초판발행 2026.08.20

머리말

본 서적은 스마트공장산업기사를 준비하는 학생들을 위해서 준비된 서적으로 스마트공장기능사보다는 보다 심도 있으며, 나아가 취업이든 진학이든 스마트 팩토리를 직무분야로 삼으려는 학생들에게는 반드시 필요한 필독서적이라 생각합니다.

스마트공장은 제조 현장의 설비와 공정, 데이터와 사람이 유기적으로 연결되어 생산의 효율성과 품질을 높이는 미래 제조 산업의 핵심 분야입니다. IoT 기반의 제어장치와 센서로 제조데이터를 수집하고, 이를 네트워크로 연결하며, AI를 활용하여 공정을 효율적으로 운용하는 스마트팩토리 기술은 이제 제조업 전반에서 필수적인 역량으로 자리 잡고 있습니다.

이 책은 스마트공장산업기사 필기시험을 준비하는 수험생들이 시험에 필요한 핵심 이론을 체계적으로 학습하고, 실제 문제에 효과적으로 대비할 수 있도록 집필되었습니다. 스마트공장산업기사는 스마트팩토리 운용시스템의 설계, 구축, 관리 및 유지보수에 필요한 지식과 기술을 평가하는 자격으로, 자동제어와 네트워크, 스마트공장 시스템 등 여러 기술 영역에 대한 이해를 요구합니다.

피지컬 AI가 산업현장에 이미 도입된 이즈음 우리는 기술인이 되었든, 엔지니어가 되었든 스마트공장에서는 생산에 필요한 종사자는 기존 대비 많이 필요하지 않으며, 결국 이런 다수의 피지컬 AI와 소수의 산업노동자들을 전체적으로 관리 감독하고 제어하고 통제할 수 있는 스마트공장을 운영하는 데 필요한 복합적 지식을 가진 기술인, 엔지니어만 살아남게 될 것입니다. 그러므로 스마트공장 분야는 자동제어, 센서, PLC, 네트워크, 데이터 처리, 제조 시스템 등 다양한 기술이 융합되어 있어, 처음 공부하는 수험생에게는 용어가 낯설고 학습 범위가 꽤나

넓게 느껴질 수 있습니다. 또한 단순히 개별 개념을 암기하는 것만으로는 문제 해결에 한계가 있으며, 각 기술이 제조 현장에서 어떻게 연결되고 활용되는지를 함께 이해하여 복합적인 기술인, 엔지니어가 되는 것이 어느 때보다 중요합니다.

본 도서는 이러한 학습 부담을 줄이고자 출제 기준과 시험 과목의 흐름에 맞추어 핵심 내용을 정리하였습니다. 낯선 개념도 쉽게 접근할 수 있도록 기초 이론을 중심으로 설명하고, 필기시험에 필요한 내용을 단계적으로 학습할 수 있도록 구성하였습니다. 이를 통해 수험생들이 스마트공장산업기사 자격증 취득은 물론, 스마트 제조 분야의 기본 역량을 함께 다질 수 있기를 바랍니다.

이 책이 스마트공장산업기사 필기시험을 준비하는 수험생 여러분에게 든든한 학습 길잡이가 되기를 바랍니다. 여러분의 꾸준한 노력과 도전이 좋은 결과로 이어지기를 진심으로 응원합니다.

책 소개

이 책은 최신 출제기준을 충실히 반영하여 시험에 꼭 필요한 이론과 문제를 한 권으로 학습할 수 있도록 구성한 교재입니다. 실제 교육 현장에서 활동하는 분야별 전문가 저자진이 집필하여 내용의 전문성과 실용성을 높였습니다.

이론편에는 시험에 반드시 필요한 핵심 내용만을 콤팩트하게 담았으며, 복잡한 개념은 깔끔한 표와 체계적인 구성으로 정리하여 가독성을 높였습니다. 또한 챕터별 핵심 개념과 주요 키워드를 별도로 정리하여 학습 내용을 빠르게 이해하고 효과적으로 암기할 수 있도록 하였습니다.

문제편에는 출제 가능성이 높은 ‘전문가 PICK’ 문제를 엄선하여 수록하였습니다. 이론편과 연계된 문제와 새로운 유형의 문제를 적절히 배치해 학습 효율성을 높였으며, 파트별 예상문제를 통해 학습한 내용을 점검하고 복습할 수 있도록 구성하였습니다.

