the Sprinting to Value in Industry 4.0 보고서에 따르면, 조사 대상 공장 관리자 중 53%가 산업혁명 4.0 채택이 우려된다고 답했으며 이러한 기술 발전으로 재정적인 기회를 얻을 수 있다고 응답한 사람은 4명 중 1명에 불과했다. 그렇지만 산업혁명 4.0과 산업 사물 인터넷(IIoT) 기술을 활용해야 한다고 대답했다. 

다음은 산업용 기계 부품 공급업체인 EU Automation의 미국 지역 관리자 Claudia Jarrett가 제시하는 새로운 기술과 기존 장비를 결합하기 위한 세 가지 주요 팁이다.

수십 년 된 산업용 장비가 현재도 공장에서 가동되고 있는 것을 흔히 볼 수 있다. 그러나 오래된 기계 설비에는 산업혁명 4.0과 IIoT 기술의 잠재력을 활용하는 데 필요한 연결 기능이 없다. 

예를 들어, 직렬 케이블을 사용하여 독점 프로토콜을 통해 통신하는 오래된 장비는 일반적으로 TCP/IP로 알려진 인터넷 프로토콜 스윗으로 원격 모니터링하기에 적합하지 않다.

더욱이, 중소기업은 다국적 기업보다 신제품에 대한 수요량이 적기 때문에 스마트 공장을 구축하는 일이 단지 오래된 기계를 새로운 것으로 교체하는 것처럼 그렇게 간단하지 않다. 

공장 관리자들이 직면하고 있는 딜레마는 기계가 아직 잘 작동하고 적절하게 생산능력이 유지되고 있는데 현재의 대형 산업용 기계를 새로운 모델로 교체하는 비용을 정당화하기 어렵다는 것이다.

이러한 딜레마를 극복하는 방법이 있을까?

오래된 기계 설비에 산업혁명 4.0기술 탑재

기존 장비들은 기계 대 기계 통신이나 스마트 팩토리를 염두에 두고 설계되지 않았다. 그렇다고 해서 모든 기계와 장비를 교체하지 않고서는 일정 수준의 통신을 할 수 없다는 뜻은 아니다. 호환 가능한 스마트 기술로 기존 장비에 필요한 통신 기능을 추가할 수 있다.

ABB Ability Smart Sensor for Motors는 기존 장비에 맞게 개조할 수 있는 스마트 기술의 좋은 사례이다. 센서는 모터의 성능 데이터를 모니터링하고 알려준다. 또한, 웹 포털을 사용함으로써 사용자는 상태 업데이트 및 유지보수 권장 사항을 수신하여 유지보수 일정을 보다 효율적으로 계획할 수 있다.

이러한 방식으로 기존 장비에 스마트 센서를 장착하여 온도, 압력 및 진동 같은 기계 파라미터 변수를 모니터링할 수 있는 데이터를 수집하고 공장 네트워크를 통해 전송할 수 있다. 스마트 센서가 기계의 중요 구성 요소에서 문제를 감지하면 기계 다운타임이 발생하기 전에 신뢰할 수 있는 부품 공급업체에게 부품을 교체하도록 주문하므로 공장관리자와 엔지니어가 예측 유지보수 전략을 실현하는 데 도움이 된다.

중소기업은 현재 가동 중인 신뢰성 있는 기존 장비에 새로운 스마트 기술을 결합함으로써 기계와 장비를 교체하는 재정적 부담 없이 스마트 팩토리 구축 목표를 추진할 수 있다. 사실 이 방법이 신 기계로 대체하는 것 보다 더 환경 친화적인 접근 방식이기도 하다.

순차적 접근 방법

생산 기계나 설비에 새로운 기술을 추가할 때 한 번에 한 대의 기계나 공정씩 순차적으로 자동화해야 한다. 단계적 접근방식으로 수 많은 새로운 기술을 조합하여 첫 공정에서 마지막 공정까지 자동화와 정류화를 할 수 있다.

제조 공장에서 사용할 수 있는 몇 가지 기술 옵션이 있지만, 이러한 변화는 한꺼번에 이루어지는 것이 아니라 점진적으로 이루어져야 한다.

간단히 말해서, 프로세스를 한 번에 업그레이드하려는 시도는 벅차기 때문에 심각한 문제를 초래할 수 있다. 

안타까운 사실이지만 IoT의 도입을 위한 보편적인 방법론은 없다. 공장 자동화를 구현하려면 여러 부서의 귀중한 정보가 필요하며 공장 관리자는 현재 가동중인 설비 및 장비와 관련된 요소를 고려해야 한다.

가공에 너무나 많은 시간이 소요되거나 자동화되지 않아 검사 또는 생산성이 너무 낮은 병목 공정의 작업을 분별해 내는 것부터 시작한다. 특히, 종종 품질 기준을 충족하지 못해 높은 폐기물 발생을 초래하는 공정의 작업은 반드시 자동화해야 한다.

충분한 교육

새로운 제조 기술을 구현하면 이득이 있는 한편 교육 과정도 필요하다. 직원들은 새로운 기술을 적용한 프로세스에 적응해야 하기 때문이다. 새로운 기술을 변경하거나 추가하기 전에 직원들에게 교육을 실시하여 기술의 역할과 가치를 설명해야 한다. 여기서 직원들은 프로세스가 어떻게 개선되는지 파악하고 자신의 역할과 책임은 어떻게 변화되었는지 알게 된다.

잘 구성된 교육 세션과 커리큘럼 또한 유익할 것이다. 대부분의 장비 공급업체들은 표준화된 교육을 제공하고 있다. 교육을 받을 때 질문을 하고 전문 지식을 활용해야 한다. 또한, 교육 내용과 세션을 녹화하고 문서를 작성하여 모든 직원이 여러 가지 방법으로 기본적인 새로운 기술을 습득할 수 있도록 하는 것이 좋다. 다양한 교육 방법을 준비하여 직원 각자가 가장 유용하다고 생각하는 방법을 선택 학습할 수 있도록 함께 생각하여야 한다.

기술은 빠르게 혁신되고 있으며 제조업체는 경쟁력을 유지하기 위해 기술을 수용해야 한다. 그러나, 중소기업에겐 재정적 인적 시간적 부담이 가중되는 것 또한 현실이다.  

방법은 직원을 적절히 교육하고 새로운 기술과 기존 장비를 한대씩 순차적으로 결합함으로써 Industry 4.0 기술과 IIoT를 저 비용으로 활용할 수 있다.

기존 장비에 IIoT 연결을 시작하기 전에 여러 산업의 업계 최고 전문가들의 조언과 정부 관계부처의 경제적 지원도 적극적으로 찾아보자.

출처 : manufacturingtomorrow​