GE 디지털, 스마트 MES로 제조 혁신 주도

"스마트 제조 실행 시스템(MES)은 효율성, 품질, 추적 관리 같은 전통적인 MES 기능을 넘어섭니다. 모든 데이터를 활용하여 IIoT 통찰력과 지능을 통해 린 제조를 가능하게 합니다."라고 GE 디지털의 제품 관리 디렉터인 조 거슬이 말문을 엽니다.

"이는 데이터 통합, 머신 러닝, 예측 분석을 통해 제조업체가 비즈니스와 운영을 혁신하도록 돕습니다. 예를 들어, 주요 지표와 라인에서 실행 중인 제품 또는 장비의 마지막 유지보수 날짜에 대한 지식을 바탕으로 다운타임이 발생할 시점을 예측하는 능력을 들 수 있습니다. 예측을 넘어, MES가 이를 방지하기 위해 무엇을 해야 할지 알려준다면 어떨까요? 이는 자동화, 센서, 시스템 통합, 수동 데이터 입력을 통해 스마트 MES가 제공하는 풍부한 데이터 세트로 얻을 수 있는 혜택의 일부 예에 불과합니다."

2020년 스마트 MES의 활용에서 2021년 이후의 활용을 비교하며, 거슬은 계속해서 설명합니다. "오늘날 스마트 MES는 사회적 거리두기 지침으로 공장 내 근로자 수가 줄어들고 더 많은 근로자가 재택근무를 하는 코로나19 시대에, 연결된 기업에서 제조업체의 니즈를 충족할 수 있었습니다. 단일 공장뿐만 아니라 전체 기업에서 제조 데이터를 통합, 집계, 변환하는 솔루션을 구현하는 것이 그 어느 때보다 중요해졌습니다."

그는 "하이브리드 클라우드 스마트 MES(GE 디지털의 Proficy Plant Applications 등)를 사용하면 런타임 및 마스터 데이터가 거의 실시간으로 무한한 클라우드 리포지토리에 전송됩니다. 이 두껍고 깊은 데이터는 과거 분석과 미래 예측 분석에 사용될 수 있으며, 머신 러닝 알고리즘을 기반으로 데이터를 실시간으로 분석하고 장비 및 공정에 중요한 조정 사항을 피드백하는 폐루프 방식으로 활용될 수 있습니다."라고 자세히 설명합니다.

스마트 MES: 현재 트렌드

"제조업의 트렌드는 여전히 운영 최적화, 가시성 증대, 품질과 생산량 향상이라고 생각합니다."라고 거슬은 숙고합니다. "또한 즉시 사용 가능한 분석 기능과 맞춤형 분석을 위한 풍부한 데이터 기반은 성공에 필수적입니다. 이러한 결과는 제조업체가 급변하는 시장 수요, 변화하는 소비자 선호도, 생산 민첩성의 필요성을 다루면서 산업 전반에 걸쳐 나타납니다."

거슬이 점점 더 중요해지고 있다고 보는 한 가지 트렌드는 "지속 가능성과 탄소 배출 제로 목표 달성입니다. 이는 제조업체가 MES 솔루션을 배포할 때 해결하고 계획해야 할 글로벌 이슈가 될 것입니다."

왜 스마트 MES가 제조업체에게 중요한가?

이 질문에 대해 거슬은 "도태되고 싶지 않은 오늘날의 제조 기업들에게 매우 중요합니다. 우리 고객 중 다수는 수년 동안 우리의 선도적인 솔루션을 배포해 왔으며 코로나19가 가져온 상황에 잘 대비되어 있었습니다."라고 강조합니다.

그러나 "일부는 더 모바일하고 분산된 인력의 니즈를 해결하기 위해 솔루션을 신속하게 추가하거나 수정해야 했습니다. 플랜트 애플리케이션과 같은 스마트 MES 솔루션은 즉시 사용 가능한 '모바일 퍼스트' 수직 사용자 경험(UX)을 프로세스, 조립, 부품 제조업체에 제공하기 때문에 제조업체가 유연해질 수 있게 합니다. 이러한 UX는 '위젯'(구성 요소)으로 구성되어 신속한 애플리케이션 개발 환경을 사용하여 고객/역할별 화면으로 재구성할 수 있습니다. 이들은 모바일 지원형이므로 운영자는 공유 키오스크 대신 개인 태블릿을 가질 수 있어 바이러스 측면에서 거리를 두고 안전하게 유지할 수 있습니다."

