상과 품질 개선을 위한 실질적인 솔루션을 제시하고 있습니다.
스마트 팩토리 구현을 위한 핵심 기술 개발에 집중하고 있으며, 특히 자가재구성형 제조 시스템(Fractal Manufacturing System, FrMS)과 같은 자율적이고 유연한 생산 시스템의 설계와 운영에 대한 연구를 활발히 수행하고 있습니다. 각 생산 단위가 독립적으로 목표를 설정하고, 필요에 따라 구조와 기능을 재구성할 수 있는 시스템을 통해, 시장 변화와 고객 요구에 신속하게 대응할 수 있는 미래형 제조 환경을 구현하고 있습니다. 또한, 디지털 트윈, IoT, AR/VR 등 첨단 ICT 기술을 접목하여 생산 현장의 실시간 데이터 수집·분석 및 시뮬레이션 기반의 최적화 연구를 진행하고 있습니다.
인공지능 및 빅데이터 기반의 제조 데이터 분석은 본 연구실의 또 다른 핵심 분야입니다. 생산 공정에서 발생하는 다양한 데이터를 실시간으로 수집·분석하여, 품질 예측, 설비 이상 감지, 에너지 소비 예측 등 다양한 응용 분야에 적용하고 있습니다. 특히, 딥러닝, CNN, LSTM 등 최신 머신러닝 기법을 활용한 데이터 기반 의사결정 지원 시스템 개발에 주력하고 있으며, 이를 통해 제조 현장의 효율성과 신뢰성을 크게 높이고 있습니다.
인간-로봇 협업 시스템(HRC) 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이종 협동로봇(cobot)과 인간 작업자가 함께 작업하는 환경에서, 온톨로지 기반의 지식 관리, 실시간 작업 모니터링, 작업 배분 및 상태 인식 등 다양한 지능형 협업 기술을 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 작업자의 안전성과 작업 효율성을 동시에 높이며, 작업 현장의 유연성과 적응성을 극대화하는 데 기여하고 있습니다.
MDA Lab은 국내외 다양한 산업체 및 연구기관과의 협력을 통해 실질적인 현장 적용 사례를 축적하고 있으며, 미래형 제조 시스템의 표준 모델을 제시하는 데 앞장서고 있습니다. 또한, 다수의 특허, 논문, 산학협력 프로젝트를 통해 연구 성과를 사회에 환원하고 있으며, 제조업의 디지털 혁신과 경쟁력 강화를 위한 핵심 연구 거점으로 자리매김하고 있습니다.
스마트 팩토리는 최신 정보통신기술(ICT), 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 증강현실(AR/VR), 디지털 트윈 등 다양한 첨단 기술을 제조 현장에 융합하여 생산 효율성과 유연성을 극대화하는 차세대 제조 패러다임입니다. 본 연구실은 스마트 팩토리 구현을 위한 핵심 기술 개발에 집중하고 있으며, 특히 자가재구성형 제조 시스템(Fractal Manufacturing System, FrMS)과 같은 자율적이고 유연한 생산 시스템의 설계와 운영에 대한 연구를 활발히 수행하고 있습니다. 이러한 시스템은 시장의 변화나 고객의 요구에 신속하게 대응할 수 있도록 각 생산 단위가 독립적으로 목표를 설정하고, 필요에 따라 구조와 기능을 재구성할 수 있는 특징을 가집니다.
연구실에서는 자가재구성형 제조 시스템의 목표 설정 및 조정, 에이전트 기반의 자율적 의사결정, 협업 및 네고시에이션 모델, 그리고 시스템 전체의 최적화 및 신뢰성 평가 방법론을 개발하고 있습니다. 또한, 디지털 트윈 기술을 활용하여 실제 생산 현장의 데이터를 실시간으로 수집·분석하고, 이를 기반으로 가상 환경에서 다양한 시나리오를 시뮬레이션함으로써 생산 공정의 효율성과 안정성을 높이고 있습니다. 이러한 연구는 제조 현장의 자동화 수준을 한 단계 끌어올리고, 생산성 향상과 품질 개선, 에너지 절감 등 다양한 효과를 기대할 수 있습니다.
스마트 팩토리와 자가재구성형 제조 시스템 연구는 단순한 기술 개발을 넘어, 제조 산업의 패러다임 전환을 이끄는 핵심 역할을 하고 있습니다. 본 연구실은 국내외 다양한 산업체 및 연구기관과의 협력을 통해 실질적인 현장 적용 사례를 축적하고 있으며, 미래형 제조 시스템의 표준 모델을 제시하는 데 앞장서고 있습니다.
인공지능 및 빅데이터 기반 제조 데이터 분석과 지능형 협업 시스템
제조 현장에서 발생하는 방대한 데이터를 효과적으로 수집·분석하고, 이를 기반으로 생산 공정의 최적화와 지능형 의사결정을 지원하는 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 본 연구실은 제조 데이터 분석, 제조 지식 서비스, e-제조(i-Mfg) 등 다양한 IT 융합 기술을 활용하여, 생산 현장의 데이터를 실시간으로 모니터링하고, 품질 예측, 설비 이상 감지, 에너지 소비 예측 등 다양한 응용 분야에 인공지능 및 빅데이터 분석 기법을 적용하고 있습니다. 특히, 딥러닝 기반의 품질 예측 모델, 시계열 데이터 분석, CNN/ResNet 등 최신 머신러닝 알고리즘을 활용한 공정 최적화 연구가 두드러집니다.
또한, 인간-로봇 협업(Human-Robot Collaboration, HRC) 시스템을 위한 지능형 인터페이스 및 지식 관리 프레임워크 개발에도 주력하고 있습니다. 예를 들어, 금형 조립과 같은 복잡한 작업 환경에서 이종 협동로봇(cobot)과 인간 작업자가 효율적으로 협력할 수 있도록, 온톨로지 기반의 의사결정 지원 시스템, 실시간 작업 모니터링 인터페이스, 작업 배분 및 상태 인식 모델 등을 개발하고 있습니다. 이러한 시스템은 작업자의 안전성과 작업 효율성을 동시에 높이며, 작업 현장의 유연성과 적응성을 극대화합니다.
지능형 협업 시스템과 제조 데이터 분석 연구는 스마트 제조의 핵심 기반을 제공하며, 미래형 제조 현장의 자동화·지능화 수준을 한층 높이고 있습니다. 본 연구실은 실제 산업 현장에 적용 가능한 데이터 분석 플랫폼과 협업 시스템을 지속적으로 개발·고도화하고 있으며, 이를 통해 제조업의 혁신과 경쟁력 강화를 선도하고 있습니다.
