데이터 수집 - 스마트 제조를 향한 여정의 핵심

Coen Huesmann, Consulting Services Manufacturing Center of Excellence CGI 부사장은 데이터 수집을 통해 스마트 제조를 달성할 수 있다고 말합니다.

제조 공정의 한 가지 고립된 결함은 COVID-19와 싸울 백신을 생산하기 위해 24시간 경쟁하는 제약 대기업의 삶과 죽음의 차이일 수 있습니다.

CGI는 인더스트리 4.0을 향한 디지털 여정의 다음 단계로 나아가는 방법에 대해 화학 공장에서 낙농 회사, 개별 제조업체에 이르는 글로벌 제조업체에 컨설팅을 제공하는 데 앞장서고 있습니다. 이는 생산 문제도 완화할 수 있는 조치입니다. CGI의 IT 및 비즈니스 컨설턴트는 기업이 데이터를 수집하여 운영 문제를 식별하고 신속하게 수정할 수 있을 만큼 충분히 대응하는 민첩하고 탄력적인 공급망을 생성할 수 있도록 지원합니다.

CGI Nederland의 제조 부사장인 Coen Huesmann은 팬데믹이 기업에 부담을 주고 있다는 데 동의하고 제조업체가 사일로 접근 방식에서 통합 엔드 투 엔드 프로세스로 전환해야 할 필요성을 강조합니다.

Huesmann은 "많은 고객이 70년대 또는 80년대부터 운영된 제조 현장을 보유하고 있으며 이를 인더스트리 4.0에 맞추는 것입니다. 제조 회사의 데이터 수명은 무시할 수 없습니다."라고 말했습니다.

“이번 달에 네덜란드의 한 대형 제약회사가 공장에 문제가 있어서 백신이 지연되고 있다는 소식을 들었습니다. 이제 모두가 알고 싶어합니다. 왜 이 문제가 발생했습니까? 그러나 공장이 큰 생태계에서 운영되기 때문에 이러한 답변을 얻기가 쉽지 않습니다. 백신에는 살아있는 유기체가 포함되어 있다는 사실을 제외하고. 당신은 많은 다른 기계를 가지고 있으며 이러한 기계 중 하나가 오류로 이어질 수 있습니다. 그리고 그 모든 정보는 사일로에 쌓여 있으며 맥락이 없는 정보입니다.”라고 말했습니다.

Huesmann은 제조 회사가 운영을 최적화하고 Manufacturing Atlas라는 강력한 방법론을 사용하여 민첩한 공급망을 구축하도록 지원하는 CGI에서 팀을 이끌고 있으며, 이는 새로운 시장 현실을 해결하고 고객 요구 사항을 충족하는 혁신적인 솔루션을 제공합니다.

OT와 IT의 격차 해소

Huesmann은 "모든 시스템에서 정보를 수집하는 것은 공장을 운영하는 데 필요한 모든 답변을 제공하는 데 핵심이며 최종 목표와 전략적 비전을 달성하는 데 매우 중요합니다."라고 지적합니다.

“많은 오래된 공장에는 여전히 많은 노동 집약적 프로세스가 있습니다. 우리는 고객이 다음 단계를 식별하고 주문에서 생산, 품질 관리, 배송에 이르는 프로세스를 자동화하는 여정에서 고객을 지원합니다. 물류, 품질 관리 및 생산 단계를 포함한 엔드 투 엔드 가치 사슬 전반에 걸쳐 프로세스를 도입하는 동시에 공장에서 장비를 유지 관리합니다. 우리는 고객과 함께 안전과 지속 가능성에 점점 더 집중하고 있습니다.

“이들뿐만 아니라 효율성 및 생산성 목표를 위해 사실에 기반한 결정을 내려야 합니다. 제조업체는 데이터를 사용하여 더 나은 결정을 내리기를 원합니다. 공장은 가장 큰 데이터 생성자이며 제조업체가 이를 이해하기 어렵습니다. 먼저 수집한 다음 컨텍스트를 파악하여 가치를 잠금 해제해야 합니다.”

Huesmann은 자동화 운영 프로세스와 CGI가 운영 기술(OT)과 정보 기술(IT) 간의 격차를 해소하는 방법에 대해 자세히 설명합니다.

"우리는 제조 고객이 공장의 프로세스와 자동화에서 더욱 성숙해지도록 돕는 강력한 방법론을 보유하고 있습니다."라고 그는 말했습니다.

“이에 대한 예는 우리가 완전히 통합된 공장을 건설한 화학 고객 중 하나입니다. SAP 시스템에서 들어오는 주문은 공장에서 생산을 시작합니다. 모든 생산 단계는 내비게이션 시스템에서 트럭이 올바른 사일로로 조종되어 완제품을 픽업하여 고객에게 배송할 때까지 자동화된 방식으로 실행됩니다.”

