디지털 제조로 중소 제조업체 역량 강화

이 기사는 원래 IndustryWeek에 게재되었습니다. MEP National Network™의 일부인 Illinois Manufacturing Excellence Center(IMEC) 사장 Dave Boulay의 게스트 블로그 게시물입니다.

스마트 제조(Smart Manufacturing). 미래의 공장(Factory of the Future). 인더스트리 4.0(Industry 4.0). 이들은 제조업을 앞으로 이끄는 이들이 사용하는 유행어입니다. 이 개념들의 핵심에는 디지털 제조 및 설계(Digital Manufacturing and Design, DM&D)가 있습니다. 하지만 DM&D가 정확히 무엇일까요? 그리고 업계 대다수를 차지하는 중소 제조업체(SMM)들에게 이것은 무엇을 의미할까요?

기본적으로 DM&D는 디지털 기술을 사용하여 제조 제품의 전체 수명 주기에 걸쳐 정보를 수집하고 활용하여 효율성을 높이는 것입니다. 소프트웨어, 데이터, 제어 시스템을 통합하여 제품의 설계 및 제조 공정뿐만 아니라 지속적인 운영, 유지보수, 폐기 단계까지 모델링, 시뮬레이션, 분석, 제어, 최적화하는 통합 접근 방식입니다. 디지털 기술은 제품 수명 주기 각 단계의 효율성을 획기적으로 높이고, 실시간 의사결정으로 공정을 최적화하는 새로운 데이터 활용법을 제공합니다.

디지털 트윈(Digital Twin) & 디지털 스레드(Digital Thread)

현재 설계 소프트웨어는 제조업체가 '디지털 트윈', 즉 물리적 부품이나 제품의 가상 복제품을 만들 수 있게 합니다. 이 가상 제품은 전례 없는 수준의 협업의 문을 열어, 공급망 전반에 걸친 여러 분야의 다양한 전문 지식원을 활용할 수 있게 합니다. 이를 통해 다양한 수준의 이해관계자들이 실시간 가상 제품 및 공정 최적화에 참여할 수 있습니다.

여기서 DM&D의 진짜 마법이 일어납니다: 프로세스와 기업들을 '가상 수직 통합(virtual vertical integration)'으로 동기화하는 것인데, 자산은 독립적으로 소유되고 운영되지만 단일 조직에 의해 관리되는 것처럼 관리됩니다. 이 시나리오에서 공급망 전반의 이해관계자들은 원자재 공급업체부터 최종 고객까지 모두를 포함하는 통합 네트워크에 연결되고, 정보가 공유됩니다.

사일로화된 기능들을 연결하는 이 통신 네트워크를 '디지털 스레드(digital thread)'라고 부릅니다. 데이터 제조 및 제품 수명 주기의 여러 부분을 연결합니다. 디지털 제조 및 설계 도구와 방법론을 채택함으로써, SMM들은 OEM들(아마존, 제너럴 일렉트릭 등)이 프로세스를 가상 수직 통합 기업으로 관리하는 이 새로운 패러다임의 일부가 될 수 있습니다.

중소 제조업체의 역할

이 미래의 공장 비전에서, SMM 공급업체들은 OEM의 프로세스와 소프트웨어에 통합되어야 할 것입니다. 이 새로운 공급망의 일원으로서, OEM들은 SMM들이 디지털 설계 및 엔지니어링 협업이 가능하고 디지털 제조 도구를 사용해 생산을 최적화할 것을 기대할 것입니다. 이런 디지털 역량에서 뒤처지는 SMM들은 경쟁업체들에게 밀릴 수 있습니다. 반면 OEM과 SMM 모두 이런 신기술의 혜택을 누릴 수 있고, 디지털 스레드로 연결되어 OEM들이 SMM들의 공정 발전과 생산 향상을 지원할 수 있습니다.

다행히 지난 몇십 년간 급격한 비용 하락으로, 어떤 규모의 회사든 적당한 투자로 디지털 기술의 혜택을 누릴 수 있게 되었습니다. 오늘날 올바른 파트너와 함께라면, SMM들은 고객에게 가치를 제공할 DM&D 투자를 쉽게 단행할 수 있습니다. 예를 들어:

• 데이터 기반 생산 계획
• 고객 및 공급업체와의 자동화된 데이터 교환
• 제조 공정을 연결하는 설계 도구
• 자동화된 기계 데이터 수집 및 분석
• 장비, 직원, 기업 전반을 위한 사이버보안 프로토콜

게다가 이러한 전략들은 오늘날의 다품종 소량 생산(high-mix/low-volume) 환경에 완벽하게 부합하며, 다음에 도움이 됩니다:

• 제조 실행 성과 최적화
• 전반적인 제품 및 공정 품질 보장
• 비용 경쟁력 있는 제조 실현

즉, 접근 가능한 디지털 제조 및 설계 기법을 수용함으로써, SMM들은 현재의 니즈를 해결할 뿐만 아니라 내일의 공급망에서 자신들의 자리를 확보할 수 있습니다.

디지털 제조 및 설계에 대해 더 알아보고, 그것을 자사 운영에 어떻게 통합할 수 있는지 평가하려면 지역 MEP 센터에 문의하세요. MEP National Network의 일부인, 독특한 공공-민간 파트너십으로 검증된 포괄적 솔루션을 미국 제조업체에 제공하여 성장을 촉진하고 미국 제조업을 발전시키는 지역 MEP 센터는 귀사의 디지털 미래 개발을 위한 신뢰할 수 있는 리소스를 추천해 드릴 수 있습니다.