인공지능으로 변화, Smart Factory

2016년에는 제조산업이 점점 더 고도화 되고, 사물인터넷과 공장 자동화의 만남으로 인해 수많은 데이터를 수집할 수 있으며, 이를 통해 패턴 분석 및 예측을 할 수 있을 것이다. 생산혁신을 위해 정부 및 기업 차원의 전폭적인 정책 마련과 관련 투자가 이루어져야 한다.

국내외에서 침체된 경기를 살리고, 산업 경제를 부흥시키기 위해서다. 이와 관련하여 똑똑한 공장, 즉 'Smart Factory'가 전 세계적으로 제조업 혁신의 핵심 기술전략으로 떠오르고 있다.

Smart Factory는 제품의 기획부터 설계, 생산, 유통, 판매까지에 이르는 제조의 전 과정을 ICT로 통합해 고객맞춤형 제품을 생산하는 것으로, 사물인터넷, 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 등의 최신 기술을 근간으로 한다.

지금까지 제조업이 생산의 기계화, 자동화, 집중화로 성장하였다면 21세기의 제조업은 기존 생산설비와 ICT인프라 및 소프트웨어를 결합해 제조업은 기존 생산설비와 ICT인프라 및 소프트웨어를 결합해 제조업을 네트워크화하고, 디지털화하는 방향으로 변화하고 있다. 즉, 고객을 위한 가치창출을 위해 Back-Office 중심에서 Front-Office 영역으로 SCM 영역이 확대되고 있다. 이와 같이 마케팅영역의 고객접점의 고객 니즈(Needs) 파악단계부터 공급자 관리까지의 영역으로 가치사슬이 확대되고 있고, 그 기능부서의 영역이 모호해지고 있다고 말할 수 있다. 이는 인터넷 기술의 발전으로 SNS 네트워트 연계가 가능해지고, 유선에서 무선기기를 중심으로 진화되고 있기 때문이다. 최근에는 사물인터넷을 통해 사람뿐만 아니라 사람과 사물, 사물과 사물 등으로 연결범위가 확장되고 있다.

디지털 메시라고 불리는 연계사회가 현재 도래한 것이다. 우선 제조업의 디지털화는 생산공정의 자동화와 지능형 시스템 구축이 동시에 가능하게 될 것이다. 우선 기존 생산방식과 다른 점은 소재, (반)제품, 생산설비에 센서와 메모리가 부착되어, 모든 재료 및 산업설비는 인터넷 주소를 갖고 무선인터넷을 통해 서로 데이터를 주고 받는다. 자동화를 넘어 인공지능 기술의 발달로 제조과정에서 사물인터넷 비중이 점점 높아지고 있다. 이를 바탕으로 한 네트워크 시스템은 유관시스템 즉, 생산관리시스템(MES), 협력사관리(SRM), 수요관리(DM), 전사자원관리(ERP), 제품수명주기관리(PLM), 공급관리(SCM) 시스템과이 연계 및 활용을 통해 고도화 될 수 있다.

이 같은 재료, 센서, 생산설비 등의 사물과 인터넷의 컴퓨팅, 업무관리를 통합 운영하는 시스템이 필요한데, 이를 가상 현실통합 생산시스템이라고 한다. 제조 공간과 인터넷, 서비스의 중간지점에서 센싱, 제어, 실행의 3가지 기능을 수행하면서 최적화된 상품 제조를 가능하게 하는 플랫폼인 것이다.

스마트 생산설비는 재고량, 문제점, 불량, 수정된 주문 등의 정보와 계속 소통한다. 재료와 제품이 멍청한 사물에서 똑똑한 기기로 변화하고 연결됨으로써 제조와 판매만으로 가치를 창출하는 것은 구시대의 유물이 되고 있다. 제조업에 ICT를 접목해 모든 생산공정, 조달 및 물류, 서비스까지 통합적으로 관리하게 되는 것이다. 전세계적으로 이러한 디지털 제조업이 주목 받고 있는 이유는 다음과 같다.

첫째, 전통 제조업이 첨단 기술과 결합했을 때 창출해낼 수 있는 경제적 가치 때문이다. 롱테일(Long Tail) 이론을 정립한 세계적인 저널리스트 크리스 앤더슨은 <메이커스>라는 책을 통해 디지털 기술과 결함된 제조업이 미래산업혁명의 주역이 될 것임을 예고한다. 아이디어가 있어도 인프라가 없으면 제품을 만들어낼 수 없었던 과거와 달리, Smart Factory와 같은 디지털 제조 방식은 '1인 제조'를 가능하게 한다. 아이디어가 곧 생산으로 이어지면서 세계 곳곳에는 다양한 '메이커스'가 등장할 것이며, 제조업은 완전히 새로운 방식으로 매출을 창출하게 될 것이다.

둘쨰, 현대인의 개인화된 니즈(Needs)를 충족시킬 수 있다. 소비자들이 제품 그 자체가 아닌 '제품에서 얻을 수 있는 경험'에 집중하는 경험의 경제가 도래하면서, 개인화되고 맞춤화된 제품에 대한 요구는 점점 증가하고 있다. 디지털 제조업은 이런 새로운 수요에 부응할 수 있다. 사물인터넷과 클라우드 기반의 플랫폼에서는 소비자들이 제조과정에 개입하고, 하나의 생산라인에서 다양한 제품을 생산할 수 있게 된다. 결과적으로 '서비스로서의 제조(Manufacturing as a Service)'가 가능해지는 것이다.

셋째, 지속가능성의 문제다. 지난 40년 동안 제조 산업이 만들어낸 성과, 경쟁, 비용 중심 시스템은 비효율성의 한계를 곳곳에서 드러내고 있다. 미래 제조업은 환경, 자원, 에너지 그리고 효율성을 고려한 지속 가능한 시스템이 필수적이며, 이를 위해서는 Smart Factory 환경이 필수적이다. 무엇보다도 Global 기업은 시장 수요의 변화에 보다 빠르게 대응해야 하는 과제를 갖고 있다. 그러자면 디지털 제조의 도입과 활용을 통해 공장의 벽을 뛰어넘어야 한다. 모든 관계자들이 기업 네트워크에 쉽게 연결되고 유연하게 대응 할 수 있는 환경을 만들어야 한다. 이를 통해 제품 Life Cycle 전반에 걸쳐 고객들에게 가치를 제공할 수 있게 되면, 제품 자체에서부터 제품을 지원하는 서비스에 이르는 SCM의 영향력도 확대될 수 있는 것이다. 이와 같이 가상 디지털 기술 등을 접목한 제조업의 혁명은 이미 글로벌 선진 업체들을 중심으로 활발하게 추진되고 있다.

- 빅데이터를 활용한 SCM 운영, 김병진 -