[인더스트리뉴스 방제일 기자] 국내 자동화의 역사는 1980년부터 단위 공정의 생산자동화를 구축하고 1990년 들어 단위공정의 그룹화를 묶는 공장자동화를 통해 통합전산화(ERP)를 지향해 왔다. 이와 관련된 기술이 더욱 발전돼 현재는 지능형 로봇, 빅데이터, 인공지능과 결합해 연결의 시대를 맞이했고 그것이 바로 인더스트리 4.0 시대다.

국내의 대기업 및 생산자동화에 앞선 투자를 했던 특정기업의 경우 높은 단계의 스마트 팩토리 도입기반 준비가 갖춰져 있고 관련 정보력과 투자 여력이 있다. 그러나 대다수 중소기업의 경우 아직 생산자동화에 대한 기반 준비가 필요하며 또한 어떤 수준의 스마트 팩토리를 검토해야 할지 이에 따른 기술적 정보부재와 투자여력에 있어서도 많은 부담감이 있다.

이 점에 대해 이병석 지사장은 “이런 기업과 기존 생산 현장에도 손쉽게 도입이 가능한 경제적인 한국형 스마트 팩토리 모델을 발굴하고 정부정책과 연계해 소개하는 노력이 필요하다”며, “특히 기존 공장의 스마트 팩토리 도입에 있어 가장 큰 장애요소인 도입기간 중 기회손실의 발생, 상이한 생산장비로 인한 이기종간 연결의 어려움 등이 도입비용의 증가로 나타나게 된다”고 언급했다. 이어 이 지사장은 “스마트 팩토리 구축의 목적은 단연 생산성 향상”이라고 강조했다.

한국페트라이트 이병석 지사장 [사진=인더스트리뉴스]

스마트 팩토리 구축 목적은 결국 생산성 향상
생산성 향상은 인류가 생산 활동을 시작한 이후부터 가장 중용한 극복 과제였으며 인류가 지구상에서 사라지지 않는 한 계속해서 추구해야할 가치다. 아울러 생산성 향상은 결국 생산 활동의 손실을 얼마나 줄일 수 있는가의 문제다. 이는 ‘실시간 모니터링’으로부터 시작한 후 경보, 신속한 대응, 분석, 예지대응의 순환관리를 통해 손실의 양을 줄이는 노력이 생산성 향상의 프로세스다.

이 지사장은 이런 생산성 향상을 위한 중소기업의 스마트 팩토리 구축 요소에 대해 “‘사람’과 ‘시간', ‘비용’ 3가지 요소가 필요하며 이의 확장과 적절한 조절에 의해 목적을 달성할 수 있다”고 답했다.

이어 이 지사장은 “그러나 중소기업의 경우 앞선 3가지 요소에 대해 충분한 여력을 담보하지 못하고 있는 실정이며 이 점에 대해 사람의 문제는 최대한 심플하게 접근해야 하며 시간의 문제는 스피드하게, 비용의 문제는 경제성으로 문제를 해결해야 한다”고 답했다.

사물인터넷 기반 스마트 팩토리의 장·단점
스마트 팩토리는 공장을 인텔리전트하게 인테리어하는 보여주기 목적이 아니며 기업의 여건 내에서 생산성을 높이기 위한 최상의 방법을 찾는 것이 구축의 핵심 열쇠다. 따라서 스마트 팩토리를 구축함에 있어 필수적으로 요구되는 기술 중 하나는 산업용사물인터넷(IIoT)이다. 그러나 IIoT는 그 장점과 더불어 보안 위협이란 단점도 있어 중소기업의 경우 쉽게 구축할 엄두를 못 내고 있다.

이런 IIoT 보안 위협에 관한 중소기업의 우려에 대해 이 지사장은 “IIoT 기반의 스마트 팩토리의 단점은 보안 위협의 우려와 운영자의 능숙한 사용이 전제돼야 하지만 이는 단점이라기보다 해결과제에 가깝다”며, “이 밖에 생산라인의 증설과 변경시 고려해야 하는 항목이 늘어나는데 반해 장점은 앞서 언급한 생산성 향상을 통한 이윤 극대가 현재의 유일한 방안이다”고 강조했다. 

이어 그는 “생산자동화는 고도화, 지능화되고 제조 현장의 상황에 보다 적극적이고 즉각적인 대응 시스템(MES)과 축적된 데이터의 활용에 대해 분석과 예지능력 확보로 사전대응의 길을 열고 있으나 이런 초고도화된 스마트 팩토리 도입은 고객의 입장에서 이해되고 그 가능성을 살펴봐야 한다”며, “특히 중소기업 기존 공장의 스마트 팩토리 도입은 현실성 있고 효율성을 담보할 수 있는 기술이 필요하며 이를 위한 핵심적인 기술은 실시간 모니터링, 가동율 관리, 예지대응 기술이다“고 말했다.

이병석 지사장은 "중소기업의 경우 앞선 3가지 요소에 대해 충분한 여력을 담보하지 못하고 있는 실정이며 이 점에 대해 사람의 문제는 최대한 심플하게 접근해야 하며 시간의 문제는 스피드하게, 비용의 문제는 경제성으로 문제를 해결해야 한다"고 말했다. [사진=인더스트리뉴스]

현장중심에서 필요중심으로 발전하고 있는 시그널 체계
예지대응 기술이 중소기업에서 중요한 이유 중 하나는 실제 제조 현장에서는 다양한 문제들이 실시간으로 발생하기 때문이다. 따라서 제조 현장에서 발생하는 상황에 대해 신속한 대응을 위해 인지가 필수적으로 선행돼야 한다. 사람은 인지를 위해 눈과 귀를 통해 빛과 소리, 문자 형태의 신호전달을 사용해 직관적으로 상황 파악을 위해 노력한다.

그러나 공장의 경우 사람의 음성이나 문자로는 상황을 인지시키기에는 무리가 따르다. 이 때 필요한 것이 바로 정확한 신호를 알려줄 수 있는 시그널타워다. 그러나 과거와 달리 기기가 복잡해진 스마트 팩토리 환경에서는 보다 스마트한 형태의 신호전달체계를 위한 요구사항이 높아지고 있다.

이런 신호 전달체계에 중요성에 대해 이병석 지사장은 “과거와 달리 공정이 복잡해지면서 상황 발생에 대한 단순한 직관적 인지 수준을 뛰어 넘어 그 내용과 대처방안 등이 포함되는 정보형태로 발전하게 됐으며 현재까지 현장중심의 신호전달이었다면 연결의 시대를 맞이해 장소에 구애받지 않는 필요중심의 신호전달기기의 요구가 강해지고 있다”며, “네트워크 기능을 포함하고 다양한 패턴과 고객 맞춤 기능을 구현하는 프로그래머블 신호기기의 출현이 급증하고 있기에  단순 기능에서 정보로, 현장중심에서 필요중심으로 발전하고 있는 시그널 체계는 그 목적의 기본이 되는 안전과 생산성 향상의 중요한 역할을 담당하고 있다”고 말했다.

이어 그는 “이에 따라 아주 짧은 시간 내 매우 간단히 시그널타워(경광등)의 무선 송신기 장착만으로 자동으로 무선 네트워크망이 구축되고 필수적인 스마트 팩토리 기능요인을 구현하는 자사의 무선 시그널타워 시스템(WD System)과 각종 네트워크 디바이스, SCADA S/W는 유선방식과 비교해 약 10분의 1 비용으로 도입 가능하기에 중소기업 스마트 팩토리 구축에  크나큰 도움이 될 수 있다”고 말했다.

[방제일 기자 (news@industrynew.co.kr)]

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