그림으로 이해하는 스마트팩토리

기본 지식을 가장 쉽게 전달하는 방법

 

세상에는 여러 종류의 제조업이 있습니다. 제조업을 생산∙가공 방법 관점에서 분류하면 ‘조립∙가공형 생산’과 ‘프로세스형 생산’으로 나눌 수 있습니다. 작업자의 배치에 따라 분류하면 ‘라인 생산’과 ‘셀 생산’으로 나누는 것이 가능합니다. 생산 기계의 배치 방식은 ‘라인 배치’와 ‘기능별 배치’로 구분되며, 자재를 구매하고 공급하는 방법에 따라서는 ‘푸시 방식’과 ‘풀 방식’이 있습니다. 또, 어느 단계에서 재고를 갖는지에 따라서는 ‘예측 생산’과 ‘주문 생산’으로 분류됩니다. 이 외에도 투입 방식에 따라서는 ‘연속 생산’과 ‘로트 생산’, 제품 종류와 양으로는 ‘소품종 다량 생산’, ‘다품종 소량 생산’ 등으로 나누기도 합니다.

공장, 즉 생산 현장은 위와 같이 형태와 분류에 따라 관점과 포인트가 달라야 하는 것이 사실입니다. 하지만, 공장 경영과 관리에 기본이 되는 것도 있습니다. 공장의 기본은 QCD(Quality, Cost, Delivery) 관리입니다. QCD를 개선하기 위해서는 PDCA(Plan, Do, Check, Action) 프로세스가 필요합니다. 이런 관점에서 품질관리시스템, 원가관리시스템, 생산관리시스템이 공장 운영 및 관리를 위한 기본 시스템이 됩니다. 또, 이러한 IT시스템을 효율적으로 운영하기 위해서 기준 정보를 마련하고 서로 동일한 정보가 연계되도록 합니다.

이제는 여기서 한걸음 더 나아갑니다. 공장에서의 안전관리가 중요해집니다. 설비로 부터 데이터를 얻을 수 있는 IoT 환경이 갖춰집니다. AI, 빅데이터, RPA가 제조업에도 도입되어 시도됩니다. 이런 모습들은 제조업이 살아남기 위한 추진 전략에 가속도를 붙이고 있습니다.

 


그림으로 이해하는 스마트팩토리 IoT, AI, RPA를 활용한 제4차 산업혁명 시대의 제조업혁신 기술
카와카미 마사노부, 니이호리 카츠미, 타케우치 요시히사 저/조주현 역/마츠바야시 미츠오 감수 | 위키미디어 | 2019년 08월 20일

 

공장의 운영 및 관리를 지원하는 시스템은 기능을 계속 추가하면서 진화하고 있습니다. 그 진화에 맞춰 최적화 되면서 발전하고 그 영역도 계속 확대됩니다. 그 진화과정에서 스마트팩토리라는 패러다임이 새롭게 나오게 되었습니다.

부품명세서를 데이터화하여 BOM 시스템이 만들어 집니다. 그 BOM을 활용해 자재 준비 계획을 이행하는 시스템인 MRP가 등장하였습니다. 공장에서는 자동화의 시도로 FA가 나옵니다. 이후 관리와 운영을 통합하는 관점의 CIM(Computer Integrated Manufacturing)으로 발전합니다. 1980년대 이후에는 공장의 관리 영역에서 더 확대되어 회계 부서의 업무까지 추가되어 ERP가 나왔습니다. 1990년대엔 ERP에서 또 확대되어 SCM이 등장합니다. 이후에도 계속 새로운 영역의 시스템이 계속 나타나고 통합되고 있습니다.

현재 제4차 산업혁명 시대를 맞아 AI, 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅 서비스가 새로운 기술로 부각됩니다. 이런 기술과 결합되면서 공장은 이제 스마트 해지고 있습니다.

