저비용 고효율 간이자동화

# 5G 이동통신이 탑재된 로봇 팔이 물건을 집어 무인운반차(AGV)에 싣는다. AGV는 공장 안을 자율적으로 다니면서 사람이 감지되면 동작을 멈춘다. `단일품목-대량생산` 시스템이 사라지고 고객 맞춤형 다품종 소량생산의 유연 생산 시스템이다. 이는 지난해에 이어 올해 독일 하노버 산업박람회(MESSE)에 참가한 보쉬-렉스로스 부스의 한 장면이다.

# 공압기기 전문기업 훼스토는 제조 공정별 다양한 스마트 솔루션을 설비와 함께 소개했다. 특히 인공지능(AI)이 탑재된 팔은 관람객과 자연스럽게 악수한다. 팔과 손가락 관절의 움직임과 악수하는 손의 악력, 느낌을 인식하고 함께 반응한다. 로봇과 사람 협업 로봇의 현주소다. 

"독일은 미·중 무역분쟁을 보면서 자국 제조업의 미래를 심각하게 고민하고 있는 것이 느껴졌습니다. 스마트공장이 고도화 단계를 넘어 어떤 단계로 갈지 논의가 대단히 활발하더군요." 

최철안 중소기업기술정보진흥원장(사진)은 지난 4월 독일 첨단 스마트공장 트렌드를 견학하고 온 소감을 이렇게 말했다. 중소기업기술정보진흥원은 국내 스마트공장 확산·보급 사업의 컨트롤타워 역할을 하고 있는 곳이다. 제조업 강국인 독일은 스마트공장 분야에서는 SAP, 지멘스, 보쉬, 훼스토 등 대기업이 글로벌 솔루션 시장을 장악하고 있다. 이 기술을 바탕으로 독일 내 중소기업뿐만 아니라 전 세계 제조기업의 스마트공장이 독일 솔루션 기술을 받아들이고 있다. 

(매일경제 6월 7일 내용 일부)

소견)독일은 솔루션 기업이 빅데이터 분석까지 해주지만, 스마트공장을 도입한 국내 중소기업은 수집된 데이터 활용 방법을 잘 모른다며 중소기업의 데이터를 수집·분석·활용할 수 있는 `스마트 제조 빅데이터센터`를 국가 차원에서 구축해 운영하면 좋지 않겠습니까?

지난 16일, 경남 창원 한화에어로스페이스 본사에 위치한 스마트팩토리에 들어서자 제조업 생산시설이라고 보기 힘든 깔끔한 설비와 무인운반차(AGV·Automated Guided Vehicle)가 먼저 눈에 들어왔다. 한화에어로스페이스는 초정밀가공이 필수적인 항공기 엔진부품을 만드는 국내 유일의 기업. 자동화 설비에 좀 더 가까이 다가서자 작업로봇이 엔진부품을 미세하게 절삭하고 있는 공정이 눈에 들어왔다. 작업을 집중해서 쳐다보는 사이 AGV가 곁으로 다가와 ‘삐빅’ 경고음을 냈다. 자신의 동선에서 비켜달라는 뜻이었다. 이곳에선 사람이 로봇의 걸림돌일 뿐이었다.

기존 방식의 설비라면 80여 명이 투입돼야 하지만 스마트팩토리를 구현해 작업인원을 25명으로 줄였다. 작업 장비는 모두 로봇에 내장시켰고, 로봇에 장비를 선택해주고 지시를 내리면 해당 정밀 가공을 로봇이 문제없이 수행한다. 이를 통해 나온 엔진부품은 AGV에 실려 레이저가 이끄는 곳으로 운반된다.

감상균 한화에어로스페이스 사업장장은 “1,400도 이상의 고열을 견뎌야 하는 항공기 엔진에 들어갈 부품 특성상 니켈·티타늄 등 절삭이 어려운 소재를 정밀가공해야 한다”며 “이를 위해 각 공정 장비마다 1초에 20회 이상 데이터를 측정·수집하며 재료의 미세한 팽창을 막기 위해 실내 온도를 21도로 정확하게 유지한다”고 말했다. 스마트팩토리 준공 이후 공장 가동률도 80% 수준에서 90% 이상으로 상승했다.

한화에어로스페이스가 글로벌 항공엔진부품 제작사로 도약하고 있다. 세계 3대 엔진제작사인 GE와 P&W, 롤스로이스에 부품을 모두 공급하고 있으며 P&W와는 제품 개발 단계부터 함께 진행하는 수익·위험공유 프로그램(RSP·Risk and Revenue Program) 파트너사로 선정됐다. 

(서울경제 5월 23일 내용 일부)

소견)항공기 엔진부품 만드는 한화에어로스페이스 스마트팩토리로 80명이 할일 25명으로 가능하다.작업장비는 모두 로봇에 내장되어있으며 재료 팽창 막으려 실온 21도 유지한다.세계 3대 엔진제작사로 신제품 생산기술·경쟁력 입증받아 글로벌 도약이 기대가 됩니다.

