[스마트제조혁신추진단 박한구 단장] 2020년 말 중소기업벤처부에서 구축한 KAMP(Korea AI Manufacturing Platform)는 스마트공장 보급 확산·사업에 참여하는 제조기업이 지금까지 자사의 전산실에 구축해 온 컴퓨터 전산 자원을 클라우드 컴퓨팅 환경의 전용 전산실로 옮기도록 지원하는 인프라이다. 이를 통해 제조기업에 경제적 이익을 더해주고, 공급 기업은 안정적으로 지속 성장하기 위한 발판을 마련하는 계기가 될 것이다.

공급 기업은 새로운 환경에 신속하게 적응하면서 혁명적인 시도를 단행해야 할 시점이다. 혁명 보다 더 적확한 말은 없다. “현재의 나를 버리고 새로 운 자아를 만드는 것”이 쉽지 않지만 남보다 빠르게 도전해 성공하려면 해야 한다.

제조 분야의 클라우드 컴퓨팅 시장을 선점하려는 CSP사는 업종별 One Package화 할 수 있도록 협업체를 만들어야 한다. [사진=dreamstime]

클라우드 컴퓨팅 기반의 제조산업 혁신

지금까지 전 세계적으로 대기업과 중견·중소기업들은 자사의 전산실을 운영하면서, 하드웨어의 수명 주기인 5년마다 컴퓨터를 교체해야 했다. 고성능 컴퓨터를 도입하지 않으면 전산실을 운영할 수 없었고 도입해도 지속적으로 최신의 보안 솔루션을 추가해야 하는 등 상당한 비용 지출이 불가피했다.

이제는 클라우드 컴퓨터를 사용하는 것이 대세로 기울고 있다. 훨씬 경제적으로 전산실을 운영할 수 있고, 사용한 만큼 돈을 내는 종량제 방식으로 초기 도입 비용 부담도 덜 수 있다. 제조기업으로서는 고성능 컴퓨터를 사용해 신제품에 대한 사전 시뮬 레이션을 면밀히 수행하고, 속도감 있게 생산해 보급함으로써 시장을 선점할 수 있다.

정부에서는 2001년 “제조기업 ERP 3만개 구축 사업” 등 지난 20년 동안 제조기업 전산실에 ERP, MES, PLM, SCM 등 IT 솔루션을 보급하는데 노력을 경주해 왔다. 이 과정에서 제조기업은 전산실을 신축하고, 유지보수를 위한 IT전문가를 채용해야 했다. 하지만 5년 주기 전산기 교체 등 지속적으로 업그레이드를 진행하지 못하고 급기야 사용하지 않고 방치하는 경우도 적지 않았다. 정부가 야심차게 추진한 지원사업의 성과가 미흡했던 근본 원인은 무엇일까?

중소기업에 적합한 솔루션이지 않기 때문이다. 이제껏 중견·중소기업에 투명하고, 확실한 재무, 회계 관리 등 전사 최적화를 위한 ERP 시스템을 도입했으며, 이를 토대로 생산 계획을 수립하고 과학적인 실적관리를 통해 경제적 이익을 창출하도록 MES 솔루션을 보급해 왔다. 하지만 투자 대비 효과가 있는지 긴가민가하다면 여력이 없는 중소기업은 선 듯 도입할 수 없다. 정부의 5:5 매칭 지원사업이 공급 기업 중심의 솔루션을 공급해 제조기업의 요구사항보다는 획일화된 단순 솔루션을 공급하는 방식이 주를 이루었다.

통상 공급 기업은 ERP, MES 등 핵심 기능을 공급하면서 제조기업마다 서로 다른 사양을 반영해 고객 맞춤 형으로 소프트웨어를 개선·공급한다. 도입 기업은 처음 제공받은 솔루션을 활용하면서 계속해서 새로운 기능을 추가해야 하고 새로운 모니터링 화면과 통계처리를 위한 기능도 입혀야 한다. 이에 CEO들은 지속적인 솔루션의 유지보수 및 기능 개선을 위해 SLA(Service Level Agreement) 계약 없이 무상으로 공급 기업에 요구해 왔다. 눈에 보이는 기계설비에 투자하는 것은 거부감이 덜 하지만 눈에 보이지 않는 소프트웨어에 투자 하는데는 대부분 1, 2세대 기업가들이 난색을 표했다.

이제는 3세대를 중심의 기업이 승계·운영되면서 소프트웨어를 보는 눈이 달라진 듯하다. 소프트웨어의 가치를 인정하면서 경제적 이익을 중심으로 솔루션을 도입해 효율성을 높이면서 고객 신뢰를 견고하게 유지해야 한다는 각성이 일기 시작한 것이다. 우리는 가치를 인정하고 지불하는 정정당당함으로 기업을 운영해야 할 시점이다.