IoT(Internet of Things)는 사물 인터넷이라고 하며, 물건이 인터넷을 통해 연결된 상태 또는 물건끼리 정보를 취득해 편의를 갖는 것을 의미합니다. IoT는 단순히 PC나 생산 설비, 가전제품 등의 ‘물건’을 인터넷에 연결할 뿐만 아니라 기계 및 장비 제품에 지능을 부여해 스스로 생각해서 자율적으로 움직이게 하는 것을 궁극적인 목적으로 합니다.128쪽

스마트팩토리는 생산관리를 중심으로 한 기간 업무 개혁과 생산 공정의 자동화가 더욱 고도화된 공장이라고 할 수 있습니다. 이러한 진화의 배경에는 해외 임금 상승으로 해외 공장의 장점이 재검토 되는 측면이 있습니다. 하지만, 그것보다는 디지털 기술 보급으로 공장에까지 적용이 가능한 기술적 성숙도가 높아진 탓도 있습니다.

이 책은 공장 업무와 운영, 관리에 관한 내용을 그림으로 쉽게 이해할 수 있도록 한 입문서 입니다. 제조업과 공장에 대한 지식, 경험이 없는 초보자나 신입 사원이 ‘제조업’의 중요성을 제대로 이해하고 더 나아가 스마트팩토리에 대한 기본 지식을 쉽게 습득할 수 있도록 합니다. 한 쪽엔 글, 다른 한 쪽엔 해당 글을 시각화한 그림으로 배치하고 있기 때문에 더 쉽게 다가 옵니다.

책에서는 공장 경영과 제조 시스템, 공장의 업무를 지원하는 기준정보와 정보시스템, 최신 공급망에 대한 소개, 제조업의 최신 글로벌 동향, 공장에서의 IoT, AI, 빅데이터, RPA 활용 사례를 소개합니다. 마지막으로 제조업이 살아남기 위한 글로벌 IT전략을 이야기합니다.

공장의 중요한 관리를 QCD 관리라고 하지만, 실제로는 안전 관리(S: Safety)가 최우선 과제입니다. 이것을 ‘SQCD’라고 나타내기도 합니다. 안전 관리를 철저히 하는 것은 공장 관리자의 우선 과제이며 사회적 책임입니다.106쪽

스마트팩토리의 사례를 몇 가지 찾을 수 있습니다. AI를 활용한 육안 검사 자동화, 장비 제원 자동 설정, 로봇 동작의 자율 학습, 불량 원인 분석, 설비 보전 입니다. RPA를 활용한 스마트패토리 사례도 소개합니다. RPA는 IT화하기 어려운 과제를 적용하는 경우가 많습니다. 우리의 업무에는 다양한 요구에 대해 최종적으로 작업자가 처리하거나 의사결정이 조금 더 세분화 할 수밖에 없는 일이 있습니다. 지금까지는 그런 과제의 해결이 더디거나 해결이 어려웠습니다. 이 문제를 처리하는데는 RPA가 최적의 솔루션이 되고 있습니다.

글로벌 코드 발행, 집중형 MRP, 설계 부문과 공장 간의 기술 정보 연계, 설비와 생산 진행 모니터링, 글로벌 재고 가시화, 글로벌 회계, 재무, 원가 관리를 글로벌 IT전략으로 소개합니다. 일본사람이 저자이다 보니 일본의 제조 환경을 염두에 두고 이야기하는 것 같습니다. 책의 출간이 2019년 입니다. 그렇다 보니 이미 해당 전략은 다른 루트를 통해서도 많이 소개된 것도 있습니다.

스마트팩토리는 4차 산업혁명시대의 제조업 혁신 기술입니다. 스마트팩토리를 이해하기 위해서는 여러 분야의 지식이 융합되어야 합니다. 그 융합의 기본이 되는 IT, 경영, 산업공학의 주요 내용을 쉽게 설명하고 있는 것이 이 책 입니다. 이해하기 쉽고, 빠르게 볼 수 있습니다.

디지털 세대에 아직 아날로그에 익숙한 사람을 위한 장점도 있습니다. 기본적인 개념을 다른 사람에게 설명하기 위해 필요한 표나 그림이 필요할 때 인터넷을 찾기 보다 책꽂이에 두고 빠르게 찾아 활용할 수 있다는 것입니다.

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