스마트팩토리

안녕하세요!

오늘은 스마트 팩토리에 대해 알아보겠습니다!

 

스마트 팩토리

 

스마트 팩토리란

(smart factory)

공장 내 설비와 기계에 센서(IoT)가 설치되어 데이터가 실시간으로 수집, 분석되어 공장 내 모든 상황들이 일목요연하게 보이고(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 어려워지고 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 “스마트 팩토리”입니다.

 

공장 자동화와 스마트 팩토리의 차이점

그렇다면 공장 자동화와 스마트팩토리의 차이점은 무엇일까요?

 

기간으로만 봐도 공장 자동화는 2, 3년 전부터 적용해왔으며, 스마트 팩토리는 등장한 지 얼마 되지 않은 개념이다"라고 정의를 내린 바 있다.

둘째, 스마트 팩토리는 제조에 관련된 조달, 물류, 소비자 등 객체가 존재한다. 이 객체에 각각 지능을 부여하고 이를 사물인터넷(IoT)으로 연결해 자율적으로 데이터를 연결·수집·분석하는 공장이다. 반면 공장 자동화는 컴퓨터와 로봇과 같은 장비를 이용해 공장 전체의 무인화 및 생산 과정의 자동화를 만드는 시스템을 말한다.

 

셋째, 스마트 팩토리는 기획, 설계, 생산, 유통 등 전 과정을 정보통신기술(ICT)로 통합해 최소 비용 및 시간으로 고객 맞춤형 제품을 생산하는 공장으로 말한다면, 공장 자동화는 컴퓨터 이용 설계 및 컴퓨터 이용 제조, 해석 시스템, 다품종 소량생산을 가능하게 하는 생산 시스템 등을 유기적으로 조합시킨 것을 뜻한다. 

넷째, 스마트 팩토리는 최근 다양해진 고객의 요구사항에 대응하기 위한 수평적 통합 방향은 'Smart' 범위이며, 공장 자동화는 수직적 통합으로 'Factory'와 'Manufacturing'의 범위로 볼 수 있다. 

마지막으로, 스마트 팩토리의 수평적 통합 지원 기술은 제품 설계 도구인 CAD/CAE 등을 포함하는 PLM 설루션, 시제품 생산을 빠르게 지원할 수 있는 3D 프린터, 가상과 실재의 연동이 가능한 사이버 물리 시스템, 제조 프로세스 분석을 위한 공정 시뮬레이션 등이 포함한다. 반면 공장 자동화의 수직적 통합 지원 기술로는 생산설비의 많은 데이터를 획득하기 위한 스마트센서와 사물인터넷(IoT) 기술, 생산현장 에너지 절감 기술, 제조 데이터 분석을 위한 제조 빅데이터 기술 등이 포함한다. 

 

스마트 팩토리의 전망

 

글로벌 스마트 팩토리 시장은 지난 2018 년 750억여 달러에서 2025 년까지 1550억 달러로 성장할 것이라고 글로벌 마켓 인사이트 (Global Market Insights)가 보고서에서 밝혔다. 스마트팩토리는 탄소중립은 물론 스마트시티를 더욱 쾌적하게 만들어 주는 중요한 요소다. 그런 점에서 스마트팩토리로의 전환은 시대가 안고 있는 과제이기도 하다.

 

스마트팩토리 시장은 다양한 산업 분야에서 자동화 기술의 채택이 증가함에 따라 아시아 태평양 지역에서 특히 높은 성장률을 기록할 것으로 예상됐다.

한국에서도 상당수의 대기업들이 이미 로봇에 의한 생산과 중앙제어 시스템으로 생산기지의 스마트화를 추구해 왔다. 현대차 등 자동차 생산 공장, 포스코 등 제철소 등 제조업 분야에서의 스마트화는 괄목할 만한 성과를 거두고 있다. 다만 수도권의 중소 제조업의 스마트화는 향후 과제로 등장할 것으로 보인다.

 

스마트 팩토리 시장에서 활동하는 주요 글로벌 리더는 ABB, 하니웰, 로버트 보쉬, GE, 에머슨 전기, 지멘스, 슈나이더 및 록웰 등이다.

이 업체들은 인수 합병, 제품 출시, 협업 및 새로운 제조 관련 설루션 도입 계약 등 다양한 비즈니스 확장 전략을 채택하며 확장하는 시장을 공략하고 있다. 여기에 국내 솔루션 공급업체나 스마트를 이룩한 공장의 노하우가 글로벌 스마트 팩토리 시장의 공급자가 가세한다면 한국도 글로벌 스마트팩토리 공급 리더로 자리매김할 수 있을 것으로 기대된다.