블록체인이 제조업을 혁신하는 방법: 보안·투명성·효율성 강화

Manufacturing Global이 업계에서 블록체인 기술의 영향을 조사합니다.

전 세계 공장이 점점 더 상호연결됨에 따라 블록체인의 영향력은 더 보편화되고 있습니다. 미래의 공장은 기계, 부품, 제품, 기계 공급업체와 물류 회사를 포함한 가치 사슬 참여자 전체 네트워크에 걸쳐 있습니다. 이제 그 어느 때보다 제조사들은 공장 안팎에서 데이터를 안전하게 공유하는 과제에 직면해 있습니다.

블록체인의 최적 위치를 찾기 위해 제조사는 회사의 현재 비즈니스 문제와 미래 니즈 파악으로 시작하는 구조화된 평가를 수행해야 합니다. 이후 기술이 공장의 페인 포인트를 완화하고 니즈를 해결하는 데 어떻게 활용될 수 있는지 탐구할 수 있습니다. 직면한 기회와 과제에 대한 강한 이해를 바탕으로 제조사는 사용 가능한 기술 솔루션 중 가장 적절한 옵션을 선택할 수 있습니다.

블록체인은 원자재 조달부터 완제품 납품까지 산업 가치 사슬의 모든 단계에서 투명성과 신뢰를 확장할 수 있습니다. 해결할 수 있는 페인 포인트에는:

• 더 큰 투명성을 위한 공급망 모니터링
• 원자재 출처 증명 및 위조품 탐지
• 장기간·고복잡도 제품의 엔지니어링 설계
• 신원 관리
• 자산 추적
• 품질 보증
• 규제 준수

블록체인이란?

블록체인은 이름 그대로 블록의 체인입니다. 그러나 물리적 체인 대신 디지털 정보(블록)가 공개 데이터베이스(체인)에 저장됩니다. 블록이 새 데이터를 저장하면 블록체인에 추가됩니다.

블록체인 기반 솔루션은 모든 정보를 원활하게 집계해 산업 기업에 상당한 가치를 제공하고 증강현실, IoT, 3D 프린팅 같은 다른 첨단 기술의 완전한 잠재력을 여는 데 도움을 줄 수 있습니다.

연구에서 산업 전반의 임원 84%가 자사 기업이 블록체인과 어떤 형태로든 관여했다고 말했으며, 15%는 라이브 프로젝트를 보유하고 있습니다. 블록체인 기반 솔루션이 기업들이 어려운 문제를 극복하도록 권한을 부여해 가치를 창출할 잠재력은 명확합니다. 블록체인은 공급망 전반의 투명성 증대, 핵심 인력의 신원과 자격 증명 추적, 더 원활한 감사와 컴플라이언스 기능 허용을 할 수 있습니다. 산업 제조 기업들은 이미 기술 개발에서 선두에 있는 것으로 인식되며, 설문조사 응답자들이 블록체인에서 앞장서는 산업 중 2위로 랭크되었습니다.

블록체인 솔루션은 산업 조직에 여러 방식으로 가치를 창출할 수 있습니다. 그러나 그것이 모든 기업이나 산업 제조 부문에 동등하게 실행 가능한 솔루션이라는 의미는 아닙니다. 초기 블록체인 노력에서 네 가지 핵심 영역에 집중함으로써 기업들은 성공적 실행을 향한 경로를 설정할 수 있습니다. PwC 보고서 '?'에서 블록체인 솔루션의 4대 모범 사례가 조사되었습니다.

1. 비즈니스 케이스 만들기

블록체인은 강력한 도구일 수 있지만, 파괴불가능한 것은 아닙니다. 전략적 적합성인지 확인하는 것이 필수적입니다. 서로 다른 당사자들이 데이터를 공유하고 업데이트할 필요성이 있는 동안, 블록체인 솔루션은 시간이 촉박하고 당사자 간 신뢰가 필요할 때 특히 효과적입니다.

