K-SMARTFACTORY

Industry 4.0

제조업의 미래 디지털 기술이 만들어 간다

2021-10-12


 

 

제조업이 급변하고 있다. 지난 10년 동안 제조기업과 스마트 장비 제조업체들은 자동화, 분산기술 관련 예산, 클라우드 기반 서비스와 AI 도입을 위한 변화가 증가되고 있음을 경험해 왔다.

 

대유행 이후 제조업체들이 디지털 솔루션의 기능을 활용하지 않으면 뒤처질 위험이 있다는 사실이 점차 분명해지고 있다. 조사에 따르면 유럽 제조업체의 73%가 2021년에 IT 예산을 늘린 것으로 나타났다. 이는 놀라운 일이 아니다. 지난 10년 동안 디지털 기술은 창고에서 생산현장에 이르기까지 근로자들을 일상적인 작업으로부터 자유롭게 하는 데 중요한 역할을 해왔다. 그 결과 생산성 향상과 운영 간소화 및 제품개발 시간 단축으로 성장의 핵심 동력을 찾았다.

 

그러나, 아직 많은 제조 기업이 구시대의 인프라와 프로세스에 의존하고 있기 때문에 디지털 전환으로 가는 길이 그렇게 간단한 것은 아니다. 사이버 보안에 대한 우려, 지식과 기술 격차 같은 장애물은 매우 현실적인 과제로 남아 있다. 원자재 가격의 상승과 사회적 거리 두기는 앞으로도 해결해야 할 숙제로 남아있기 때문에 하드웨어 기술뿐 아니라 새로운 획기적 디지털 기술 도입을 미리 검토해 보는 것이 미래를 대비하는 데 있어 매우 중요할 것이다.

 

 

자동화


자동화는 새로운 개념이 아니다. 그러나, 코로나19로 인해 원격 작업의 중요성이 증가되었다. 제조업체들은 비용을 낮추고 생산성을 높이기 위해 다양한 형태의 자동화를 점점 더 적극적으로 수용하고 있다. 오늘날 제조현장의 자동화는 거의 전적으로 로봇에 의해 가동되는 대형 공장의 모습처럼 보일 수 있으나, 몇 가지 핵심 프로세스를 개선하기 위한 전략적 자동화를 통해 소규모로 운영하는 범위까지 포함된다. 개별 비즈니스에 따라 자동화의 규모와 범위가 달라지지만, 자동화는 특히 숙련된 기계 기술자들이 있어야만 운영되었던 제조업체에도 주축이 될 것이다. 소프트웨어의 발전으로 기계와 인간이 서로 협업하는 능력이 향상됨에 따라 생산 라인은 점점 더 자동화될 것이다.

 

 

사물인터넷, 인공지능 및 머신러닝


생산의 효율성과 비용 절감 방법이 명료해짐에 따라, 제조 현장과 공장이 혁신의 새로운 온상이 된 것은 놀랄 일이 아니다. IoT, AI 및 머신러닝은 조립 라인에서 부자재를 다루는 생산설비를 원격으로 억세스하여 작동시킬 수 있고, 설비자산 의 이력과 프로세스의 라이프사이클을 추적하는 등 공장 자동화 분야에서 광범위하게 응용할 수 있는 능력을 가지고 있다. 로봇 기술을 사용 조립라인의 작업을 표준화하여 생산성을 높이고, 제품 오류 및 낭비를 줄이며, 품질보증 프로세스를 자동화할 수 있다.

IDC에 의하면, 2022년까지 하이브리드 비즈니스 모델로 전환하는 기업의 80%가, 비즈니스의 민첩성과 실시간으로 현장의 데이터를 수집하여 의사결정을 위한 통찰력을 얻기 위해 AI 지원 및 보안 에지 인프라 구축에 과거보다 더 많은 투자를 할 것이라고 한다. 

또 다른 조사에 의하면 조사대상 제조사의 56%가 AI와 기계 학습 솔루션에 대한 구매 결정이 현재 코로나 이전보다 더 중요해졌다고 응답했다. 웨어러블 기기의 경우 60%, 자동화 기술의 경우 69%, 에지 컴퓨팅 솔루션의 경우 63%로 조사되었다.

