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국내 최초 태양광, ESS 접목한 스마트 팩토리스마트 팩토리 현장을 찾아서 신성이엔지…①

[FA저널 SMART FACTORY 박규찬 기자] 신성이엔지는 올해 9월 산업통상자원부에서 주관하는 ‘스마트공장고도화기술개발사업’에 지원해 당당히 대표공장 지원기업으로 선정되며 성공적인 스마트 팩토리 구축 사례로 꼽히고 있다. 이에 본지에서는 국내 대표 클린룸 전문 업체로 꼽히며 글로벌 기업으로 나아가기 위해 스마트 팩토리 구축을 선택한 신성이엔지 신철수 부장과의 인터뷰를 통해 구축 후 변화와 향후 계획에 대해 알아봤다.

신성이엔지 용인 사업장 전경 [사진=신성이엔지]

신성이엔지는 2016년 7월부터 클린에너지 기반의 스마트 팩토리 구축에 총력을 기울여 공정 자동화율 45% 달성과 실시간 공정 데이터 수집이 가능한 MES를 구축, 운영하고 있다. 특히, 에너지 절감 및 기후변화에 대한 전 지구적인 정책에 적극 참여하고자 스마트 팩토리와 연동하는 지능형 마이크로그리드 운영 솔루션을 개발, 적용하고자 한다.

신성이엔지는 사람에 의한 변동을 최소화하고 ICT 기술로 통합된 고객 맞춤 지능형 생산운영시스템 구축을 목표로 스마트 팩토리를 구축했다. 이에 지난해 11월 준공, 국내 최초로 태양광발전 시스템과 ESS를 접목해 신재생에너지를 통한 전력 생산과 스마트 팩토리 구축으로 생산성, 효율성을 높여 두 마리의 토끼를 동시에 잡았다. 아울러 공장 내부에는 AGV(물류이송로봇)가 물류 이송을 담당하고 제조로봇이 제품을 생산하는 모든 과정을 모니터링 하는 시스템을 갖췄다.

태양광의 총 발전량은 용인 공장 지붕 및 외부에 총 630kW 규모로 그 중 350kW는 한국전력 매전으로, 나머지 280kW는 공장 운영에 사용된다. ESS는 1MW급으로 태양광발전으로 생산된 전기를 충전하고 전력이 필요할 때 설정된 값에 따라 각각의 곳으로 보내진다.

신철수 부장은 “현재 630kW 태양광발전으로 생산된 전기의 매전으로 연간 1억원의 수익이 발생하고 있다”며, “앞으로 약 200kW의 추가 설치로 자체 생산전력을 70%까지 올리겠다는 계획을 갖고 있다”고 설명했다.

현재의 시장상황을 고려하면 반도체와 디스플레이 클린룸 산업의 폭발적인 성장에 대응하고 중국 시장 저변확대의 교두보를 마련해야 하는 시점으로 CPS 기반 자동화 라인의 고도화를 추진해 경쟁 우위를 달성하고자 했다.

이에 스마트 제조 환경 구축을 통해 제조 실행력을 강화하고 생산시스템을 최적화·효율화해 생산성 향상 및 생산비용 절감을 통한 원가 경쟁력을 확보했다. 제조 선진기업의 스마트 팩토리 도입 및 확산 추세로 전사 차원의 일하는 방식의 변화를 통한 시스템 경영을 달성하도록 프로세스로 소통하고 시스템으로 업무를 수행하며 데이터로 확인하는 공장운영 효율 최적화를 목표로 했다.

신성이엔지 공장 옥상에 설치된 태양광발전 시스템(사진 왼쪽)과 ESS

클린룸의 고효율 청정시스템 핵심 부품인 FFU(Fan Filter Unit)를 생산하는 신성이엔지는 스마트 팩토리의 핵심적 시스템인 MES가 구축됨에 따라 실시간으로 생산실적 및 설비 상태를 모니터링하면서 유실 발생시 관련 팀원들이 즉시 대응 및 조치로 관리적 실수를 30% 이상 줄일 수 있었다. 

또한, 라인 증설 없이 애로 공정개선 및 조립/포장 자동화를 실시해 10명 이상의 직원들을  자동화 설비의 운영자로 직무 전환하고 이에 따른 생산성 향상 효과로 생산능력(CAPA)이 스마트 팩토리 구축 후 1일 300대에서 600대 생산으로 100% 향상됐다. 생산성이 향상됨에 따라 제조가공비 또한 15% 절감된 효과를 보였다.

기존에는 조립 부품의 운반 인력이 2인1조로 작업자 이동에 의한 편성에 대한 애로가 있었으나 AGV에 의한 부품 공급으로 바뀌면서 조립라인 호출 신호에 따른 자재를 자동으로 공급할 수 있게 돼 업무 효율을 높였다. 부품 조립 역시 수동 작업으로 이뤄지던 것을 조립 및 공정간 이동까지 자동화했다. 포장 부문도 4인 1조의 수동 작업에서 다관절 로봇을 도입해 자동으로 포장과 적재를 할 수 있도록 했다.

신철수 부장은 “스마트 팩토리 구축으로 인해 기존 작업자 11명의 성인화와 공정 자동화율의 45% 달성으로 생산능력이 100% 향상되고 제조가공비는 15%가 절감했다”며, “실시간 데이터 수집 및 실시간 추적으로 공정품질이 개선돼 불량률을 54% 이하로 내리는 효과를 보고 있다”고 설명했다. 앞으로 신성이엔지는 올해 말까지 공정 자동화율을 78%까지 끌어올리겠다는 계획이다.

[박규찬 기자 (editor@infothe.com)]

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