미래의 공장은 공장을 넘어 세계에 영향을 미칠 것입니다

4차 산업혁명이 세계 경제를 재편함에 따라 관리자와 근로자가 디지털 기술을 수용하고 있습니다.

이러한 추세는 인터넷과 공장의 통합으로 이어져 스마트 공장과 보다 효율적이고 비용 효율적인 제조가 가능해졌습니다. 새로운 데이터 기반 생산 시스템은 20~50% 더 높은 성능을 제공하며 우리가 상품을 운송하고 공급망을 운영하는 방식을 변화시키고 있습니다. 그리고 로봇이 인간을 대체하는 작업장을 만드는 것과는 거리가 먼 새로운 기술은 작업을 덜 반복적이고 더 매력적이며 다양하게 만들 수 있습니다.

Industry 4.0 공장의 기계, 소프트웨어 및 제품은 제조 프로세스의 각 지점에서 서로 통신합니다. 그들은 센서, 데이터 분석, 사물 인터넷(IoT), 클라우드 컴퓨팅, 로봇 공학, 인공 지능(A.I.)과 같은 기술을 통해 자신과 작업자 간에 데이터를 생성하고 교환합니다. 이를 통해 스마트 공장은 실시간으로 고객 요구에 적응하고 고도로 개인화된 제품을 제공할 수 있습니다. 또한 기계는 인터넷을 통해 자동으로 업데이트되고 전문가에게 연락하여 문제를 해결할 수 있습니다. 스마트 센서는 제품의 고급 추적과 고장 시 신속한 리콜을 가능하게 합니다. 이러한 풍부한 데이터를 통해 기업은 운영을 더욱 최적화하여 2024년까지 2,448억 달러에 이를 것으로 예상되는 스마트 공장 시장의 성장을 촉진합니다.

생산 공정의 변화는 또한 대량 재고의 시대가 끝나가고 있음을 의미합니다. 디지털 기술을 통해 기업은 연결된 공급망을 만들고 필요한 경우에만 부품을 생산 및 배송할 수 있습니다. 로봇은 인간 작업자보다 더 효율적으로 주문을 선택, 분류 및 처리할 수 있으며 엔지니어는 예측 분석을 사용하여 위험 및 고객 행동을 예측할 수 있습니다. 센서와 같은 IoT 장치는 AI 기반 소프트웨어에 배달 시간을 최소화하는 방법을 제공하는 데 필요한 데이터를 제공할 수 있습니다. 그리고 언젠가는 고속도로에서 자율주행 트럭이 전 세계에 제품을 배달하는 것을 볼 수도 있습니다. 따라서 경영진의 70%가 디지털 혁신이 공급망의 미래에 상당한 영향을 미칠 것으로 기대하는 것은 당연합니다.

다국적 소비재 기업인 Procter &Gamble은 스마트 공장이 얼마나 효과적인지 보여주었습니다. 체코에 위치한 Rakona 공장은 식기 세척액과 섬유 강화제를 생산합니다. 2010년에서 2016년 사이에 경영진이 액체 제품의 생산 능력을 높이고 비용을 절감하며 새로운 비즈니스를 유치해야 하는 등 상당한 변화를 겪었습니다. 여러 혁신적인 기술이 도입되었으며 일부는 다른 것보다 더 인상적이었습니다.

예를 들어, 관리자가 작업을 예약하고 실행을 추적할 수 있도록 하는 새로운 디지털 도구가 도입되었습니다. 또한 시스템은 이제 작업자의 실시간 성능 메트릭을 보여주므로 프로세스의 신뢰성과 기계의 효율성이 높아졌습니다. 센서는 pH 값, 색상, 점도 및 기타 제품 세부 정보를 자동으로 모니터링하므로 수동 샘플링이 필요하지 않으며 직원이 적시에 품질 편차를 파악할 수 있습니다. 포장 시스템과 함께 센서, 카메라, 스캐너로 구동되는 새로운 포장 시스템도 배치되어 라인이 가동 중이더라도 포장의 레시피를 변경할 수 있습니다.

Rakona 공장은 특히 웹 기반의 종단 간 공급망 동기화 소프트웨어의 이점을 얻었습니다. 이를 통해 관리자는 다양한 조건이 공급망에 영향을 미치는 방식을 테스트하고 제조 운영의 병목 지점을 찾아내고 제품을 더 빨리 시장에 출시할 수 있습니다. 이러한 모든 조치의 결과로 공장은 재고를 43%, 전체 공장 비용을 20% 줄였습니다. 뿐만 아니라 생산성은 160%, 고객 만족도는 116% 증가했습니다.