 

AR 스마트 안경은 다양한 프로세스에서 핸즈프리 작업을 가능하게 하여 유지 보수 작업을 비롯한 여러 작업의 생산성을 향상시킬 수 있는 획기적인 기술의 대표적인 예이다. 'See-What-I-See' 기능이 장착된 스마트 안경은 안전성을 확보하며 빠른 시간 내에 중요한 의사결정을 내려야 하는 현장 오퍼레이터에게 많은 전문가들을 원격으로 연결하여 필요한 지원과 지침을 받아 작업을 완료하는데 큰 도움을 준다. AR 스마트 안경의 추가 기능은 시간과 장소의 구애없이 작업의 흐름을 방해하지 않고 원격으로 억세스할 수 있다. 조사 결과를 보면 67%의 제조업체가 향후 3년 이내에 스마트 안경을 제조 현장에 도입할 가능성이 있다고 답했으며, 그 이유로 정보 공유 및 협업(48%)과 핸즈프리 기능(47%)이었다.

 

AI와 IoT 환경 속에서 에지 컴퓨팅 솔루션은 스마트 안경 같은 차세대 웨어러블 기기와 융합하여 다양한 생산현장에서 확대될 것이다. 이러한 새로운 세계와 관련성을 유지하며 기술 변화 속도와 고객 기대치를 관리해야 한다.

 

 

하드웨어 기술


당연한 이야기이지만, 기술에 관한 한 하드웨어는 소프트웨어만큼이나 중요하다. 디테일한 사항을 모바일 인력에게 지원하는 데 하드웨어는 점점 큰 역할을 할 수 있으며, 특히 새롭게 원격으로 작업하는 현실에서 중요한 역할을 하는 기기 중 하나인 랩톱을 신중하게 고려해 보아야 한다.

 

원격과 현장 사이에서 시간을 다투는 제조현장 장비는 4가지 주요 기준을 갖추어야 한다. 

첫 번째는 휴대성이다. 오늘날 기계를 다루는 작업자들은 특히 이동 중에 작업하거나 원격과 현장 작업의 균형을 맞출 때 휴대하기 쉬운 가벼운 기기를 선호한다. 실제로, 조사에 따르면 70%의 제조업체가 새로운 기기 구입을 고려할 때 휴대성이 가장 중요한 기능이라고 대답했다.

 

두 번째 기준은 성능이다. 경량의 장비이면서 IT 지원의 부담을 줄이고 작업자가 최적의 생산성을 낼 수 있도록 견고하고 성능이 좋아야 한다. 성능은 응답자 중 78%가 가장 중요한 기능 중 하나로 대답했다.

 

세 번째로는 보안문제의 중요성이다. 제조업체 응답자 중 81%가 구매 결정을 내릴 때 기기 보안을 고려했으며 그 이유는 쉽게 알 수 있다. 원격 억세스에 대한 보안의 위험성에 대해 이야기할 때, 종종 사무실과 재택 업무에 중심을 맞추는 경향이 있다. 그러나 제조 및 산업 시설의 업무 또한 원격 근무로 전환됨에 따라 해결해야 할 과제가 가중되고 있다. OT(Operational Technology)에 대한 보안 리스크 문제가 새삼스러운 것은 아니지만, OT 엔지니어들은 전통적으로 공유 관리자 억세스 권한을 가지고 있다. 이러한 환경에서 원격으로 로그인 될 경우 문제가 발생하게 된다. 장치를 안전하게 가동하고, 모니터링과 인증 그리고 억세스 제어에 관한 사항은 비즈니스 안전을 위해 매우 중요하다. 실제로 조사에 따르면 응답한 제조업체의 75%가 현재 랩톱 관련 구입 결정이 판데믹 이전보다 더 중요해 졌다고 말한다.

 

네 번째는 관련 부속품을 포함한 장비의 연결 기능을 갖추어야 한다. 회사는 실시간 원격으로 모니터링하고 목적, 접속 시간 및 빈도에 따라 사용자 억세스 요청을 적극적으로 관리할 수 있도록 각별한 주의를 기울여야 한다. 원격 연결이 보편화될수록 모든 원격 사용자에 대해 더 세분화된 억세스 권한을 정의하여, 중요한 네트워크에 대한 해커의 억세스 시도를 막아야 한다.

 

뉴 노멀 상태로 전환됨에 따라 수 많은 제조업체가 운영을 개선할 수 있는 잠재력을 갖추게 되었다. 그러나, 이러한 전환이 성공적으로 이루어지기 위해서는 신기술, 비즈니스 안전 및 하드웨어에 대한 신중한 선택과 선견지명이 매우 중요하다. 전례가 없었던 어려움과 변화에 직면하여, 우리가 어떻게 일하고 있는지 살펴보고, 이러한 변화와 스마트 기술에서 무엇을 배우고 어떻게 난관을 헤쳐 나갈 수 있는지 신중히 생각해 보는 기회가 되어야 한다.

 

 

 

출처 : manufacturingglobal​