스마트팩토리 구축 시 데이터 수집 센서의 종류와 선택 기준

스마트팩토리는 데이터를 중심으로 움직입니다. 설비, 자재, 품질, 환경 등 모든 공정 요소를 실시간으로 모니터링하고 분석하기 위해서는 반드시 **센서(Sensor)**를 통해 데이터를 수집해야 합니다. 하지만 처음 스마트팩토리를 도입하려는 기업은 어떤 센서를 어떤 공정에 설치해야 할지, 어떤 기준으로 선택해야 하는지 매우 혼란스러울 수 있습니다. 이 글에서는 스마트팩토리에서 가장 많이 사용되는 센서의 종류를 정리하고, 실무에서 센서를 선택할 때 반드시 고려해야 할 5가지 핵심 기준을 소개합니다.

1. 왜 센서가 중요한가?

스마트팩토리의 모든 핵심 기능 ―
가동률 분석, 불량 추적, 에너지 관리, 설비 이상 예측 ―
이 모든 것의 출발점은 센서를 통한 데이터 수집입니다.

센서가 없다면,
데이터는 존재하지 않고,
데이터가 없으면 스마트팩토리는 작동하지 않습니다.

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2. 스마트팩토리 주요 공정별 센서 종류

✅ ① 설비 가동 상태 감지용 센서

센서 종류기능설치 위치

근접 센서 (Proximity)	설비 동작 여부 감지	모터, 로봇암, 이송 장치
포토 센서 (Photo Sensor)	물체 통과/정지 여부 감지	컨베이어 라인, 조립 공정

 

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✅ ② 품질 검사 및 이미지 인식용 센서

센서 종류기능설치 위치

비전 센서 (Vision Sensor)	이미지 인식 및 결함 감지	최종 검사 라인, 포장 공정
컬러 센서	색상 식별	라벨, 인쇄 품질 검사 공정

 

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✅ ③ 환경 및 설비 상태 감지 센서

센서 종류기능설치 위치

온습도 센서	설비 주변 환경 모니터링	청정도 요구 공정, 반도체 라인
진동 센서	설비 이상 조기 감지	모터, 베어링, 펌프
소음 센서	비정상적 소음 탐지	고속 회전기기 주변

 

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✅ ④ 생산량 및 이송 추적 센서

센서 종류기능설치 위치

엔코더	회전량 측정 (속도, 거리)	모터 축, 이송 시스템
적외선 센서	물체 감지 및 수량 체크	컨베이어, 자동 포장기

 

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✅ ⑤ 에너지 모니터링 센서

센서 종류기능설치 위치

전류/전압 센서	전력 사용량 측정	분전반, 설비 배선함
누설 전류 센서	이상 전류 감지	안전 관리용 필수 장비

 

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3. 센서 선택 시 고려해야 할 5가지 기준

✅ 1. 설치 환경

• 고온, 다습, 분진 많은 환경에서는 방진/방수(IP등급) 확인 필요
• 진동 심한 라인에는 진동에 강한 모델 선택

✅ 2. 센서 출력 방식

• 디지털 (ON/OFF) or 아날로그 (정량 수치)
• MES, PLC, IoT 게이트웨이와 연동되는 출력 규격 확인

✅ 3. 통신 방식 및 프로토콜

• 유선: RS-232, Modbus, Ethernet
• 무선: Zigbee, WiFi, LoRa, BLE
• IoT 게이트웨이를 통해 MQTT 변환 지원 여부 확인

✅ 4. 유지보수 편의성

• 자가 진단 기능 여부 (센서 이상 시 알림 기능)
• 교체/점검이 쉬운 구조인지 확인 (선 정리 포함)

✅ 5. 예산 대비 ROI

• 모든 공정에 고급 센서를 다는 것은 비효율적
• 중요 공정에는 정밀 센서, 단순 카운팅은 저가 센서로 구분 적용

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4. 중소기업용 센서 도입 팁

🎯 A. 범용 센서부터 시작하라

• 근접 센서, 포토센서, 온습도 센서는 대부분의 라인에 적용 가능
• 초기 투자 대비 수집 데이터 효과가 큼

🎯 B. IoT 게이트웨이와 함께 도입하라

• 다양한 센서를 1개의 IoT 게이트웨이로 통합 연결
• MES/클라우드 서버로 바로 전송 가능

🎯 C. 정부지원 스마트공장 수준 1~2 구축과 연계하라

• 센서 + 게이트웨이 + 모니터링 시스템 패키지로 신청 가능
• 2025년 기준 최대 70% 비용 지원

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✍️ 마무리: 센서는 스마트팩토리의 ‘감각기관’이다

사람에게 감각이 없다면 외부 자극을 느끼지 못하듯,
공장도 센서가 없다면 공정에서 무슨 일이 일어나는지 알 수 없습니다.

센서는 단순한 장비가 아니라,
스마트팩토리의 ‘눈’이자 ‘귀’이며
데이터 기반 운영의 시작점입니다.

가장 먼저, 그리고 가장 정확하게 설계되어야 할 요소입니다.