다아라 매거진 _ 2018.05

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[Smart Factory] 4차 산업혁명 시대 제조업 성장 키, 스마트 팩토리

스마트 팩토리 선도기업 YUDO

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4차 산업혁명 시대 제조업 분야의 핵심으로 꼽히는 ‘스마트 팩토리’. 생산제조기술에 정보통신기술(ICT)을 결합해 실시간으로 데이터를 수집해 분석함으로써 작업을 용이하도록 하는 이른바 지능형 공장이다.

독일, 중국 등의 스마트 팩토리 분야 선진국의 경우, 정부 차원의 컨소시엄 운영과 그에 따른 기업들의 융복합형 연구개발이 활발하게 이뤄져 스마트 팩토리를 위한 저변 확대가 이미 이뤄진 상태지만, 국내 상황은 그렇지 않다. 자금이 확보돼 설비 및 솔루션 구축이 용이한 대기업을 제외하고 중소기업들은 그 필요성은 인지하고 있더라도 도입이 쉽지 않다는 반응들을 보이고 있고, 영세기업에서는 엄두도 내지 못하는 실정이다.

이에, 스마트 팩토리에 대한 저변 확대를 위해 자체적인 스마트 팩토리 구현기술 및 솔루션을 보유하고 국내뿐 아니라 해외시장에서도 주목받고 있는 기업인 ‘YUDO(이하 유도)’를 통해 스마트 팩토리에 관한 실체를 확인하고, 나아가 제조업이 나아가야 할 방향을 모색해보는 시간을 가졌다.

1980년 설립된 유도는 플라스틱 제품을 생산하는 데 필요한 핵심부품인 핫러너를 개발·생산하는 기업이다. 높은 세계시장 점유율을 보이고 있는 유도는 취출로봇과 주변기기, 공장 자동화 및 스마트 팩토리를 담당하는 유도썬스, 유도로보틱스, 스튜디오3S로 확장해 사업을 전개해 나가고 있다.

유도는 2000년 구로공단에서 화성공장으로 확장이전하면서 생산물량이 늘어나 품질은 올리고 납기는 단축시켜야 하는 상황에 맞닥뜨리게 됐다. 특히, 주력제품인 핫러너는 대량생산이 불가능한 개별 수주 생산품이어서 프로세스의 개선이 불가피했다.

고심을 이어가던 유도는 각 부서에서 하는 일들을 데이터화해 비효율적인 부분들을 줄여 전체 리드타임을 줄이기로 했다. 이에, 당시 개발된 사이버 팩토리는 48시간 무인생산이 가능하도록 자동화를 이뤄냈으며, 지금의 스마트 팩토리의 시초가 됐다. 그때부터 장비에서 수집되는 데이터와 사람이 하는 업무의 데이터를 취합해 전사 수평적으로 전개해 오면서 제어, 통신, 소프트웨어 등 각 영역의 기술들을 축적해 스마트 팩토리를 구현하는 대표적인 기업으로 자리하게 된 것이다.

5단계 핵심요소, 정보 취합부터 시작해야
유도는 스마트 팩토리를 운영하면서 그 핵심요소를 디지털화(Digitization)-시각화(Visualization)-분석(Analysis)-개선점 도출(Improving)-통합 관리(Integrated Management)의 5단계로 정의하고 있다.

생산·제조 공정과 공장 운영에 필요한 정보들을 모아 관리 수준을 높이는 디지털화를 시작으로, 목표관리가 용이하도록 데이터를 가시화하는 시각화를 거친 다음, 문제점과 비효율적인 부분들을 도출해내는 분석 과정을 통해 개선점과 솔루션을 모색하고, 앞선 단계들을 최종 통합해 운영·관리할 수 있는 환경을 만드는 일련의 과정이 스마트 팩토리의 전체적인 시스템이라는 것이다.

“그런데 국내 기업들은 스마트 팩토리 솔루션 도입부터 접근하고 있어요”

유도 김성호 팀장은 “스마트 팩토리를 실패 없이 구축하려면 시간이 걸리더라도 정보의 취합부터 제대로 시작해야 한다”며 아쉬움을 나타냈다.

