스마트 팩토리가 제조업체의 코로나19 과제 극복을 돕는 방법

에픽커 소프트웨어의 엔지니어링 및 제품 개발 부사장 스티븐 에징턴이 스마트 팩토리의 도움으로 코로나19 과제를 극복하는 방법에 대해 설명합니다.

2020년을 큰 경제적 혼란 없이 통과한 제조업체는 거의 없습니다. 많은 제조 조직이 코로나19의 영향으로 상당한 운영 과제에 직면했으며, 일부는 정부 제한이나 수요 감소에 대응하여 생산을 완전히 중단했습니다.

영국 제조업체의 40% 이상이 작년 동안 주문 감소를 겪었습니다.

그러나 완전히 자동화된 생산 라인을 가진 제조업체들은 대부분보다 나은 성과를 보였습니다. 상하이 기반 철강 제조업체 바오산 철강은 원격 유지보수 운영, 빅데이터, 인공지능(AI) 같은 지능형 기술 적용을 통해 24시간 운영을 지속했습니다.

산업 4.0의 원칙을 수용함으로써 제조업체는 적응력과 회복탄력성을 비즈니스 프레임워크에 엮을 수 있으며, 시작하기에 결코 늦지 않았습니다.

스마트 팩토리를 만드는 것은 무엇인가?

역사적으로 많은 제조업체가 스마트 기술 채택에 소극적이었지만, 이 신중한 태도는 장기적으로 생산성 이득을 해치는 변화 저항을 만들었습니다.

스마트 기술 비용이 금지적으로 보였을 수 있지만, 이제 코로나19와 같은 잠재적 미래 혼란이나 위기를 탐색하기 위한 필수적 투자가 되었습니다. 인간 근로자는 문제 해결과 감독에 필요하지만, 스마트 팩토리는 본질적으로 자율적인 생산을 가능하게 하여 광범위한 혼란을 견딜 수 있게 합니다.

는 스마트 팩토리를 "완전히 연결되고 유연한 시스템—연결된 운영과 생산 시스템에서 지속적인 데이터 스트림을 사용하여 학습하고 새로운 수요에 적응할 수 있는 시스템"으로 정의합니다. 이는 많은 구획화된 자동화 공정에서 완전히 통합된 공정으로의 전환을 의미합니다.

데이터의 집계와 분석은 다음 산업 혁명의 연료를 제공하며, 스마트 팩토리가 핵심입니다. 모든 것이 정량화 가능할 때, 제조업체는 쇼플로어 공정에 대한 실시간 통찰을 얻을 수 있으며, 이는 크고 작은 개선으로 이어질 수 있습니다:

• 품질 관리: 자동화를 사용하여 생산의 일부 인간 요소를 제거하면 품질, 효율성, 안전성을 개선할 수 있으며, 코로나19 같은 글로벌 위기로 인한 근로자 혼란을 방지할 수도 있습니다.
• 더 효율적인 공급망: 기계 주도의 데이터 수집은 수요에 대한 더 정확한 예측을 의미하며, 공급망 전반에 걸쳐 비용과 위험을 모두 줄입니다.
• 린 재고, 이익 증대: 주문 생산 증가의 효율성은 그렇지 않으면 수익성이 없을 맞춤 주문을 위한 여지를 만듭니다. 배치 및 대기 처리에서 주문형 부품 생산으로 이동하면 폐기물, 비용을 줄이고 재고를 린하게 유지합니다.
• 더 빠른 의사결정: 클라우드 컴퓨팅과 빅데이터의 결합은 공급망의 모든 측면을 더 쉽게 시각화하고 이해할 수 있게 합니다. 이는 제조업체가 실시간으로 사건을 파악하고 발생하는 잠재적 문제를 수정할 수 있게 합니다.
• 더 적은 오류: 진정한 스마트 팩토리는 소스에서 문제를 조기에 찾아 수정하며 자기 최적화합니다. 이는 종종 결함을 해결하고 고치는 데 낭비되는 인적 시간을 최소화합니다.