2. 생태계 구축

비즈니스 모델을 정의할 표준 세트에 집단적으로 동의할 이해관계자 그룹을 모으는 것이 블록체인에서 가장 큰 과제 중 하나입니다. 참여자들은 참여 규칙, 비용과 혜택의 균등 분배 보장, 사용할 리스크와 통제 프레임워크를 결정해야 합니다.

3. 의도적 설계

블록체인 설계에 많은 고려가 필요합니다. 누구나 거래를 개시하고 볼 수 있는 무허가형(Permissionless)일지, 특정 당사자로 접근을 제한하는 허가형(Permissioned)일지? PwC 글로벌 블록체인 설문조사에 따르면 기업들은 이 두 접근법을 모두 채택하고 하이브리드 구현도 개발하고 있습니다. 허가형 블록체인은 소유자나 거버닝 기구가 프라이버시와 데이터 보안에 초점을 맞춰 규칙을 구조화할 수 있으므로 대부분의 엔터프라이즈 솔루션에 더 적절할 것으로 예상됩니다.

4. 규제 불확실성 탐색

전 세계 규제 당국은 블록체인 주도 솔루션의 증가하는 영향에 대한 잠재적 대응을 여전히 검토 중입니다. PwC 설문조사 응답자의 27%(미국 기반 26%)가 규제 우려가 블록체인 채택의 1번 장벽이라고 믿습니다. 규제 당국이 블록체인 아젠다를 설정하기를 기다리는 대신, 기술의 가치를 보는 조직들은 선제적이어야 합니다. 규제 당국, 선출직 공무원, 산업 단체와 협력해 블록체인 기술이 신뢰할 수 있음을 더 일찍 알리는 것이 중요합니다.

제조업에서의 블록체인

제조업에서 블록체인의 잠재력은 큽니다. 공급업체, 전략적 소싱, 조달, 공급업체 품질부터 기계 수준 모니터링과 서비스를 포함한 쇼핑 플로어 운영까지 프로세스 전 영역에 걸친 가시성 증대로 블록체인은 완전히 새로운 제조 비즈니스 모델을 허용할 수 있습니다. 공급망은 모든 제조 비즈니스의 기반이며, 대부분 블록체인의 분산 원장 구조와 가치 교환 트랜잭션 집계를 위한 블록 기반 접근을 활용해 효율성을 개선할 수 있습니다. 공급업체 주문 정확도, 제품 품질, 추적 추적성을 확장함으로써 제조사들은 납기일 준수, 제품 품질 향상, 궁극적으로 더 많은 판매를 할 수 있게 됩니다.

워터하우스(Waterhouse)는 블록체인의 진정한 가치를 인식하고 그 영향력이만 증가할 것이라 믿습니다. "블록체인 기술은 제조업, 특히 공급망에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 항공과 제약을 포함한 많은 산업이 위조품 문제를 잘 문서화하고 있으며, 블록체인 사용이 구성품이 진품임을 보장하는 데 도움이 될 수 있습니다."라고 그는 말합니다. "건설 제품 제조에서 대량 채택은 아직 보이지 않지만, 이는 단지 시간 문제일 뿐입니다. 특히 영국에서 법령이 안전에 대한 초점을 증가시킬 것이므로." 그러나 워터하우스는 블록체인 도입이 광범위하게 느껴지는 데 시간이 걸릴 것임을 이해합니다. "건설에서 '정보의 골든 스레드(Golden Thread of Information)'로의 움직임이 있으며, 이는 모든 건설 제품과 관련 문서에 고유 식별자 요구를 포함합니다. 목표는 건축 표준이 개선되고 부정확한 제품 사양이나 부실한 작업으로 인한 오류가 근절되는 것입니다. 블록체인은 정보 감사와 책무성 개선에 기여할 수 있습니다."

"명확히 하자면, 이는 즉시 일어나지 않을 것입니다. 시스템 성숙도, 이해, 채택 의지 같은 실제 장벽들이 있습니다."

