[FA저널 SMART FACTORY 이건오 기자] 국내 종합기계 산업분야의 선두 기업인 현대위아는 자동차 핵심 부품부터 공작기계, 산업기계 등의 다양한 기계설비와 항공기 부품까지 고정밀 제품들을 생산하고 있다. 또한 절삭가공 프로세스에서 사용되는 가공파일 준비 단계부터 장비에 의한 가공, 가공 이후의 장비보전에 이르는 일련의 핵심 공정에서 사용되는 IT 솔루션을 자체 개발해 제공한다.

현대위아(www.hyundai-wia.com)의 공작기계를 사용하는 고객이 스마트 팩토리를 구축하는데 최소 비용으로 최대의 효과를 누릴 수 있도록 현대위아는 다양한 IT 컴포넌트를 제공하고 있다. 사용자는 몇 번의 클릭으로 가공파일을 생성해주는 대화형 프로그램인 HW-DPRO를 이용해 손쉽게 가공파일을 준비하고, 지멘스와 현대위아가 공동 개발한 CNC인 HYUNDAI-iTROL로 제어되는 공작기계로 최적가공을 수행한다.

경험과 노하우를 바탕으로 개발된 HW-MMS
지난해부터 시범 운영 중인 HW-MMS(Hyundai Wia-Machine Monitoring System)는 원격 유지 관리에 초점을 맞춘 시스템이다. 클라우드 서버를 이용해 공장 내에 사람이 없더라도 관리를 가능하게 했다.  현대위아의 조수봉 책임연구원은 “현대위아는 엔진을 포함한 다양한 자동차 부품을 생산하고, 이에 사용되는 생산라인을 직접 개발, 설치 운영하는 세계유일의 공작기계 메이커로서 가공라인 운영 노하우와 공작기계 설계·생산기술을 모두 보유하고 있다”며, “이런 경험과 노하우는 세계 어느 공작기계업체도 갖지 못한 현대위아만의 기술이자 경험이며 이를 바탕으로 개발된 솔루션이 바로 HW-MMS”라고 소개했다.

네트워크 접속 통한 간편 서비스 제공
HW-MMS는 현대자동차그룹 IDC 센터에 클라우드 서버를 두고 국내를 비롯한 미국, 중국, 러시아 등 해외 다양한 고객의 30여개 공장 300여대 장비에 대해 실시간 모니터링·진단서비스를 제공하고 있다. 조수봉 책임연구원은 “HW-MMS는 스마트 팩토리 구성의 근간이 되는 원격모니터링·진단 솔루션으로 대규모 투자나 장비의 개조, 설치를 위해 긴 시간 장비를 정지할 필요가 없다”며, “장비가 네트워크에 연결만 되면 수 시간 내에 MMS 클라우드 서버에 접속돼 바로 원격 모니터링을 시작할 수 있다”고 설명했다. 이어, “기존 장비의 CNC를 수정하거나 최신장비인데도 추가 하드웨어를 장착하는 위험하고 시간 소모적인 작업이 필요하지 않다”고 덧붙이며, “장비운영에 필수 항목인 가동상태, 알람현황, 가공수량 등을 실시간 확인하고 그 내용은 DB화해 관리됨으로써 기존과 동일한 인력으로도 추가 작업 없이 공장가동 현황이 한눈에 보이는 디지털공장을 실현할 수 있다”고 전했다.

4차 산업혁명을 대비한 제조혁신
제조업의 고임금화, 숙련된 작업자들의 부족 현상을 겪고 있는 독일, 일본을 비롯한 전통 제조업 강국들은 사양산업화 된 제조업의 재부흥을 위해 4차 산업혁명을 캐치프레이즈로 내걸고 국가적 관심과 지원을 아끼지 않고 있다. 이에 조수봉 책임연구원은 “국내뿐 아니라 전 세계가 4차 산업혁명으로 명명하며 제조업의 혁신을 이루기 위한 다양한 정책과 솔루션을 내놓고 있는 지금은 그 어느 때보다도 스마트 팩토리의 적용과 확대에 가장 적합한 시기라고 생각한다”며, “우리보다 먼저 준비하고 실행해온 해외 선진기업들에게 스마트 팩토리 기술 주도권을 빼앗기지 않도록 국가적 관심과 지원이 절실한 가장 중요한 순간”이라고 뜻을 밝혔다.

공작기계 분야 스마트 팩토리 구축

현대위아 조수봉 책임연구원

공작기계는 다른 제조설비와는 달리 하나의 투입공정을 위해 복잡한 준비과정이 필요하고 운영에도 숙련된 기술이 필요한 정밀기기다. 스마트 팩토리 구축에 있어서도 가장 난해한 자동화 공정중 하나다. 이에 조수봉 연구원은 “기존의 공장 자동화와 지금의 스마트 팩토리에 대한 정확한 이해가 부족한 것에도 그 원인이 있는 것으로 보인다”며, “과거의 공장 자동화가 생산공정의 최적화, 장비가동 효율의 최대화에 목표를 두고 MES나 LMS와 같은 생산관리시스템 도입에 포커스가 맞춰 있었다면 지금의 스마트 팩토리는 통신환경의 고속화, 센서의 다양화/저렴화를 기반으로 장비 내 주요 부품 하나까지도 그 거동을 데이터로 수집 분석하고 장비의 이상상태를 관리해 예지보전할 수 있는 환경을 만드는 것”이라고 언급했다. 이어 “AR, VR 등의 최신 IT 기술을 결합해 궁극적으로는 센서-장비-상위 시스템간의 수직적인 데이터 공유와 장비-장비 간 수평적 데이터 공유를 실현해 생산성과 제품품질을 동시에 극대화 하는 것”이라고 설명하며, “이러한 차이점을 이해하고 시스템을 구축하는 것이 최신 IoT 빅데이터 기술을 최대로 활용한 성공적인 스마트 팩토리 도입이라고 할 수 있겠다”고 전했다.

제조업 재부흥의 최선 스마트 팩토리
최근 공작기계업계의 화두는 장비의 IoT화와 스마트 팩토리의 결합이다. 과거 IT 융합형 장비가 가동 중심의 데이터를 제공하고 상위시스템에서 이를 이용해 산출한 데이터로 생산효율 분석을 지원하는 것이었다면, 이제는 장비 부품 하나하나의 진동, 온도, 소음까지도 데이터화해 스스로 분석하고 실시간 대응하는 기능을 장비에 탑재하고 이를 보전반에 제공하거나 상위 시스템과 연동해 예지보전활동에 기여할 수 있도록 하는 진화된 공작기계들이 개발되고 있다.

조수봉 책임연구원은 “현대위아는 이러한 공작기계 트렌드에 대응하기 위해 공작기계 센서부착을 위한 다양한 연구를 진행하고 있다”며, “HW-MMS를 기반으로 센서 데이터 수집기능과 빅데이터 분석을 위한 딥러닝 엔진 및 트렌드 분석 솔루션을 개발하고 있다”고 설명했다. 이어, “현대위아는 앞으로도 국내 공작기계 대표 메이커로서 해외 선진기업에 뒤지지 않는 최고 품질의 공작기계 개발에 노력할 것”이라며, “침체된 국내 제조업의 재부흥을 위한 최선의 선택지인 스마트 팩토리 확대에 앞장서 나가겠다”고 전했다.

[이건오 기자 (fa@infothe.com)]

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