또한 실제 시험과 유사한 실전 모의고사와 풍부한 문제를 수록하여 실전 감각을 충분히 익힐 수 있습니다. 각 문제에는 관련 개념을 명확하게 이해할 수 있는 해설을 제공하여 혼자서도 어려움 없이 학습할 수 있도록 하였습니다. 이론 학습부터 문제 풀이, 최종 실전 대비까지 단 한 권으로 완성할 수 있는 체계적인 시험 대비서입니다.

저자 약력

이정익 교수

∙인하공업전문대학 기계공학부 기계설계공학과 교수

∙한양대(학사)(1991) - 한양대(석사)(1993) - 한양대(박사)(1999)

∙대우전자 중앙연구소 책임연구원, 용인송담대 자동차기계설계전공(기계설계과) 교수 역임

∙SCI 포함 국내 300편 이상 논문 발표, SCI 포함 국내 논문 150편 이상 저널 현재 출판

∙중기부, 산업부, 경기TP, 기술닥터 사업 등 각종 생산공학, 자동화 분야 기활동 및 참여 중

∙국가직무능력표준(NCS) 스마트팩토리, 기계설계분야 등 사업 다수 참여 및 현재 참여 중

윤현진 교수

∙한국폴리텍대학 구미캠퍼스 기계시스템과 교수

∙국가직무능력표준(NCS) 개발 (스마트설비설계, 스마트공장시스템설치, 스마트공장시스템관리, 스마트공장운영관

리 등 스마트공장관련 4개 세분류)

∙국가직무능력표준(NCS) 학습모듈 개발 (스마트설비설계, 스마트공장시스템설치 등 총 17개 학습모듈 개발)

∙스마트공장 직무맵 구축사업 등 스마트팩토리 관련 사업 다수 참여

이상희 교수

한국폴리텍대학 구미캠퍼스 자동화시스템과 교수

목차

PART 01 PLC제어특수모듈 프로그램 개발

CHAPTER 01 제어의 기초이론

CHAPTER 02 PLC 특수 프로그래밍 준비 

CHAPTER 03 PLC 특수 프로그래밍 

출제 예상문제 

PART 02 HMI 프로그램 개발

CHAPTER 01 HMI장치 통합운용 

출제 예상문제 

PART 03 전기전자장치 조립

CHAPTER 01 전기전자장치 조립 

CHAPTER 02 전기전자장치 기능검사 

CHAPTER 03 전기전자장치 안전성검사 

출제 예상문제 

PART 04 센서활용기술

CHAPTER 01 센서 선정하기 

CHAPTER 02 센서 회로 구성하기 

CHAPTER 03 센서 신호 받기 

CHAPTER 04 센서 관리하기 

출제 예상문제 

PART 05 모터 제어

CHAPTER 01 제어방식 설계 

CHAPTER 02 제어회로 구성 

CHAPTER 03 시험 운전 및 유지보수 

출제 예상문제 

PART 06 응용SW 기초 기술 활용

CHAPTER 01 네트워크 기초 활용 

CHAPTER 02 미들웨어 기초 활용 

출제 예상문제 

PART 07 네트워크 보안 운영

CHAPTER 01 네트워크 보안솔루션 운영 

출제 예상문제 

PART 08 NW 운영관리

CHAPTER 01 네트워크 운용 

출제 예상문제 

PART 09 스마트센서 활용설계

CHAPTER 01 스마트센서 활용 검토하기 

CHAPTER 02 스마트센서 활용 설치하기 

출제 예상문제 

PART 10 로봇 협업 설계

CHAPTER 01 로봇 협업 설계 검토하기 

CHAPTER 02 로봇 협업 설계 구성하기 

CHAPTER 03 로봇 협업 설계하기 

출제 예상문제 

PART 11 데이터 수집 장치 설치

CHAPTER 01 데이터 수집 장치 설치 준비 

CHAPTER 02 데이터 수집 장치 설치 

출제 예상문제 

PART 12 공기압 제어

CHAPTER 01 공기압제어 방식설계 

CHAPTER 02 공기압제어 회로 및 이상유무 파악

출제 예상문제 

PART 13 제조 정보 시스템 설치

CHAPTER 01 제조 정보 시스템 설치 준비하기

CHAPTER 02 제조 정보 시스템 설치하기 

CHAPTER 03 제조 정보 시스템 시험하기 

출제 예상문제 

PART 14 실전 모의고사

제1회 실전 모의고사 

제2회 실전 모의고사 

제3회 실전 모의고사 

제4회 실전 모의고사 

제5회 실전 모의고사