필자가 1992년도 기술 공동 개발 위해 프랑스 회사에서 근무했던 때였다. 회의를 마치고, 동료들과 커피 한잔 마시자고 제안하고 동료들의 커피까지 사기 위해 자판기에 큰돈을 넣었다. 그런데 한 잔만 나오고, 거스름돈이 모두 쏟아져 나왔다. 의아해하면서 잔돈이 왜 나오나 어리둥절하고 있는데 프랑스 동료 한명이 “네가 왜 우리에게 커피를 사느냐”며, “정당 한 이유가 있는가? 내가 너에게 해준 것도 없는데, 너의 월급에서 나의 커피 값이 잔재하느냐”며 역설했던 것이 기억난다. 사정하는 문화, 떼를 쓰는 문화를 벗어버리고, 앞으로 정정당당하게 세계 비즈니스 사람들과 주고받는 의식을 갖춰야 4차 산업혁명의 새로운 제조업의 시대를 우리가 선도할 수 있다.

“4차 산업혁명을 성공적으로 이끌어 가려면 소통과 신뢰를 바탕으로 하는 협업 사업 플랫폼을 구축하는 기업이, 국가가 글로벌 시장에서 살아남을 수 있다”는 독일 동료의 말이 떠오른다.

경제적으로 전산실을 운영할 수 있고, 사용한 만큼 돈을 내는 종량제 방식의 클라우드 컴퓨터로 대세가 기울고 있다. [자료=스마트제조혁신추진단]

제조기업의 혁신적인 도전으로 시장 선점 방법은? 

스마트공장 보급·확산 사업을 수행하는 제조기업은 우선 전산 자원을 KAMP 등 클라우드 컴퓨팅 환경으로 전환해야 한다. 새로 구축하는 빅데이터베이스, AI 등 각종 솔루션을 클라우드 컴퓨팅 환경에서 구축하도록 사업 제안서를 공급기업과 클라우드 서비스 공급자(CSP)들에게 정확하게 요구하는 것이 필요하다. 일례로 중간 2의 고도화 2 사업을 수행하는 제조기업의 경우 8억원 예산으로 자사의 전산실에 컴퓨터 서버, 네트워크, 스토리지 등의 전산 자원과 솔루션에 대한 라이선스 비용을 일괄적으로 사업비에 반영할 필요가 없다. 클라우드 컴퓨팅 환경으로 구축하게 되면 영구적으로 매월 클라우드 사용 비용과 연간 라이선스 비용만을 지급하면 되기 때문에 3년간 매월 지급하는 금액만을 사업비에 반영하고, 나머지는 생산 설비를 자동화하고, 디지털로 전환하는데 쓸 수 있다. 자체 전산실에 구축하는 초기 투자비용을 줄여 자동화, 디지털화에 더 집중할 수 있는 것이다.

2014년도부터 스마트공장 보급·확산 사업에 솔루션을 공급한 기업은 ERP는 340개사, MES는 1,072개사, PLM 116개사, SCM 68개사이다. 지금까지 자제 전산실에 구축해 왔던 솔루션을 클라우드 컴퓨팅 기반의 KAMP 위에 SaaS로 작동할 수 있도록 신속하게 Migration 해야 한다. 제조기업에서 ERP, MES, SCM, PLM, Big Data, AI, AR/VR, Digital Twin 등 다양한 솔루션들이 클라우드 컴퓨터의 전용 전산실에서 진가를 발휘할 수 있도록 상호 인터페이스 및 데이터 베이스를 사용하는 하나의 One Package로 운영되도록 공급해야 할 것이다. One Package는 업종별, 규모별로 솔루션 공급사들이 연합해 PaaS 플랫폼에서 SaaS로 연동되면서 제조기업이 하나의 One Package를 선택해 운영할 수 있어야 한다. KAMP 구축·운영에 NHN과 KT사가 공모 선정됐다. 이들 기업의 IaaS 와 PaaS를 이용해 SaaS 수준의 솔루션을 향유할 수 있는 유용한 클라우드가 조성된다. 제조기업은 제조기업의 환경에 적합한 KAMP, 네이버, 아마존, 마이크로소프트 등 CSP를 선정하면 된다.

솔루션을 가진 공급 기업이나 새로 솔루션을 개발하는 스타트업 및 벤처 기업들은 다음과 같은 절차로 SaaS 솔루션으로 Migration 및 신규 개발하기를 권장한다.

