제조 소프트웨어 MSA 아키텍쳐 분석

legacy 아키텍쳐를 근거로 MSA를 도입한다면 MES가 가장 효율적일 것이라 생각된다.

가장 복잡한 구조를 가지고 있으며, 그 외 시스템(SPC, RMS, WMS 등)은 비즈니스 상 이미 분리된 영역에서 동작할 것으로 예상된다.그래도 점진적으로 통합적인 MSA를 구축한다면, 연계적인 시스템 운용이 유연해질 것으로 생각된다.

 

MES (MSA, Microservices)
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├── 🔐 MES API Gateway (단일 진입점 및 인증 처리)
│      ├─ 서비스 라우팅
│      └─ 인증 및 권한 관리
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├── 📌 생산 작업 관리 도메인
│    ├─ 작업지시 관리 서비스(Work Order Service)
│    ├─ 작업 우선순위 관리 서비스(Job Priority Service)
│    └─ 긴급 작업 관리 서비스(Urgent Task Service)
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├── ⚙️ 생산 실행(Operation) 도메인
│    ├─ 설비 제어 서비스(Equipment Control Service)
│    │   ├─ 설비 가동/정지 명령 처리
│    │   ├─ 설비 설정값(레시피) PLC 전송
│    │   └─ 설비 비상제어(긴급정지 등)
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│    ├─ 실시간 설비 모니터링 서비스(Real-time Monitoring Service)
│    │   ├─ 실시간 센서 데이터 수집 (온도, 압력, 진동)
│    │   └─ 설비 이상 상태 알림 서비스 연계
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│    ├─ 자동 실적 집계 서비스(Production Result Aggregation Service)
│    │   ├─ 공정별/작업별 생산 실적 자동 집계
│    │   └─ 실적 ERP/WMS 전달 연계
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│    └─ 생산 이벤트 처리 서비스(Production Event Handling Service)
│        ├─ 공정 진행 상태 및 이력 관리
│        └─ 설비 상태 이벤트 기반 처리
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├── 👷 작업자 관리 도메인
│    ├─ 작업자 인증 및 권한 서비스(Operator Auth Service)
│    ├─ 작업자 배정 관리 서비스(Operator Assignment Service)
│    └─ 작업자 실적 관리 서비스(Operator Performance Service)
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├── 📖 레시피 및 공정 조건 관리 도메인 (RMS 연계)
│    ├─ 레시피 조회 및 배포 서비스(Recipe Deployment Service)
│    ├─ 레시피 버전 관리 서비스(Recipe Version Control Service)
│    └─ 레시피 변경 승인 서비스(Recipe Approval Service)
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├── 🧪 품질 관리 및 분석 도메인 (SPC 연계)
│    ├─ 품질 데이터 수집 서비스(Quality Data Collection Service)
│    ├─ 실시간 SPC 분석 서비스(Real-time SPC Analysis Service)
│    └─ 불량 및 이상 알림 서비스(Defect Alert Service)
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├── 🏭 설비 및 IoT 데이터 관리 도메인
│    ├─ PLC 인터페이스 서비스(PLC Interface Service)
│    ├─ OPC-UA/MQTT 브로커 서비스(OPC-UA/MQTT Broker Service)
│    └─ IoT 센서 데이터 수집 서비스(IoT Sensor Data Collection Service)
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├── 📦 창고 및 재고 연계 도메인 (WMS 연계)
│    ├─ 생산 완료 제품 입고 서비스(Product Receiving Service)
│    ├─ 로트 추적 및 바코드 관리 서비스(Lot Tracking Service)
│    └─ 재고 상태 연계 서비스(Inventory Sync Service)
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├── 🗃️ 데이터 관리 및 통합 도메인
│    ├─ 생산 데이터 저장 및 관리 서비스(Production Data Management Service)
│    ├─ MES ↔ ERP 데이터 동기화 서비스(ERP Data Sync Service)
│    └─ MES ↔ 기타시스템 데이터 연계 서비스(Integration Adapter Service)
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└── 📊 모니터링 및 분석 도메인 (BI 연계)
     ├─ 생산 KPI 대시보드 서비스(KPI Dashboard Service)
     ├─ 실시간 OEE 분석 서비스(OEE Analytics Service)
     └─ 예측 유지보수 서비스(Predictive Maintenance Service)

 

주요 데이터 흐름

① 작업지시 → 설비 가동 흐름

작업지시 관리 서비스
│ REST API 호출 (작업 시작 이벤트 발생)
MES 이벤트 처리 서비스
│ REST API / 이벤트 기반 호출
설비 제어 서비스 (레시피 PLC 전송, 설비 가동 명령)

 

② 설비 데이터 수집 → 품질 데이터 분석 흐름

PLC / 센서 (온도, 압력 데이터 등)
│ OPC UA/MQTT 통신
PLC 인터페이스 서비스 / IoT 센서 데이터 수집 서비스
│ 이벤트 발행
실시간 설비 모니터링 서비스 / 품질 데이터 수집 서비스
│ REST API 호출
실시간 SPC 분석 서비스

 

③ 품질 이상 감지 → 긴급 설비 제어 흐름

실시간 SPC 분석 서비스
│ 품질 이상 이벤트 발행
설비 비상제어 서비스
│ 설비 긴급 정지 (PLC 명령 전달)
생산 이벤트 처리 서비스 (이력 기록 및 알림 처리)