BCG:

1. 추적 추적 강화

기업들은 블록체인을 활용해 복잡한 공급망에서 데이터를 더 쉽게, 정확하게, 안전하게 교환할 수 있습니다. 자재, 부품, 제품의 영구적 디지털 기록을 제공해 엔드투엔드 가시성 증진과 모든 참여자에게 단일 진실 출처 제공을 허용합니다. 이러한 혜택은 공급망이 독립적 IT 시스템을 가진 여러 참여자를 포함하거나 참여자 간 신뢰 부족 또는 신규 참여자 온보딩 필요성이 있을 때 중요합니다.

2. 핵심 지적재산 보호 및 수익화

제조 산업 전반의 조직들은 IP 보호에 의존합니다. 비용과 함께 IP 보호는 내부 제작 또는 공급업체 구매 결정에 중요한 고려사항입니다. 한 가지 가능성은 기업이 블록체인 기술을 활용해 특허 분쟁 시 IP 소유권을 입증하는 것입니다. 예를 들어 번스타인 테크놀로지스(Bernstein Technologies)는 사용자가 블록체인에 IP를 등록할 수 있는 웹 서비스를 개발했습니다. 이 서비스는 IP의 존재, 무결성, 소유권을 증명하는 인증서를 생성합니다.

3. 품질 검사 단순화 및 보호

블록체인을 활용해 품질 관리를 지원함으로써 조직은 고객을 위한 가치를 확장할 수 있습니다. 이는 미래 공장의 또 다른 주요 목표입니다. 오늘날 블록체인 대신 프로세스와 제품 품질에 대해 고객에게 완전한 투명성과 완전한 문서화를 제공하려면 중앙에서 운영하는 IT 플랫폼의 비싼 지원이 필요합니다.

인바운드 부품의 공급망 추적 추적 지원 외에도 블록체인은 품질 검사와 생산 공정 데이터의 불변 문서화를 생성합니다. 데이터베이스는 각 제품을 고유하게 태그하고 모든 트랜잭션, 수정, 품질 검사를 블록체인에 자동으로 기록합니다. 이 애플리케이션을 허용하려면 생산 설정에 측정값을 직접 블록체인에 생성하고 기록하는 자동화된 품질 검사가 포함되어야 합니다. 이 유스케이스는 다자 데이터 접근을 지원하고 공급업체가 수행하는 검증을 확인하기 위한 인바운드 품질 관리 필요성을 제거할 수 있습니다. 또한 원장비 제조사나 중앙 당국의 품질 관리 검증 감사를 줄일 수도 있습니다.

4. 기계 서비스화(MaaS) 진전

블록체인은 기계에 대한 혁신적인 종량제 모델, 흔히 기계 서비스(MaaS)라 불리는 것의 가능성을 가속화합니다. 이 모델에서 기계 공급업체는 생산 장비를 판매하는 대신 그것이 생성하는 출력 기준으로 장비 사용에 대해 청구합니다. 예를 들어 컴프레서를 판매하는 대신 기계 공급업체는 부피 단위로 압축 공기를 판매합니다. 자체 기계 대신 MaaS에 의존함으로써 제조사들은 큰 초기 투자를 피하고 최신 기술 접근을 위해 장비를 쉽게 업그레이드할 수 있습니다. 올바르게 적용된다면 MaaS 모델은 제조사들이 생산 유연성을 효과적으로 확장할 수 있게 합니다.

