스마트팩토리 (Smart Factory)란 무엇일까?

스마트팩토리 (Smart Factory)란 무엇일까?

스마트팩토리, 요즘 주변에서 많이 들어 보셨죠?
“전국에 스마트팩토리를 구축한다”,
“스마트팩토리가 미래 산업 현장을 바꿀 것이다” 등등…
그런데 구체적으로 무엇을 스마트팩토리라고 하는지 알고 계신가요?
단어 뜻만 보면 똑똑한 공장인 거 같긴 한데 잘 모르시겠다구요?
스마트팩토리에 대해 한번 알아볼까요?
스마트팩토리란 공장 내 설비와 기계에 센서(IoT)가 설치되어 데이터가 실시간으로 수집, 분석되어 공장 내 모든 상황들이 일목요연하게 보여지고(Observability)고, 이를 분석해 목적된 바에 따라 스스로 제어(Controllability)되는 공장을 말합니다.
과거에는 숙련된 작업자가 원료의 색깔을 보고, 혹은 설비의 소리만 들어도 경험적으로 무엇이 문제인지 알고 손쉽게 문제를 해결했습니다. 하지만 고령화에 따라 숙련공들은 점점 줄어들어 문제가 발생할 때 제대로 대응하기가 점점 어려워 지고 있는 실정이죠! 또한 제품의 라이프 사이클이 단축되고 있고, 맞춤형 대량생산으로 변화하면서 가볍고 유연한 생산 체계가 요구되고 있습니다. 이러한 상황에서 제조업 혁신을 위한 새로운 방안으로 부상하고 있는 것이 바로 “스마트팩토리” 입니다.
이쯤 되면, ‘공장은 지금도 충분히 스마트하지 않느냐?’ 는 생각을 갖게 되실 것 같은데요. 현재 생산현장들은 단위 공정별로만 자동화, 최적화가 이루어져 있습니다. 그렇기 때문에 공정과 공정이 유기적으로 연계되어 있지 않죠. 전후 공정에서 어떤 일이 일어났는지 알 수 없는 구조라는 이야기입니다. 그래서 개별 공장에서 수집된 데이터의 활용률이 매우 낮은 시장이죠.
하지만 스마트팩토리는 전후 공정간 데이터를 자유롭게 연계할 수 있어 총체적인 관점에서 최적화를 이룰 수 있습니다. 병원으로 비유하면, 최고의 실력을 가진 내과 전문의와 외과 전문의가 따로 환자를 진료하지 않고 서로 정보를 공유하며 협진하면 환자를 보다 정확하게 진단할 수 있는 것과 비슷하다고 보시면 되겠네요.
스마트팩토리가 구현되면 각 공장에서 수집된 수많은 데이터를 기반으로 분석하고, 의사결정하는 데이터 기반의 공장 운영체계(Data Driven Operation)를 갖춤으로써 생산현장에서 발생하는 현상, 문제들의 상관관계를 얻어낼 수 있습니다. 즉, 원인을 몰랐던 돌발 장애, 품질 불량 등의 원인을 알아내 해결할 수 있게 되는 것이죠. 뿐만 아니라 숙련공들이 경험으로 얻은 노하우를 데이터화함으로써 누구나 쉽게 활용할 수 있게 됩니다. 예를 들면 현장에서 발생하는 돌발상황이 모니터링 되어 비숙련자도 대응할 수 있도록 원격지에서 가이드를 해줄 수 있게 되는 것이죠. 이러한 데이터들이 MES, ERP 등과 같은 생산, 경영분야의 기간 시스템과 연동되어 주문이 접수되거나, 어떠한 경영상의 판단이 내려지면, 공장은 최적의 생산체제 하에서 운영되게 됩니다.
스마트팩토리가 적용된 미래의 제철소는 IoT를 활용한 설비관리로 설비의 현재상태를 실시간으로 진단하고, 수집한 데이터를 분석해 문제가 발생할 가능성이 있는 설비는 원인을 찾아 사전에 조치함으로써 안정적인 조업환경을 유지함은 물론 설비의 수명까지도 연장할 수 있게 됩니다.
품질 체계도 획기적으로 개선되죠. 기존 문제가 발생된 후에 원인을 분석해 대응하는 체계에서 결함 원인을 사전에 파악해 불량 발생 전 선제적으로 대응하는 체제로 바꿔 불량 발생을 막을 수 있게 관리되니까요.
잘 보셨나요?