대통령 직속으로 “4차 산업혁명위원회”가 출범이 되어 핵심 기술 확보 및 기술혁신을 위한 구체적인 방안을 제시하고 실행하고 있다. 인공지능, 빅데이터, 초연결 기반의 지능화 혁명을 이루는 4차 산업혁명은 우리의 삶뿐만 아니라 대학에서 배워야 할 기술도 혁신적으로 변화되고 있다. 특히 스마트공장 및 자율자동차 TF, 스마트시티와 헬스 케어 특위를 구성하여 4차 산업혁명에 대응하기 위한 계획을 수립하였다.
본 교재에서는 4차 산업혁명의 대응 계획 중에서 산업 현장에서 직접 다루어야 할 스마트공장을 구축하고 운영하기 위한 구체적인 기술을 LabVIEW와 SCADA 소프트웨어를 통해서 배우고 응용할 수 있는 능력을 향상하고자 한다.
먼저 LabVIEW의 기능을 이해하고 활용할 수 있는 기초 프로그래밍을 단계별로 진행하고, LabVIEW 프로그램으로 원하는 기능을 응용하여 개발할 수 있도록 실습 중심으로 교재를 구성한다. 다음으로 myRIO 하드웨어를 이용하여 실제적인 데이터를 읽어서 분석하고 활용할 수 있는 시스템을 구성하여 인터페이스할 수 있도록 한다. LED 신호등, 푸시버튼 연동 LED, DIP-스위치 연동한 7-세그먼트, 모터의 정회전 및 역회전, 적외선 거리 측정 등 실습을 진행할 수 있도록 한다. 또한, 실무에서 적용할 수 있는 압력 제어 시스템을 구성하여 LabVIEW 프로그래밍을 진행하고, 네트워크와 공유 변수를 이용하여 서버/클라이언트를 구성할 수 있는 세부적인 방법을 제시하고 있다.
스마트공장을 이해하고 구성할 수 있는 능력을 배양하기 위하여 제조 공정에서 SCADA 시스템을 구축하여 활용할 수 있도록 실무 사례를 만들 수 있도록 한다. 특히 PLC 등 하드웨어를 연결하여 실용적으로 구현하는 방안을 제시한다. 콜라 제조 공정, 신호등 제어, 스마트 휠체어, 스마트 비닐하우스(팜), 반도체 확산 공정 및 검출 공정, 빌딩 관리, 발전소 관리 등 실무 사례를 구현하기 위한 내용으로 구성한다.
본 교재는 대학 교육과정 중에서 한 학기 동안 다룰 수 있는 내용으로 구성되었지만, 세부적인 구현 방안이나 설명이 부족하므로 서로가 유튜브에 동영상이나 카페에 자료를 공유하여 실무 능력을 향상하는 데 도움이 되기를 기대한다