스마트 팩토리의 네 가지 핵심 기둥

스마트 팩토리에서 가장 보편적인 기술은 개별 구성 요소로 독립적으로 작동할 수 있지만, 더 일반적으로는 응집력 있는 공장 전체 시스템으로 작동합니다.

첫 번째이자 가장 중요한 것은 클라우드입니다. 클라우드 기술은 업계에서 가장 모호한 용어 중 하나로 남아 있지만, 제조 시스템을 레거시에서 스마트로 전환하는 많은 공정을 뒷받침합니다.

클라우드 기반 모델로 전환함으로써 제조업체는 다른 공장의 모든 기계와 시스템에서 데이터를 쉽게 모아 공정을 더 잘 분석하고 생산성을 높일 수 있습니다.

클라우드 속에 있는 것은 산업용 사물인터넷(IIoT)입니다. 우리가 모두 알고 사랑하는 스마트 연결성이지만, 더 큰 규모입니다. IIoT의 전반적인 이점은 데이터 수집—제조업체가 더 빠르고 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있게 하는 실시간 데이터 스트림입니다.

친숙한 영역을 넘어, 원격 근무의 최첨단은 증강현실(AR)입니다. AR은 기계 고장 시 원격 전문가가 실시간으로 부품 모델을 오버레이하고 가이드 지침을 제공하여 근로자를 지원할 수 있게 합니다.

마지막으로, 로보틱스는 스마트 팩토리에서 고무가 도로에 닿는 부분입니다. 오늘날 가장 스마트한 로봇은 인간과 협력하여 생산 작업을 더 안전하고 효율적으로 완료할 수 있는 로봇입니다.

핀란드 울루의 노키아 생산 시설은 이 네 가지 기둥을 모두 통합하여 99% 자동화로 운영되는 가장 완전히 실현된 스마트 팩토리 중 하나를 만들었습니다. 공장의 시뮬레이션된 '디지털 트윈'을 사용하여 관리자는 물리적 구현 전에 생산 변화를 테스트할 수 있어 결과를 연구하고 위험을 평가할 수 있습니다.

이 공장은 또한 클라우드 기술과 IIoT를 사용하여 모바일 로봇으로 공정을 실시간으로 모니터링합니다. 이는 즉석에서 생산 라인을 재구성할 수 있는 프라이빗 무선 네트워크에서 조정되며, 극도로 민첩하고 회복탄력적인 시스템을 구성합니다.

이 모든 것을 고려하면, 노키아 시설이 세계경제포럼(WEF)에 의해 '선진 제4차 산업혁명 등대(Advanced Fourth Industrial Revolution Lighthouse)'로 선정된 이유를 쉽게 알 수 있습니다. 현재 54개가 있습니다.

앞으로의 전망

2019년의 정상성은 먼 기억처럼 보입니다. 코로나19 이전에는 산업 4.0이 창출할 것으로 추정되었습니다. 물론 그 추정치는 수정되어야 할 것입니다. 지금은 스마트 제조를 추구하고, 그것을 가능하게 하는 기술을 구현하며, 산업 4.0 등대가 설정한 예를 따름으로써 더 회복탄력적인 미래에 투자할 때입니다.

광범위한 스마트 자동화는 불확실한 시기에 성공을 보장할 뿐만 아니라, 세계가 미지의 2021년으로 나아감에 따라 근로자를 건강하고 몰입되게 유지할 수 있게 합니다.

더 효율적인 공정은 10년 전만 해도 불가능하다고 생각되었던 것보다 훨씬 더 깊은 제조 역량과 민첩성을 만듭니다. 지금은 야심차게 변화를 시작할 때입니다.

제조 주제에 대한 자세한 정보는 최신 호의 Manufacturing Global을 참조하세요.

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