지금까지 자제 전산실에 구축해 왔던 솔루션을 클라우드 컴퓨팅 기반의 KAMP 위에 SaaS로 작동 할 수 있도록 신속하게 Migration 해야 할 시점이다. [사진=utoimage]

실행 1: CSP사와 협업 Migration or 개발환경 협업

CSP사에서 제공하는 PaaS의 핵심 기능인 Middleware, Run Time Library, API를 활용해 공급 기업의 솔루션이 SaaS로 활용할 수 있도록 Migration을 실시한다. CSP사와 협업해 PaaS에서 제공하는 라이브러리를 활용해 최고의 성능과 안정적인 소프트웨어를 개발해야 제조기업들로부터 인정을 받아 많은 솔루션을 제공할 수 있다. SaaS로 Migration 및 신규 개발하고자 하는 기업들은 신속하게 CSP 개발팀과 협업해 2021년도부터 제조기업이 활용할 수 있도록 해야 시장 선점이 가능하다. 처음 솔루션을 개발하는 기업은 PaaS에서 제공하는 라이브러리를 활용해 개발하게 되면 검증된 라이브러리를 통해 쉽게 솔루션을 개발할 수 있다.

실행 2: 다른 솔루션과의 One Package화 개발

제조기업에서 클라우드 컴퓨팅 기반의 전용 전산실에서 기업에 필요한 솔루션을 One Package로 활용할 수 있도록 서로 다른 솔루션 기업 간에 협업 및 계약을 수행한다. 제조기업에서 필요로 하는 제조 Raw Database, ERP, MES, SCM, PLM, WMS, QMS, Big Data, AI, AR/VR, Digital Twin 등 각종 솔루션 간에 쉽게 데이터를 주고받으면서 One Package로 공급할 수 있도록 협업하고, 상호 계약을 통한 비즈니스를 실행해야 한다. 업종별 모든 솔루션이 PaaS 소켓에 꽂으면 바로 사용할 수 있도록 해야 한다. 예를 들어 제조기업이 KAMP에서 A사의 MES 솔루션을 운영하고 있은 상태에서 ERP, SCM, AI 등 솔루션을 도입할 때 상호 운용성이 가능한 솔루션을 선정해야지, 새로 도입하는 솔루션과 인터페이스를 위한 기존 MES 솔루션을 개조한다면 불필요한 비용이 소요되기 때문이다. 

실행 3: AAS 기반의 Raw Data 수집 저장 활용

모든 솔루션은 제조 현장에서 측정 및 생성되는 제조 Raw Data를 실시간으로 수집해 클라우드 빅데이터베이스에 저장할 때 제조기업에서 사용하는 동일 장비별, 공정별 같은 데이터 속성과 표준 체계로 수집해 저장할 수 있는 AAS(Asset Administration Shell) Template 작성 가이드 및 OPC-UA 통신 방식으로 실행해야 한다. KOSMO에서는 AAS Template 작성 가이드 및 PLC, DCS 등 각종 제어 시스템으로부터 Edge Gateway PC를 거쳐 클라우드 기반의 Time Series Database에 저장할 수 있도록 관련 소프트웨어를 제공한다. Edge Gateway PC에서 데이터 수집, 클라우드 데이터베이스에 전송하는 소프트웨어 및 클라우드 컴퓨터에서 수집해 Time Series로 저장하는 소프트웨어를 제공한다.

제조 Raw Data가 체계적으로 실시간 수집해 클라우드 빅데이터베이스에 저장되면, 데이터를 활용해 ERP, MES, PLM, SCM, Big Data, AI, AR/VR, Digital Twin 등 솔루션이 운영되도록 한다. 

CSP 기업이 준비할 것은?

CSP 기업들은 자사의 Platform(PaaS)에 기존의 솔루션을 가진 기업이 Migration이나 스타트업들이 소프트웨어를 신규 개발하도록 기술 협업 체계를 구축해 상호 Collaboration Business를 만들어가야 한다.

아울러, 제조 분야의 클라우드 컴퓨팅 시장의 번영을 구가하려면 CSP사는 기존 솔루션을 가진 공급 기업을 대상으로 업종별 One Package화 할 수 있도록 협업체를 만드는데 공을 들여야 한다. 서로 다른 기능의 솔루션이 PaaS 위에서 쉽게 연동할 수 있도록 신속하게 Migration해야 한다. 제조기업별로 전용의 전산실을 만들어 보안이 강화된 가상의 전산실에서 회사의 경영정보가 들어 있는 ERP, 제조 노하우가 들어 있는 MES, 기술 개발의 노하우가 들어있는 PLM, 공급 및 고객을 관리하는 SCM, 제조 데이터가 들어 있는 Raw Database, 각종 AI, Big Data 등 솔루션을 운 영할 수 있도록 서비스를 경제적으로 제공한다.

자체 전산실에서 구축하는 것 보다 TCO(Total Cost Ownership) 측면에 서 어느 정도 경제성이 있으며, 보안이 강화되고, 전산실 내 모든 소유권은 제조기업의 것이며, 연간 가동률을 몇 % 보증하는지, CSP의 잘못으로 데이터 및 정보가 누출됐을 때 보상비용 등 CSP를 사용하면서 제조기업에 필요한 모든 것들이 문서로 계약돼야 할 것이다.

글 스마트제조혁신추진단 박한구 단장

[최정훈 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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