'스마트' 공장이 미국 제조 생산성을 되살릴 수 있습니까?

최근 연구에 따르면 "스마트" 공장은 낮은 생산성 성장에서 경쟁력 없는 운영에 이르기까지 여러 제조업체의 문제를 해결할 수 있는 마법의 총알입니다.

올해 봄, Deloitte와 MAPI(Manufactures Alliance for Productivity and Innovation)는 600명 이상의 미국 제조 회사 경영진을 대상으로 스마트 공장이 조직에 미치는 영향에 대해 설문조사를 실시했습니다. 결론:스마트 공장은 미국 산업의 "게임 체인저"가 되어 향후 10년 동안 생산성이 3배 향상될 것이라고 약속합니다.

물론 이러한 노력은 핵심적인 질문을 제기합니다. "스마트" 공장이란 무엇입니까? Deloitte의 U.S. Industrial Products Construction Practice를 담당하는 부사장인 Paul Wellener는 품질 감지 및 감지 장비와 함께 고급 기술을 사용하는 것 이상의 문제라고 말합니다.

스마트 공장으로 도약하기 위해 제조업체는 분석, 사물 인터넷(IoT), 스마트 운송 시스템, 클라우드 컴퓨팅, 인공 지능, 증강 현실 또는 가상 현실과 같은 첨단 기술의 여러 요소를 통합해야 합니다. 4차 산업혁명이라고 불리는 것입니다.

Deloitte와 MAPI가 조사한 회사들은 그 여정의 다양한 단계에 있습니다. 보고서는 현재 진행 수준에 따라 세 가지 범주의 지망자를 식별합니다. 선구자 , 최신 기술의 신속한 구현자로 구성됨(전체 샘플의 약 18% 차지); 탐험가 , 실험에 개방적이지만 아직 이니셔티브에 완전히 전념할 의사가 없음(55%); 및 팔로워 , "일이 입증되기를 기다리고 있습니다"(27%).

선두 그룹은 스마트 기술을 구현할 때 공장 용량 활용도가 20% 증가한 반면 탐험가와 추종자는 함께 11% 개선을 경험했습니다. (심지어 추종자들도 스마트 시스템의 측면을 채택했다고 Wellener는 말합니다.)

노동 생산성(선구자 19%, 다른 두 그룹 12%)과 생산 생산량(선구자 18%, 나머지 10%)의 형태로 공장 현장에서 추가적인 개선이 이루어졌습니다.

개척자들은 제조 예산의 약 2/3에 해당하는 스마트 기술에 더 많은 리소스를 투자함으로써 두 회사를 더욱 차별화했습니다. 탐험가와 추종자의 경우 약 30%입니다.

스마트 기술의 특정 애플리케이션에는 로봇 공학, 자동화 하드웨어 및 소프트웨어, 능동 센서, IoT, 비전 시스템, 에지 컴퓨팅, 웨어러블, 블록체인, 가상 및 증강 현실이 포함됩니다.

설문 조사 작성자는 스마트 공장을 지난 20년 동안 미국 제조업체의 부진한 성과로 보고 있는 것을 시작하는 열쇠로 보고 있습니다. 그들은 그 부문의 생산성 증가가 "고착된 것처럼 보인다"고 관찰합니다. 2007년에서 2018년 사이에는 평균 0.7%에 불과했습니다. 그리고 지난 5년 동안 순 평균 성장률은 0입니다.

설문 조사에서는 이러한 추세를 뒤집기 위해 스마트 공장이 필요하다고 말합니다. "스마트 공장은 잠재적으로 정체된 노동 생산성을 촉발하고 제조업체의 생산성 열쇠를 열어줄 수 있습니다."라고 말합니다. 결과를 향상시키기 위해 현대 기술의 조합을 사용하여 전체적으로 12가지 일반적인 사용 사례 범주를 식별합니다. (스마트 팩토리에 적극적으로 투자하고 있는 대다수의 제조업체는 평균 9개의 사용 사례를 실행하고 있는 것으로 조사 결과 나타났습니다.)

설문조사에서 인용된 가상 사례 중에는 "Kentucky Pumps &Valve Co."가 있습니다. 등급이 매겨진 유량 밸브에 대한 수용할 수 없을 정도로 높은 거부율에 직면한 이 회사는 카메라, 에지 컴퓨팅 및 AI를 배포하는 비전 시스템을 설치했습니다. 파트너의 기존 데이터 모델을 사용하여 새 시스템을 1주일 이내에 교육할 수 있었습니다. 에지 서버는 라인의 결함을 즉시 감지하여 실시간 이미지 처리를 가능하게 했습니다. 그 결과 불량품 생산량이 절반으로 줄어들었고 전체 불량률은 기준치의 3% 이내로 떨어졌고 생산성은 50% 증가했습니다.

실제 제조업체가 스마트 공장으로 이동한 결과를 감안할 때 더 많은 노력을 기울이지 않는 이유가 궁금할 것입니다. Wellener는 이를 부분적으로 비전과 장기 전략의 부족으로 설명합니다. "그들은 이러한 기능을 하나의 유행으로 보나요, 아니면 미래의 방식으로 보나요?" 그가 묻는다.

또한 스마트 팩토리 이니셔티브를 구현하는 데 수반되는 기술적 문제를 해결하기 위해 적절한 인재를 확보하지 못하여 진행 속도가 느려질 수 있습니다. Wellener는 IT, 공장 운영, 재무, 운영 위원회, CEO 등 조직의 모든 수준에서 지원을 받는 것이 중요하다고 강조합니다. 성공적인 노력을 위해서는 "많은 양의 커뮤니케이션과 비즈니스 이점을 입증하기 위한 결과 측정"이 필요하다고 덧붙였습니다.

이 기술을 처음 접하는 사람들은 진입 비용에 대해 주저할 수 있지만 Wellener는 그런 우려를 일축합니다. 예산의 65%를 스마트 기능에 투자한 리더는 지출이 전반적으로 증가하지 않았다고 그는 말합니다. "그들은 오래된 기술에 돈을 쓰는 것에서 새로운 기술로 바뀌었습니다." 게다가 기존 장비를 스마트 센서로 개조하면 비교적 저렴할 수 있습니다.

Wellener는 스마트 공장이 은퇴와 젊은 근로자들에게 산업의 매력이 떨어지기 때문에 향후 10년 동안 240만 개의 일자리가 채워지지 않을 것으로 예상되는 미국 제조업의 기술 격차가 심화되는 해결책이라고 믿습니다.

Wellener는 “우리 나라에서 인재를 위한 전쟁이 벌어지고 있습니다. “원가절감이 아니다. 제 제조 능력을 적소에 배치하는 방법에 관한 것입니다.”