특히, 디지털화와 시각화를 강조했다. 공장 내에서 발생하는 시간, 전력, 유량, 온도, 압력 등 물리량을 정확하게 수치화해 여러 설비 및 센서들을 네트워크로 연결하고 이를 시간 동기성을 확보한 데이터로 만드는 것이 ‘디지털화’다. 이렇게 하면 같은 시간에 동일한 공정에서 특정 기계가 이상을 보일 때 모니터만으로도 확인할 수 있다.

또한, 공장 내 감지된 객관적인 정보로 관리자가 판단할 수 있도록 하는 것이 ‘시각화’인데, 풀 프루프(Fool Proof)와 현장 모니터링 등이 그 예다. 이 과정에서 지표화된 것이 설비 종합 효율, 물류의 적시성, 운영 효율, 생산진척 및 납기 준수율 등이다.

CSC 통해 스마트 팩토리 시연·개선사항 확인
한편, 김성호 팀장은 “스마트 팩토리 비즈니스를 하면서 수많은 고객들을 만났는데, 그들이 생소하고 어렵게 여기는 부분들을 직접 눈으로 확인할 수 있게끔 쇼룸을 구축하게 됐다”며 CSC(Connected Simulation Center)에 대해 소개했다. 현장에서는 공정에서의 비효율적인 부분을 개선하기 위한 다양한 실험이 이뤄지고 있었다.

정성민 상무는 “유도의 솔루션들은 고객의 니즈에 따라, 사출·가공 영역의 로컬 자동화에서부터 공장 전체 설비들을 아우르는 모니터링, 컨트롤하는 IMC 솔루션까지 다양하게 발전해왔다”면서 “그 과정에서 각 공정의 자동화가 아무리 잘 돼도 원자재, 반제품, 완제품 등의 공정 간 이송에 있어 많은 문제점들이 발생할 수 있다는 것을 알게 됐다”고 말했다.

정 상무는 “제품 이송 시 사람의 인지와 수행에 의한 에러와 지연 등이 쉽게 발생하는데, 유도는 효율적인 물류 이송 및 적재를 위해 공정 간 물류 즉, Intra-Logistics에 관심을 갖게 됐다”며 “AGV(무인운반장치, Automated Guided Vehicle), 셔틀, 스태커 크레인(Stacker Crane) 등 다양한 솔루션들을 개발해 선보이고 있다”고 덧붙였다.

아울러, 한태교 이사는 “제조 물류에서 유통 물류까지 모든 영역에 적용이 가능한 Smart Device와 소프트웨어에 해당하는 생산관리시스템 등을 모두 제공할 수 있도록, 유도는 토탈 솔루션 프로바이더로서 관리자의 목적과 사용자의 편의성을 동시에 고려한 독자적인 기술을 보유하고 있다”고 강조했다.

끊임없는 도전과 연구개발로 실현한 스마트 팩토리
유도 관계자들은 “유도가 업계 1위로 우뚝 설 수 있게 된 것은 유영희 회장의 빠른 결단력과 추진력 덕분”이라고 하나같이 입을 모아 말했다. “미개척분야에 대해 직원들이 두려워하지 않고 도전할 수 있도록 믿고 지지해주는 동시에, 연구개발에 힘쓸 수 있도록 투자를 아끼지 않았기 때문에 지금의 결과를 얻을 수 있게 됐으며, 스마트 팩토리 구현기술 및 솔루션 또한 그 중 하나”라는 것이다.

더불어, 수많은 도전과 시행착오 끝에 국내 제조업을 선도하는 기업으로서 해외시장에서의 경쟁력 있는 국내 산업 발전을 위한 정부 차원의 교육 및 제도적 인프라 마련 등을 당부하기도 했다.

시대의 흐름과 함께 발생하는 신산업·신기술에 대한 불확실성은 모두에게 마찬가지일 것이다. 하지만, 선례를 통해 방향을 설정하고 협업하려는 노력을 통해 한 단계 더 발전할 수 있음은 자명하다. 유도의 사례를 바탕으로 국내 제조업이 희망의 실마리를 찾을 수 있기를 기대해본다.

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