5. 기계 제어 유지보수 가능화

블록체인은 자동화된 서비스 계약과 더 짧은 유지보수 시간 같은 새로운 유지보수 접근을 지원할 수 있습니다. 이러한 혁신은 첨단 생산 기계의 더 큰 복잡성과 기술적 정교함을 관리하는 데 필요합니다. 아웃소싱 유지보수를 용이하게 하기 위해 사용자는 각 장치와 관련된 서비스 계약과 설치 문서를 블록체인 기록에 추가해 장치의 디지털 트윈을 생성합니다. 블록체인 기술은 그러면 예정된 유지보수의 자동 실행과 지불을 허용할 수 있습니다. 유지보수가 필요한 기계가 서비스 요청을 트리거하고 작업이나 교체 부품에 대한 스마트 계약을 생성할 수 있습니다. 주문 이행 시 지불 처리가 자동으로 일어납니다. 또한 유지보수 이력의 불변 문서화가 블록체인 기록에 추가됩니다. 아직 초기 개발 단계인 이러한 애플리케이션은 장비 신뢰성 증대, 장비 건전성과 마모 모니터링 용이화, 기계의 감사 가능한 건전성 평가 생성을 가져옵니다.

빌루르주(Billurcu)는 제조업에서 성공을 본 블록체인 활용 중 하나가 글로벌 공급망의 스마트 계약 생성이라고 믿습니다. "문서와 계약은 모든 공급망의 뛰는 심장입니다. 전통적 공급망에서 이들을 다양한 회사의 법무, 조달, 회계 부서의 사일로에 저장하는 대신, 블록체인에서는 이러한 각 요소가 탈중앙화되고 고도로 암호화된 노드에 '스마트 계약'으로 저장될 수 있습니다.

"종이에 존재하는 대신 스마트 계약은 블록체인의 컴퓨터 프로그램으로 존재합니다. 계약의 조건은 변경될 수 없어 인간만으로는 달성할 수 없는 신뢰 수준을 보장합니다. 스마트 계약이 진정 '스마트'한 이유는 전체 프로세스를 간소화하고 자동화할 뿐만 아니라 재고 모니터링이나 다른 당사자와 가격 협상 같은 인간 작업을 수행할 수 있기 때문입니다. 전반적으로 스마트 계약은 공급망 레벨, 재고 레벨, 가격을 자동 추적해 비싸고 수동적인 프로세스를 대체합니다. 이는 신뢰성과 신용을 해치지 않으면서 비용을 줄이고 제조사들이 이익을 극대화하게 합니다."

미래는 무엇을 담고 있는가?

제조업은 항상 자기 방식에 고정된 산업으로 여겨져 왔습니다. 그러나 블록체인, AI, 머신러닝 같은 기술이 더 영향력 있는 역할을 함에 따라 미래의 공장은 매우 다르게 보일 것입니다. 블록체인 기술이 성숙함에 따라 신뢰를 통해 제조사들이 다른 차세대 기술과 혁신적 비즈니스 모델의 전면적 배포를 가로막았던 일부 장애물을 극복할 수 있게 할 것입니다. 그 결과, 복잡한 기업과 기계 네트워크 간 데이터 공유와 협업이 필요한 더 효율적인 공장 운영이 생성되고 업계 전반의 새로운 표준으로 설정될 것입니다.

빌루르주는 블록체인 기반 스마트 계약이 공급망 전반에 더 큰 영향력을 가지면서 어떤 구매자든 계약을 찾아 즉각 행동할 수 있게 된다고 덧붙입니다. "이는 그들이 필요한 제품을 얻고 전통적 공급망과 관련된 비싼 오버헤드 없이 지불할 수 있음을 의미합니다."라고 빌루르주가 말합니다. "이는 국제 무역 수행 방식의 급격한 개편을 의미할 수 있습니다. — 트랜잭션 가속화, 서류 의존도 감소, 비용 효율성 전면 부상."

미래를 염두에 두고 워터하우스는 블록체인 세계에서 향후 몇 년이 어떻게 보일지 명확한 비전을 가지고 있습니다. "블록체인 접근은 표준을 개선하고 신뢰를 증가시키며 프로젝트 납품 속도도 개선할 것입니다. 매 단계 인간 검증 필요성이 줄어들 것이기 때문입니다. 이는 제품 가용성과 리드타임 주변의 연쇄적 개선으로 이어질 것입니다."