정시 납품과 신속한 프로토타이핑도 스마트 팩토리의 중요한 요소입니다. 예를 들어, 미국 스타트업 Fast Radius는 매일 300편의 항공편을 처리하는 세계 최대 포장 시설인 UPS WorldPort 내에 3D 프린팅 시설을 배치하면서 이러한 원칙을 수용했습니다. 이 회사는 고객에게 적층 제조 솔루션뿐만 아니라 보다 전통적인 CNC 가공 및 신속한 사출 성형 기능을 제공합니다. 그리고 물류 및 패키지 배송 회사인 UPS의 파트너십과 재정 지원 덕분에 Fast Radius는 업계에서 가장 빠른 배송 시간을 자랑하며 진정으로 적시 생산을 추구할 수 있습니다. 2018년에는 무엇보다도 혁신적인 비즈니스 모델로 인해 세계 경제 포럼의 미래 공장 목록에 포함되기도 했습니다.

제조 분야의 혁신으로 인해 기업은 제품 운송 관리 방식도 재고해야 합니다. 이를 위해 Uber 및 Tesla와 같은 자율 주행 세미 트럭을 개발하려는 계획은 미래의 징조이며 이러한 차량은 언젠가는 자율적으로 상품을 배달하고 고객에게 요금을 청구할 수 있습니다. 기술은 또한 스마트 공장이 빠른 상품 운송을 필요로 하기 때문에 글로벌 공급망의 비효율성을 해결하고 있습니다. 이를 위해 IBM과 대형 운송업체 Maersk는 운송업체, 항구, 은행 및 세관을 단일 네트워크로 연결하는 블록체인 기반 플랫폼인 TradeLens를 개발했습니다. 목표는 이러한 행위자들이 변조 방지 디지털 기록에 정보를 기록하고 문서 기반 공급망보다 빠르게 상품을 추적, 과세 및 이동할 수 있도록 하는 것입니다.

스마트 공장의 이점은 분명하지만 공장 현장에 최첨단 솔루션을 배포하는 것은 어려운 작업입니다. 빅 데이터, AI 또는 3D 프린팅과 같은 기술에 투자하는 기업의 70% 이상이 파일럿 단계를 넘어 프로젝트를 진행하는 데 실패합니다. 이러한 실적이 좋지 않은 이유 중 하나는 현재 직원에게 기술 향상이 필요할 뿐만 아니라 회사에서 찾기 힘든 소프트웨어 및 엔지니어링 전문가도 많이 고용해야 하기 때문입니다.

또한 회사에서 배포해야 하는 기술 솔루션의 수에는 제한이 있습니다. 인더스트리 4.0 전문가인 Frank Piller는 회사에 "[자신의] 인력을 사이보그로 만들거나 기술이 직원을 안내하도록 하지 말고, 직원들에게 자신의 작업도 더 효율적이고 재미있게 만들 수 있는 도구 상자를 제공"해야 한다고 경고합니다. 그리고 앞으로 나아가면서 기업가들이 효과적인 기술 기반 공장을 구축하고 일반적인 함정을 피하는 방법에 대한 경험을 공유하는 것이 점점 더 중요해질 것입니다.

미래 공장은 단순히 생산 공정을 재고하는 것 이상입니다. 이는 많은 제조 및 공급망 회사가 비즈니스 모델을 구축하는 방식의 급격한 변화입니다. 스마트팩토리는 낭비를 최소화하고 이익을 극대화하며 고객을 행복하게 합니다. 그들의 작업은 작업을 더 흥미롭고 재미있게 만들고 새로운 기회로 이어지는 디지털 기술을 기반으로 합니다.

그러나 변화에 적응하는 것은 쉽지 않습니다. 제조업체에게 이는 새로운 비즈니스 모델을 구현하고 기존 관행을 버리는 것을 의미합니다. 그러나 4차 산업 혁명의 개척자에 대한 보상은 인상적입니다. 그들이 회사의 미래를 보장하고 앞으로 수년간 성장을 보장할 것이기 때문입니다.

리차드 반 후이동크 는 국제 기조 연설자이자 트렌드 관찰자이자 미래학자입니다.