“이 고객을 위해 제어실과 MES(제조 실행 시스템)의 의사 결정 제어 시스템을 통해 펌프, 밸브 및 용기를 구동하는 작업장에 프로그래밍 가능한 논리 컨트롤러(PLC)를 프로그래밍했습니다. 우리는 추적 및 추적, 계량 및 분배, 효율성 향상 방법 등을 배울 수 있습니다. 현재 공장과 물류를 통합하여 이를 외부 세계와 연결하기 위해 노력하고 있습니다.”

"그것은 얼마나 많은 제조 작업이 개선될 수 있는지에 대한 것입니다. 단, 공정별 또는 기계별뿐입니다. 우리는 최종 고객의 관점에서 이 프로세스의 가치가 어디에 있는지 진정으로 이해하려고 노력합니다. 우리는 고객을 위해 엄청난 돈을 절약할 수 있고 동시에 프로세스의 품질을 향상시킬 수 있습니다. 프로세스를 자동화하면 자동으로 안전성이 향상됩니다.”

실행 시스템 제조

그러나 50년 전으로 거슬러 올라가는 잘 확립된 제조 운영 내에서 여러 사이트에서 오래된 데이터를 수집하는 방법은 무엇입니까?

“공장은 IT 시스템과 완전히 다른 속도로 리뉴얼되고 있습니다. 그래서 공장의 모든 데이터 소스를 연령과 기술에 관계없이 플랫폼에 연결할 수 있는 플랫폼을 구축하고 있습니다. 이를 통해 고객은 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.”라고 Huesmann은 설명했습니다.

"MES(Manufacturing Execution Systems)와 이러한 데이터 플랫폼을 결합하여 고객은 이미 연결된 기존 정보를 수집할 수 있을 뿐만 아니라 이전에는 연결되지 않았던 펌프, 선박 및 공장의 모든 사물에서 정보에 액세스하고 수집할 수 있습니다."

“그런 다음 우리는 예를 들어 열교환과 진동 또는 흐름을 측정하기 위해 장비에 센서를 추가합니다. 따라서 공장은 결코 오래된 기술이 아닙니다. 그들은 항상 오래된 기술과 새로운 기술이 혼합되어 있으며 다양한 방식으로 통신합니다. 우리는 데이터를 얻기 위해 연결하지만 데이터에 대한 컨텍스트도 가져옵니다."

CGI는 MES 설문조사를 통해 고객의 디지털 경험과 MES 경험에 대해 정기적으로 확인합니다. Huesmann은 "올 가을에 최신 트렌드를 탐색하고 제시할 수 있는 새로운 MES 설문조사를 시작할 것입니다."라고 말했습니다.

인더스트리 4.0을 향한 여정의 핵심 파트너십

SAS와 CGI의 파트너십은 양 당사자 모두에게 중요한 것입니다.

Huesmann은 다음과 같이 말했습니다:“MES 시스템은 고객이 제조 프로세스를 개선할 수 있도록 공장에 대한 핵심 정보를 제공하고 있습니다. SAS는 고유한 위치에 있는 분석용 플랫폼입니다. 그들은 우리 플랫폼을 통해 지속적으로 데이터를 수집하고, 데이터를 분석하고, 프로세스를 개선하는 프로세스를 가지고 있습니다.”

“AI는 플랫폼의 필수적인 부분입니다. 올바른 방식으로 구현될 때 제조의 실제 데이터가 수집됩니다. AI를 가지고 놀고 개념을 증명할 시간은 우리 뒤에 있습니다. 조직에서 AI를 확장하고 있으며 이를 위해서는 SAS와 같은 강력한 플랫폼 파트너가 필요합니다. 우리가 CGI로 추가하는 것은 올바른 컨텍스트를 제공하고 가치를 창출하기 위한 기술 지식과 비즈니스 지식입니다.”

CGI는 또한 Hexagon, Aveva 및 Trendminer와 파트너 관계를 맺고 있습니다. “Hexagon은 수동 프로세스 자동화의 파트너 중 하나입니다. 예를 들어 제조 고객 중 하나의 경우 제품 공식화 자동화를 공동으로 지원합니다. 이 솔루션을 통해 고객은 표준화되고 자동화된 방식으로 새로운 레시피를 생산에 도입하여 생산 및 제품 변경을 보다 안전하고 훨씬 효율적으로 수행할 수 있습니다.”

“Aveva를 통해 공장 전반의 프로세스 표준화를 지원하는 표준화된 MES 플랫폼을 설계하고 구축했습니다. AI는 품질, 효율성 및 안전성을 최적화하기 위해 더 성숙한 공장을 위한 이 플랫폼의 일부입니다.”

“Trendminer는 실제로 우리의 주요 파트너 중 하나입니다. Trendminer와 같은 셀프 서비스 분석 플랫폼은 데이터 소스를 표준화된 방식으로 결합하도록 설계되었으며, 데이터가 컨텍스트화되면 획기적인 개선을 가능하게 하는 통찰력을 제공합니다. SAS에는 AI 및 심층 분석을 위한 고급 옵션이 포함되어 있지만 Trendminer와 같은 셀프 서비스 도구는 제조 분야에서 보다 실용적인 용도로 사용됩니다."

