공정 산업의 인더스트리 4.0: 효율성과 혁신을 높이는 검증된 단계

제조업이 인더스트리 4.0으로 나아가고 있는 반면, 공정 산업은 여전히 뒤처져 있습니다. 하지만 최신 기술 혁명은 공정 산업의 작업을 더욱 효율적으로 만들 수 있습니다. 이 혁명의 핵심은 데이터이며, 이는 공정 산업의 핵심에도 자리 잡고 있습니다. 기업들은 최신 발전을 두려워하기보다 적극적으로 받아들여야 합니다.

인더스트리 4.0이란 무엇인가?

인더스트리 4.0은 과거 사람 간의 커뮤니케이션에 의존했던 공정의 각 부분을 기술로 연결하여, 데이터를 즉시 수집, 분석, 활용할 수 있게 합니다. 이 산업 혁명은 자동화와 혼합 현실도 포함합니다. 예를 들어, 캐나다 기업들은 중소 규모 제조 시설을 디지털화하는 데 평균 25만 달러를 투자했습니다. 공정 산업에도 비슷한 금액이 소요될 것으로 예상됩니다.

자동화는 기계 고장으로 인한 가동 중단 시간을 줄일 수 있습니다. 인더스트리 4.0 기술은 장비가 고장 나기 전에 유지보수가 필요할 때를 예측합니다. 또한 제품 생산을 빠르게 전환하는 데 더 유연해지며, 이는 오늘날 공정 산업에서 특히 유용합니다. 맞춤형 의약품과 식품은 전체 생산량을 줄이는 반면, 기업이 생산할 수 있는 제품의 종류는 늘어나기 때문입니다.

빅데이터가 큰 비즈니스를 만든다

데이터는 정보와 운영 사이의 간극을 메웁니다. 인더스트리 4.0은 이 정보를 활용해 물리적 공정을 효율화합니다. 화학 산업의 네트워킹은 2025년까지 생산량을 30% 증가시킬 수 있습니다. 데이터는 연구, 생산, 고객을 초단위로 중요한 정보를 전달하는 거대하고 상호 연결된 네트워크로 연결합니다.

빅데이터를 활용하려면 먼저 수집해야 합니다. 기계 성능을 측정하는 단일 센서가 연간 최대 1조 개의 샘플을 생성할 수 있습니다. 사람이 이 방대한 데이터를 분석하는 것은 불가능합니다. 정보를 측정하고 분류하는 소프트웨어는 공정을 자동화하여 인력의 노력을 줄이고 효율성을 높입니다. 화학, 식품, 제약 산업에서는 실수가 생명을 위협할 수 있으므로, 오류를 줄이는 모든 것은 큰 이점입니다.

직원과 데이터 연결

자동화는 인더스트리 4.0의 구성 요소이지만, 공정 산업에는 여전히 사람이 필요합니다. 직원들은 수집된 데이터를 바탕으로 유지보수 결정을 내립니다. 또한 작업자들의 장비 경험은 소프트웨어와 센서가 비정기 가동 중단을 예방하기 위해 유지보수와 수리를 예약하는 데 사용하는 알고리즘을 생성합니다. 직원들은 프라운호퍼 IFF의 연구원 니코 조벨 박사가 만든 용어인 '디지털 트윈 데이터베이스'를 통해 장비 정보를 가상으로 확인할 수 있습니다.

직원들은 가상 현실을 통해 새로운 장비 조작이나 기술을 안전하게 배울 수도 있습니다. 가상 현실은 플랜트가 가동되기 전에 운영을 검증하는 데도 도움이 됩니다. BASF와 시노펙 엔지니어링은 가상 3D 소프트웨어를 사용해 건설 완료 전 운영자가 볼 수 있는 플랜트 이미지를 생성하여 장비 설치 전 변경 사항을 적용할 수 있었습니다.

시설과 공급망 연결

장비 교체 부품을 수동으로 주문하는 것은 시간을 낭비합니다. 인더스트리 4.0 시설에서는 장비 센서가 부품 마모 시 신호를 보냅니다. 재고 관리 컴퓨터는 부품 가용성을 확인하고 필요 시 교체품을 주문합니다. 원자재와 기타 소모품에도 동일하게 적용할 수 있습니다. 잘 갖춰진 시설은 운영을 최고 수준으로 유지합니다.

특정 조건에서의 제품 출하는 많은 공정 산업 기업에 필수적입니다. 예를 들어 화학 물질은 운송 중 안전성과 효능 유지를 위해 특정 습도와 온도가 필요할 수 있습니다. 운송 차량의 모니터와 GPS 덕분에 제품이 시설을 떠난 후에도 지속적으로 추적할 수 있습니다. 이는 운송 중에도 최고 품질을 보장합니다.

공정 산업에 대한 인더스트리 4.0의 이점

공정 산업에 인더스트리 4.0을 도입하려면 초기 투자가 필요하지만, 장기적으로는 그 이점이 비용을 상회합니다. 예기치 않은 가동 중단이 줄어들어 생산성이 향상됩니다. 인더스트리 4.0의 빅데이터는 소비자가 즉각적으로 원하는 제품을 더 잘 파악하게 하며, 자동화를 통해 순간적으로 생산을 전환하는 것이 간단해집니다.

공정 산업에 인더스트리 4.0 구현하기

인더스트리 4.0의 필수 요소를 추가할 때는 소프트웨어와 하드웨어 업그레이드가 모두 필요합니다. 센서와 소프트웨어는 생산성 극대화를 위해 함께 작동합니다. 인더스트리 4.0의 모든 것을 당장 완전히 수용할 준비가 되지 않았더라도, 기술 업데이트부터 시작하세요. 공정 산업의 미래로 조심스럽게 발을 들이는 것이, 깊이 뛰어드는 것보다 낫습니다.

공정 산업이 다른 기업과 고객으로부터 더 많은 요구를 경험함에 따라, 곧 시설은 탑승할 수밖에 없을 것입니다. 여러분의 플랜트를 과거에 남겨두지 마세요.