4차 산업혁명의 거대 물결은 제조업에도 큰 환경의 변화를 가져왔습니다.
클라우드 컴퓨팅, 빅데이터, 인공지능, 로봇, 사물인터넷, 모바일 인터페이스, 가상현실, 메타버스 등 IT 기술력을 결합한 공장들이 현대화되면서 다양한 엔지니어링 산업이 생산성 혁신을 기록하고 있습니다. 대한민국 국가 근간 사업이라고 할 수 있는 제조업은 특히 기초 인프라의 규모가 큰 만큼, 빠른 속도의 비즈니스 전환이 어렵지만 패러다임의 변화라 할 수 있는 4차 산업혁명의 물결에 편승하기 위해 최근 몇 년간 공장들과 제조 시설들을 IT 기술을 도입했고 단순한 공장 자동화를 넘어 ‘스마트 팩토리’로 전환하는 기술력을 도입하는 데 무엇보다 우선순위를 뒀습니다. 실제로 글로벌 시장조사기관 프레시던스 리서치에 따르면 글로벌 스마트팩토리 시장 규모는 2022년 1,297억4,000만 달러로 평가되며 2023년부터 2032년까지 연평균 9.52% 성장해 2032년에는 3,219억8,000만 달러에 달할 것으로 전망했습니다.1
이에 다양한 산업의 공장 설비 시설들도 IT 기술을 기반으로 자동화하고 IoT 기술을 통합해 품질, 안전 관리에 활용하고 있습니다. 이를 통해 품질을 높이고, 안전하게 생산설비 시설을 운영할 뿐만 아니라 높은 생산성을 기록하며 수익률을 개선하고 있습니다. 또한 기업 내 ERP, CRM 등 기간계 시스템들과 연동하거나 물류 및 파트너사와 같은 외부 생산 시스템과의 연동 등 다양한 방식으로 공장의 ‘스마트화’에 나서고 있습니다.
이번 포스팅에서는 4차 산업혁명의 핵심 시스템인 클라우드 시스템이 제조업에서 어떻게 활용되고 있고, 생산 시설의 규모에 따라 어떻게 비용 효율적으로 업무 연속성을 높이고 있는지를 살펴보겠습니다.
스마트 팩토리의 클라우드 스토리지 활용
스마트 팩토리로 전환되면서 공장 시설에서 가장 쉽게 목격할 수 있는 큰 변화는 각 설비는 물론 공장 곳곳에 설치된 각종 센서와 카메라일 것입니다. 다른 산업과 달리 제조 현장에서는 사무실에서 생산하는 문서들의 양보다 이런 방식의 비정형 데이터들이 빠른 속도로 늘어나고 있습니다. 센서에서 보내는 신호 데이터와 카메라에서 수집되는 동영상, 이미지 소스들이 기존 인프라와 연결돼 제품의 품질 관리를 하기도 하고, 이상 징후를 찾아내 사고를 미연에 방지할 수도 있습니다. 이런 비정형 데이터를 즉시 저장하고 전 조직원이 동시에 업데이트 받으려면 데이터의 중앙화가 필요합니다. 뿐만 아니라 제조업에는 제품수명주기(PLM) 소프트웨어, 생산 설비, 도면 관리를 위한 CAD 소프트웨어, 3D 프린팅 등 다양한 확장자의 파일을 동시에 처리하고 어떤 기기에서도 확인할 수 있어야 합니다. 이를 위해서는 4차 산업혁명을 지지하는 여러가지 IT 기술 중에 가장 기본적인 시스템인 클라우드 시스템을 도입할 수밖에 없을 것입니다.
문서의 중앙 관리와 접근자 권한 관리
클라우드 스토리지는 모든 문서와 데이터 관리를 중앙에서 관리할 수 있도록 생산성 개선에 기여하고 있습니다. 특히 공장에서는 생산설비가 운영됨과 동시에 생성되는 엄청난 규모의 데이터를 중앙에서 일관성 있게 읽을 수 있어야 합니다. 특히, 여러 작업자들이 순번을 달리하여 같은 일을 처리하고 있을 때 데이터의 중앙 집중화와 통합된 데이터 관리가 필수입니다. 클라우드 스토리지는 공장 내에서 여러 팀이나 사용자가 동일한 파일과 문서에서 최신 업데이트된 데이터를 확인할 수 있도록 하며 문서들의 버전 관리와 업데이트 추적을 용이하게 합니다. 또한 액세스 권한 설정도 가능합니다. 예를 들어, 각 사용자의 권한을 관리자 모드 또는 일반 사용자 모드로 설정할 수 있어 같은 공장 내 직원이라도 접근 가능한 정보 수준을 세분화하여 설정할 수 있습니다. 이를 통해 공장 내 팀이나 사용자가 다양한 데이터 소스에서 생성된 문서와 자료를 안전하게 통합하고 저장할 수 있도록 합니다.
실시간 문서 및 데이터 동기화
스마트 팩토리는 센서, IoT 장치 및 기타 연결된 장비를 통해 많은 양의 데이터를 생성하고 유지해야 합니다. 클라우드 서비스를 통해 스마트 팩토리를 자동화 시스템과 연결할 수 있습니다. 이를 통해 생산 라인을 원격으로 관리하고, 자동화된 결함 감지 및 오류 복구를 수행할 수 있습니다. 이 데이터를 활용해 생산 데이터를 실시간으로 모니터링하고, 예측 분석 및 품질 관리를 수행할 수 있으며, 이때 클라우드 스토리지를 통해 데이터를 안전하게 백업하고 복원할 수 있습니다. 데이터를 클라우드에 저장하면 장치나 서버에 의존하지 않고 데이터를 안전하게 보호할 수 있습니다.