제조업의 사이버 보안은 금을 보호합니다.

제조업체는 인더스트리 4.0을 계획할 뿐만 아니라 디지털 전환을 할 때 데이터를 안전하게 유지하는 것이 중요합니다. 데이터는 금이므로 이 데이터 수집 중에 데이터가 어떻게 안전하게 유지됩니까?

“이것은 틀림없이 우리가 활발히 활동하고 있는 가장 큰 주제 중 하나입니다. MES 및 분석 제안을 통해 우리는 고객이 제조 운영에서 데이터를 잠금 해제할 수 있도록 돕습니다. 이러한 플랫폼은 일반적으로 최신 표준에 따라 안전하게 보호됩니다.”

“취약점은 OT 환경에 더 많이 있습니다. 현대 공장에서는 거의 모든 새 장비가 연결되어 있지만 구형 장치가 최신 IT 보안 표준에 따라 항상 보호되는 것은 아닙니다.”

“따라서 우리는 이런 종류의 장비를 차단하려고 합니다. 그러나 자산을 보호하는 것은 결코 사용을 희생해서 오지 않을 수 있습니다. 고객의 장비 강화를 돕는 OT 보안 전문가가 있습니다. 우리는 외부 세계에 노출되지 않고 금을 캐낼 수 있도록 다양한 방법으로 장치를 보호합니다.”라고 Huesmann이 말했습니다.

4차 산업혁명이란 무엇입니까?

인더스트리 4.0은 새로운 기술의 적용을 기반으로 산업 자동화 및 유연한 공장에서 완전히 연결된 공장으로 이동하여 상품이 생산 및 배송되는 방식의 변화를 의미합니다.

제조업체는 경쟁 우위를 확보하기 위해 코로나19 이후 디지털 기술을 활용해야 한다는 사실을 인식했습니다. 새로운 기술은 점점 더 빠른 속도로 개발되고 있습니다. 이전에는 불가능했던 작업 방식을 가능하게 합니다. 기술은 또한 서로를 가능하게 합니다. 셀프 서비스 분석, IOT, AI, 클라우드, 모바일, 양자 컴퓨팅, 5G가 강력한 비전 및 프로세스와 결합되어 제조업체가 보다 민첩하고 대응력을 높일 수 있도록 하고 강화할 것입니다.

예를 들어, 저렴한 센서와 연결된 보안 무선 연결을 통해 이전에는 측정되지 않은 제조 부문에서 데이터를 검색할 수 있습니다. PLC에 정보를 피드백하여 공장 자동화를 강화하여 훨씬 더 큰 규모로 산업 자동화를 가능하게 하여 생산성과 성능을 향상시킵니다.

클라우드의 연산 능력을 통해 AI 알고리즘은 방대한 양의 데이터를 분석하고 자동화된 방식으로 이러한 데이터로부터 학습을 생성할 수 있습니다. 이 학습은 몇 년 전까지만 해도 불가능했던 방식으로 공장의 프로세스를 최적화하는 데 사용할 수 있습니다.

디지털화하는 산업은 엄청난 이익을 얻을 수 있습니다. 제조 분야에서는 스마트 공장이 생산 라인을 신속하게 전환하여 리드 타임을 단축하고 결함을 신속하게 식별할 수 있어 유연한 생산이 가능합니다.

스마트 제조를 가속화하려면 공장 자동화와 장비 및 작업의 실시간 제어와 마찬가지로 안전한 시뮬레이션과 지능적 최적화를 위해 기계 및 작업의 디지털 트윈이 필요합니다.

활용할 수 있는 통계

CGI가 45주년을 맞이하는 해에 활용할 수 있는 통찰력이라는 새로운 슬로건과 함께 Huesmann이 2021년을 예측합니다.

2021년 최고의 통찰력은 무엇입니까?

“사람과 사람 사이의 상호 작용과 작업장에서의 회의는 다시 돌아올 것이지만 연중무휴로 돌아오는 것은 아닙니다. 제조는 여전히 각 지역에 새로운 제조 작업을 구축하는 핵심입니다.”

제조에 가장 큰 영향을 미칠 신기술은 무엇이라고 생각하십니까?

“지금 이 순간에 다양한 신기술이 등장할 완벽한 폭풍우를 보고 있습니다. 이는 작년 유행병 직전에 오피니언 메이커, 과학자, 학생, 신생 기업, Tony Blair와 같은 정치인, 최고 CEO 및 기업가가 참석한 웹 서밋에서 확인되었습니다. AI는 수년 동안 주변에 있었지만 이제 클라우드 및 IOT와 같은 다른 성숙 기술을 통해 완전히 다른 수준으로 발전하고 있습니다. 양자컴퓨팅은 아직 규모가 크지는 않지만 투자 규모가 엄청나고 AI에 미치는 영향은 더욱 커질 것이다. 우리는 이러한 모든 기술로 실현되는 매우 흥미로운 몇 가지를 보게 될 것입니다.”