인더스트리 4.0이 제조 비즈니스를 어떻게 변화시키는가: 이미 알고 계신 내용

본 기사는 오리건 MEP 회장 아론 폭스(Aaron Fox)의 원문입니다.

산업 제조 분야에 '이번 10년의 버즈워드'가 있다면 단연 '인더스트리 4.0'일 것입니다. 이 개념은 피할 수 없지만, 특히 중소 제조업체(SMM)에게는 정의하기 어려울 수 있습니다. 중소기업의 역량, 니즈, 예산은 최신 혁신과 트렌드를 주도하는 대기업과 크게 다르기 때문입니다. 그러나 인더스트리 4.0은 너무나 퍼져 있어 많은 중소 제조업체가 생각하는 것보다 관련 기술을 더 잘 알고 있습니다. 아래에서 인더스트리 4.0을 정의하고, 중소기업이 이미 어떻게 구현하고 있는지 살펴봅니다.

인더스트리 4.0이란?

지난 몇 백 년간 산업과 제조업에 혁명을 가져온 4가지 주요 기술 트렌드가 있었습니다. 첫째는 기계화와 증기 및 수력의 결합, 둘째는 대량 생산과 전기의 결합, 셋째는 전자 및 정보기술(IT) 시스템의 부상과 자동화입니다.

우리는 이제 제4의 발전 시대, 즉 인더스트리 4.0에 진입했습니다. PwC 인사이트에 따르면 인더스트리 4.0은 "기계, 사람, 물리적 자산을 통합된 디지털 생태계로 연결하여 데이터를 원활하게 생성, 분석, 전달하고, 때로는 인간 개입 없이 데이터를 기반으로 행동하는 제4차 산업혁명을 의미합니다."

이 정의가 복잡하게 들릴 수 있지만, 인더스트리 4.0은 생각보다 더 일반적이고 구현하기 쉽습니다.

중소 제조업체가 이미 인더스트리 4.0을 생각하는 방식

인더스트리 4.0의 기술 구성 요소 다수가 이미 갖춰져 있어, 이 혁명은 기계, 공정, 제품을 하나로 통합하는 것입니다. 실제로 많은 중소 제조업체가 이미 인더스트리 4.0 솔루션을 구현하기 시작했습니다:

• 로봇/유연 자동화: 로봇은 유연 자동화의 핵심 요소로 용접, 플라즈마 절단, 조립, 마감 등 산업 제조 전반에 적용됩니다. 로봇은 모든 규모의 제조업체에 잠재적 이점을 제공합니다. 올바르게 구현하면 품질 관리 향상, 안전한 작업 환경, 병목 현상 감소, 생산량 증대, 직무 만족도 향상 등을 가져옵니다.
• 스마트 제조: 스마트 제조는 "운영 기술(OT)과 정보 기술(IT)이 실시간 통합 방식으로 협업하는 것"으로 정의됩니다. 중소기업은 CAD 소프트웨어로 프로젝트를 설계하거나 태블릿으로 기계를 원격 모니터링할 때 이미 스마트 제조를 실천하고 있습니다.
• 재고 및 설비 추적: 무선 주파수 식별(RFID)은 전자기장을 이용해 태그를 자동 식별하고 추적합니다. RFID 칩은 동물 추적부터 통행료 징수까지 다양하게 쓰이며, 최근 설계 발전으로 내구성이 향상되어 제조 현장에도 적용 가능해졌습니다. 많은 중소기업이 RFID 칩으로 재고를 관리해 비계획 다운타임을 줄이고 자산 활용도를 높이고 있습니다.

인더스트리 4.0 시작을 위한 간단한 방법

인더스트리 4.0의 핵심은 사람, 프로세스, 기술을 매끄럽게 결합하는 것이므로, 직원을 압도하지 않는 속도로 통합하는 것이 중요합니다. 먼저 준비도 평가를 실시해 단순하고 저렴하며 효과적인 인더스트리 4.0 기술 기회를 파악하십시오. 기회를 식별한 후 비즈니스 니즈와 비용 기준으로 우선순위를 정해 너무 많은 신규 이니셔티브를 동시에 추진하지 않도록 하십시오. 지역 MEP 센터가 이 과정을 도울 수 있습니다.

인더스트리 4.0 시작 예시로는 CNC 공작기계에 센서를 설치해 데이터 수집을 시작하는 것, 드론으로 프로젝트 여러 단계의 데이터를 수집해 모델, 도구, 자동 리포트, 검사, 분석에 활용해 의사결정과 효율성을 높이는 것, 적층 제조(3D 프린팅)로 시제품이나 소량 부품을 제작해 개발을 가속화하는 것 등이 있습니다.

일반적으로 가장 쉽게 구현할 수 있는 인더스트리 4.0 프로세스는 한동안 존재해온 기술에 의존하는데, 이는 비용을 낮추고 진입 장벽을 줄여줍니다. 예를 들어 내구성이 개선되고 비용이 낮아지기 전 초기 RFID 칩을 제조에 적용하는 것은 비쌌습니다. 마찬가지로 3D 프린터와 적층 제조가 중소기업과 개인도 접근 가능해지기까지 수년의 개발 기간이 필요했습니다.

처음에는 믿기지 않겠지만, 귀사의 공장은 아마도 생각하는 것보다 더 많은 인더스트리 4.0 기술을 이미 사용하고 있습니다. 이러한 시스템은 새로운 공정을 지속적으로 통합하고 인더스트리 4.0이 제조업의 얼굴을 바꾸어 나갈 때 강력한 기반이 될 것입니다.

인더스트리 4.0, 로봇/유연 자동화, 스마트 제조 및 관련 기술에 대한 가이드가 필요하다면 IMEC 또는 지역 MEP 센터에 문의하세요.

일리노이 제조업체의 생산성과 경쟁력 향상을 위해 IMEC는 일리노이 제조 혁신 바우처 프로그램을 출범했습니다. 이 프로그램은 중소 제조업체의 R&D 및 기술 도입에 총 250만 달러 투자를 이끌어낼 것입니다.

프로그램 자세히 보기: https://www.imec.org/innovation