성공을 위한 차트: 제조 자동화 전문가 가이드

제조업, 특히 산업 자동화 분야에서 일하며 가장 좋아하는 점 중 하나는 전국 공장을 방문해 제품이 어떻게 만들어지는지 배우는 기회다. 로봇과 자동화로 타사의 공정 개선을 돕는 엔지니어로서, 내 일상은 때로 TV 쇼 '어떻게 만들어지나(How It's Made)' 촬영장 같기도 하다. 최근 제조 엔지니어와 플랜트 매니저와의 대화는 대개 한 가지 공통된 관찰에서 시작한다: "생산 팀이 한계에 달했고, 수요를 따라잡기 위해 어떤 형태의 자동화를 활용하고 싶다."

대부분 제조 엔지니어는 이미 공장 내 어디에 로봇을 투입할지 감을 잡고 있다. 많은 이들이 이상적 애플리케이션과 유력 후보, 즉 안전 위험이 있거나, 고도로 반복적이거나, 노동 집약적이거나, 너무 느린 작업을 쉽게 설명한다.

높은 인지에도 불구하고 많은 자동화 프로젝트는 착수 단계에서 어려움을 겪는다. 불안감을 덜어주기 위해 내가 함께 일하는 팀들에게 자동화 여정 시작 시 다음 사항을 최우선으로 염두에 두라고 권한다.

크게 꿈꾸되, 작게 시작하라

자동화 배포는 종종 수년 걸리는 과정이다. 광범위한 인더스트리 4.0 과제를 맡은 제조 엔지니어에게 어디서 시작할지 아는 건 막연할 수 있다. 거의 항상 최선의 첫걸음은 작게 시작해 빠른 성공(Quick Win)을 거두는 것이다. 즉시 고통을 해결하는 '쉬운' 로봇 애플리케이션을 선택해, 규모가 어떻든 추진력을 얻고 조직이 배울 수 있게 하는 게 중요하다.

성공 지표를 명확히 정의하라

자동화 아이디어의 또 다른 좋은 출발점은 영향을 정량화하는 것이다. 자동화가 개선할 KPI는 무엇인가? 궁극적으로 모든 로봇 프로젝트는 전반적 현장 목표를 향한 정량적 개선을 제공해야 한다. 프로젝트 범위 설정 전에 매개변수와 기대를 정의하면 기회 우선순위 결정과 내부 자금 검토 시 기준점 설정에 도움이 된다.

단순화한 뒤 자동화하라

로봇 프로젝트의 흔한 과제는 변수(Variation)다. 일부 팀은 수주간 프로젝트를 조사하다 결국 변수 수가 너무 많아 자동화 비용이 너무 크다는 결론을 내린다. 또 어떤 팀은 초기 조사에서 작업 시퀀스가 너무 복잡하다고 판단해 잠재적으로 훌륭한 아이디어를 너무 일찍 우선순위에서 내린다. 하지만 자동화 인식 과제 중 다수는 업스트림을 보면 해결된다. 제품 설계 요소를 변경해 제조 용이성을 높일 수 있나? 이전 제조 단계를 수정해 하류 로봇 애플리케이션을 더 쉽게 만들 수 있나? 최적이 아니고 불필요하게 복잡한 공정을 그대로 자동화하려 하기 전에, 인스테이션(In-station)과 업스트림에서 단순화할 방법을 찾아라.

협업을 최우선으로 하라

많은 로봇 프로젝트는 엔지니어링, 소싱, 구현 활동을 지원하는 시스템 통합 파트너에 의존한다. 외부 업체 개입 시 양측 간 정보 비대칭이 발생한다. 이는 여러 방식으로 나타나지만, 흔한 증상은 부정확한 작업 범위(SOW)로, 모든 당사자에 리스크가 된다. 우려 완화를 위해 양팀 모두 프로젝트 진화에 따라 함께 배우고 있음을 인식하는 게 도움이 된다. 견적, 설계, 엔지니어링 과정 전반에서 투명성을 추구하면 모든 당사자의 놀라움을 없애고 집단적 성공을 보장한다.

변화에 대비하라

기업이 자동화 배치 기회를 평가할 때, 여러 렌즈로 변화를 분석하는 게 도움이 된다. 가장 직관적인 렌즈는 제조 공정 자체다. 많은 기업이 향후 모델 변경에 대한 가시성을 갖고 설계 단계에서 유연성을 고려한다. 하지만 더 넓은 렌즈로 자동화를 봐야 한다. 자동화된 워크셀이 업스트림/다운스트림 공정을 어떻게 바꾸나? 운영자 일상 역할은 어떻게 영향을 받나? 어떤 교육 프로그램을 만들어야 하나?

위 사항들이 전부는 아니지만, 엔지니어가 자동화 프로젝트를 다각도에서 평가하는 데 도움이 된다. 궁극적으로 로봇공학과 더 넓은 산업 제조 분야의 기술 발전이 어떻게 전개될지 기대된다. 기업들이 자동화, 로봇, 기타 새로운 제조 공정을 계속 수용함에 따라, 다음 시대의 '어떻게 만들어지나'를 만드는 데 기여하길 고대한다.

저자 소개

제프 추(Jeff Chu)는 인더스트리 4.0 솔루션 제공업체 에크하트(Eckhart)에서 '미래 공장 컨설팅'을 이끈다. 에크하트는 세계 최대 제조 운영 일부를 지원한다. 추는 포춘 500대 고객을 다수 산업과 최종 시장에서 로봇공학, 공장 흐름, 운영 관리 주제로 컨설팅했다. 미시간대 졸업, MIT에서 MBA와 공학 석사 취득. SME 시카고랜드 챕터 회원.

SME와 래피드 뉴스 퍼블리케이션즈(Rapid News Publications Ltd), RAPID + TCT 이벤트 파트너십 갱신

SME와 TCT 그룹 소유사 래피드 뉴스 퍼블리케이션즈가 전략적 제휴 갱신을 발표했다. 북미 최대 연례 RAPID + TCT 3D 제조 이벤트를 지속 공동 제작한다. 두 기관은 2017년부터 30년 이상씩 쌓아온 3D 제조 기술 도입·발전 가속화 통찰과 경험을 결합해 업계 선도 이벤트를 공동 제작해왔다. 파트너십은 SME와 TCT의 집단적 산업 지식, 글로벌 네트워크, 주요 전략적 산업 파트너십을 지속 활용해 향후 수년간 RAPID + TCT를 다음 단계로 끌어올려, 북미 최대이자 가장 영향력 있는 적층 제조 이벤트로서 위상을 공고히 할 것이다. 적층 제조(3D 프린팅) 등 신기술은 제조업체가 시장 출시 시간 단축, 더 강하고 가벼운 부품 생산, 효율성 향상, 폐기물·비용·배출 감소, 이전엔 불가능하던 제품과 형상 창출을 가능케 한다. 이러한 첨단 제조 기술의 실질적 이점에 대한 인지도 증가는 더 많은 기업의 기술 도입을 장려해 글로벌 무대 경쟁력을 높일 것이다. 차기 RAPID + TCT는 5월 17~19일 디트로이트 헌팅던 플레이스(Huntingdon Place)에서 개최. 자세한 정보와 등록은 rapid3devent.com 참조.