팬데믹의 영향을 되돌아보며, 거슬은 "궁극적으로 팬데믹은 기업들에게 민첩함의 가치와 코로나19가 비즈니스에 부정적인 영향을 미치지 않도록 조직을 강화하는 솔루션을 배포하는 것의 가치를 보여주었습니다."라고 말합니다.

스마트 MES 솔루션 채택의 과제

2020년 7월에 다시 이야기하며, 그는 스마트 MES 솔루션 채택 시 주요 과제들을 설명했습니다. "노후화된 인프라, 더 큰 생산성 과제, 더 엄격한 예산은 수익성 압박이 커짐에 따라 고려해야 합니다. 게다가 예산 제한으로 인해 플랜트 시스템 리소스가 종종 제한되어 인프라 현대화, 확장, 기술 업그레이드를 수행하기 어렵습니다. 종종 기업 인수와 통합으로 인해 제조업체는 다양한 유형의 장비를 갖춘 여러 시설을 보유하게 되며, 여기에는 다양한 크기와 연식의 장비가 포함됩니다. 따라서 기업은 정보를 수집하고 분석하는 공통 프로세스가 없고, 시스템을 통합할 내부 전문성도 없습니다."

이러한 과제 외에도 그는 확대되는 인재 격차를 지적했습니다. "새로운 세대의 근로자들은 스마트폰 같은 현대 기술에 익숙하지만 제조 도메인 전문 지식이나 제조 소프트웨어 경험이 없습니다. 제조업체는 숙련된 인력의 제도적 지식을 잃어가고 있으며, 이 인적 지식을 작업 공정 관리 시스템을 통해 디지털 자산으로 전환하여 전사적으로(모든 시설, 모든 시스템) 일관된 프로세스를 추진해야 합니다."

9개월 후, 이 과제들이 변했냐는 질문에 거슬은 "과제가 변했는지는 모르겠지만, 아마 증폭되었을 것입니다. 제조업체는 운영에 대한 더 전체적인 뷰가 필요합니다. 공급망 및 기타 혼란을 예측하려 합니다. 전역 가시성을 제공하고, 프로세스 실행을 조정하며, 기업 및 공급망 맥락에서 자산과 플랜트를 최적화하는 글로벌 솔루션을 찾고 있습니다. 이를 위해 산업 데이터를 기업 규모에서 활용하여 온프레미스 구성 요소부터 클라우드까지 가시성과 확장성을 가능하게 해야 합니다."라고 덧붙입니다.

MES: 스마트 제조/산업 4.0의 핵심 구성 요소

"이러한 이니셔티브의 혜택을 얻기 위해서는 세 가지 목적을 위한 트랜잭션 관리 시스템이 있어야 합니다."라고 가트너 공급망 프랙티스의 수석 디렉터 애널리스트 릭 프란조사가 말합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다:

1) 실행: 제조 공정의 실행을 관리합니다. 올바른 정보, 자재, 도구, 지침이 품질 좋은 제품을 생산하기 위해 현장 근로자(또는 장비)에게 제공되도록 보장하는 것뿐만 아니라, 근로자가 작업을 수행할 자격이 있는지 확인하고 중요한 품질 데이터가 수집되도록 합니다.

2) 조정: 프로세스와 데이터 통합을 모두 제공하여 주문/배치별 정보가 ERP, 생산 스케줄링, 엔지니어링(PLM), 품질, 창고 관리, 물류, 공급망 관리, 자동화 장비 등 엔터프라이즈 시스템과 적절하게(온디맨드, 예약, 실시간) 공유되도록 합니다.

3) 모니터링: MES는 배치/주문/일련번호 정보를 포함한 제품 계보 데이터, 장비 상태 모니터링 데이터, 프로세스 KPI 생성을 위한 데이터 등 제조 데이터에 대한 가시성을 제공합니다. 산업에 관계없이 이 세 가지 역량은 디지털화/스마트 제조의 모든 수준을 지원하기 위해 갖춰져야 합니다.

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