다양한 포맷의 문서 관리 및 공동작업
대형 선박, 자동차 등의 설계 공장의 경우, 설계 문서를 공유하는 데만 해도 컴퓨터 리소스가 많이 필요합니다.
설계, 시뮬레이션 과정에서 랜더링 및 전송에 대용량의 컴퓨팅 자원이 필요한 도면들도 클라우드 스토리지를 통해 최적화된 공유와 협업이 가능합니다. 컴퓨터 지원설계(CAD), 컴퓨터이용공학(CAE)를 포함한 제품수명주기관리(PLM) 솔루션, 시제품 생산을 수월하게 하는 3D 프린터, 가상과 실재를 연동할 수 있는 사이버 물리 시스템, 제조 프로세스 분석을 위한 공정 시뮬레이션 등 다양한 지원 프로그램을 클라우드 스토리지 안에서 공유하고, 공동으로 작업할 수 있도록 지원합니다. 이를 통해 설계 팀뿐만 아니라 엔지니어, 생산팀 등 각기 다른 부서가 같은 설계도를 공유하며 작업하며 효율적으로 업무를 관리할 수 있습니다. 팀원들이 언제 어디서나 문서에 접근할 수 있고, 변경 사항을 즉시 공유하고 피드백을 주고받을 수 있도록 지원합니다.
생산 과정에서 끊임없이 생성되는 다양한 데이터와 리소스를 실시간으로 공유하고 데이터를 통합, 분석할 수 있는 근간을 마련하게 되는 것으로, 클라우드 스토리지를 활용하면 다양한 방식으로 생산성을 향상시킬 수 있는 아이디어를 결합할 수 있습니다. 예를 들어, 관련 여러 공장 시설의 생산 데이터를 통합해 분석해서 새로운 통찰력을 얻어내거나, 모범 사례를 공유해 생산 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 또한, 클라우드 기반의 협업 도구를 사용하여 팀 간의 업무 협업과 지식 공유를 늘릴 수 있습니다.
비용 효율적인 확장성 및 유연성
다른 산업과 마찬가지로 제조업에서도 클라우드 스토리지의 유연성과 확장성을 활용할 수 있습니다. 생산 시설이야 말로 경기상황에 따라 생산량을 늘리거나 줄이는 일이 즉각적으로 이뤄지기 마련입니다. 수주가 많이 이뤄졌을 때는 더 많은 데이터와 문서가 공유되게 되는데 이때 클라우드 스토리지의 서비스를 늘릴 수 있고, 그 반대의 경우에는 서비스 규모를 줄일 수 있습니다. 이것은 스토리지 장비와 연결되는 컴퓨팅 네트워크를 계속해서 구입하지 않아도 돼, 비효율성을 줄이고, 생산량이 급격히 저하된다고 하더라도 유휴 스토리지와 컴퓨팅 리소스를 그대로 낭비하지 않아도 됩니다. 소비하는 데이터량에 따라 가입 서비스 규모를 줄여 비용을 절감할 수도 있으며, 시스템 업그레이드에도 신속하게 대응할 수 있다는 장점이 있습니다. 더불어, 대부분의 클라우드 서비스가 백업 및 보안에 대한 기술력을 갖추고 있기 때문에 쌓인 데이터에 대한 백업 서비스도 안전하게 제공하고 있습니다.
IT 기술력이 빠른 속도로 진화하고 확장하면서 스마트 팩토리도 지금보다 더 빠르게 변화될 것으로 예상됩니다. IoT, 빅데이터와 클라우드 시스템, 3D 프린팅이 적용된 스마트 팩토리에 점차 인공지능과 챗GPT와 같은 생성형AI 기술까지 접목돼 생산성을 높일 수 있는 다양한 시도들은 계속될 것입니다. 그와 동시에 공장에서는 다양한 형태의 데이터를 처리하는 기술이 경쟁력이 될 것입니다. 이것은 기업이나 공장 내부만의 숙제가 아니라 생산 과정에서의 모든 가치 사슬을 연계한 데이터 공유의 문제로 확장될 것입니다. 그렇기 때문에 제조업들도 이런 흐름에 빠르게 앞서가기 위해서는 나날이 쌓이는 데이터와 문서들을 어떻게 효율적으로 공유해 생산성을 높일 수 있을지를 고민해야 합니다. 영세한 규모의 제조 공장이라고 이를 우선순위에서 미룰 것이 아니라 큰 비용을 들이지 않더라도 클라우드 스토리지부터 도입하는 것을 고려해야 할 것입니다.
세줄 요약
- 4차 산업혁명의 물결로 IT 기술력을 기반으로 한 ‘스마트 팩토리’가 증가하고 있음
- 클라우드는 스마트팩토리의 가장 핵심 기술으로, 비용 효율적이면서도 생산성을 높이는 방법임
- IoT, AI, 빅데이터, 3D 프린팅 등으로 스마트 팩토리는 더욱 스마트해지고, 가치사슬 전반의 문서 공유가 큰 이슈가 될 것. 영세한 제조 공장이라도 클라우드 스토리지를 통해 생산성을 높일 수 있을 것임
해당 콘텐츠는 저작권법에 의해 보호받는 저작물로 다우기술에 저작권이 있습니다.
해당 콘텐츠는 사전 동의없이 2차 가공 및 영리적인 이용을 금하고 있습니다.
Featured images via gettyimages.
References
- 스마트팩토리 시장 연 9.5% 성장… 삼성·LG·SK,‘플랫폼’ 사업확대 박차, 문화일보, 2023.05.10