*일본 최초 차 생산공장, 닛산 전기차 전초기지가 되다

1961년에 세워진 일본에서 가장 오랜된 자동차 양산라인 닛산 오파마(Oppama)공장. 겉으로 봐서는 낙후돼 보이지만 '기술의 닛산'이라고 불려온 명성이 그대도 묻어있다. 공장단지에 들어서자, 56년 역사의 고풍적 이미지와 함께 장인의 공간이라는 느낌이 들었다. 대부분 단층짜리 오랜된 건물이지만 사방엔 전기차 충전소가 있다. 충전소와 결합된 태양광 발전설비도 보였다. 공장은 세계 28만대 팔린 닛산 전기차 '리프(LEAF)'가 처음 태어난 곳으로 전기차 핵심기지다. 

공장 1개 라인에서 전기차 리프뿐 아니라 '주크(Juke)', '큐브(Cube)', '노트(Note)' 등 하이브리드·가솔린차 구분 없이 생산한다. 연간 24만대 생산능력을 보유한 오파마 공장은 약 170만㎡(51만평) 부지에 차량 조립·생산공장과 기술연구소, 물류시설 등을 갖췄고 2600명이 근무한다. 

공장 내부에 들어서자 자동차 조립라인이 바쁘게 돌아가고 있었다. 첫 눈에 들어온 건 공장 바닥 희미한 선을 따라 다니는 로봇도 아닌 선반작업대 같이 생긴 무인운반차(AGV·Auto Guided Vehicle)였다. 크기나 형태도 다양한 또 하나의 작업자다.

AGV는 닛산 자회사인 아이치공업에서 제작해 2005년 오파마 공장에 첫 도입됐다. 이후 노하우를 축적해 단순 부품 운반뿐 아니라, 부품 선택, 대형 부품 운반 등으로 활용도를 높였다. AGV 종류만 10가지가 훌쩍 넘는다. 이후 닛산은 해외 공장에 AGV를 확대하면서, 경쟁 완성차 업체에서도 도입할 정도로 생산 경쟁력에 큰 역할을 감당한다.

생산라인 중반에 접어들자 리프 전기차 배터리 공정 구간이 나온다. 작업자는 가솔린 차량 작업을 마친 그 자리에서 '리프'가 들어오자 전용 배터리팩을 자동 장착한 후, 모니터를 보면서 배터리를 고정시켰다. 이후 나사를 조이면 공정이 끝난다. 

(전자신문 9월 10일 내용 일부)

소견)1947년 첫 전기차를 개발한 후 70년간 쌓아온 노하우와 기술로 28만대 '리프'를 판매했고 리프 누적 주행거리 35억km에 대한 데이터와 자율주행 기술까지 확보한 건 닛산 전기차뿐이라는데 향후 기대가 됩니다.

*LS산전 스마트 생산 라인을 가다

각 공정에는 LS산전를 대표하는 자동화 기기인 PLC(Programmable Logic

 Controller)가 어김없이 설치돼 있다. 각종 센서로부터 신호를 받아 산업용

 로봇이나 설비가 작동하도록 하는 장치다.

각 공정의 PLC는 상위 PC를 통해 제조실행시스템인 생산관리시스템(MES·

Manufacturing Execution System)과 연계돼 있다. MES 허브(Hub)는 각 

공장과 상위 시스템 간 네트워크를 구성하는 통신중계 역할을 수행하며 현장

 정보를 공유하고 제어해 생산성을 최대로 높일 수 있도록 최적화한다.

생산 라인 사이 통로 바닥을 보면 길게 테이프가 부착된 표시가 눈에 띈다. 

테이프가 연결된 길을 따라 들어가다 보면 무인 운반차가 완성된 제품을 실어

 나르고 있는 모습을 마주할 수 있다. 테이프로 보이는 선은 바로 무인

운반차(AGV·Automated Guided Vehicle)가 다니는 궤도다.

(전자신문 9월 21일 내용 일부)

소견)생산라인 스마트화를 통해 생산성과 에너지효율이 크게 개선됐고 고객

만족도 향상과 근무자의 작업환경, 편리성까지 높아졌다고 하니 더욱더

기술 한단계 높여 확대적용 바랍니다.

*‘국내는 잊어라. 경쟁자는 그룹 내 他공장’…높은 효율성만이 살아남는 길 

[르노삼성 부산공장]

르노삼성 부산공장은 지난 2013년 평가에서 3위를 기록했으나 

지난해에는 10위로 떨어졌다가 2015년 들어서는 다시 상위그룹

으로 약진 중에 있다.신형 로그의 추가 배정과 프로보사장의 경고

 역시 이 같은 공장 효율성 평가의 결과를 배경으로 하고 있다.

효율성 평가는 차량 한 대를 생산하는데 걸리는 시간과 실제 생산

시간을 비교한 DSTR(Design Standard Time Ratio) 지수(指數)와

 생산코스트 등을 종합적으로 평가한다.

공장의 효율성을 높이기 위해서는 불필요한 행동을 대폭 줄여야 

한다. 이를 위해 르노삼성은 지난 2008년부터 ‘Block and Kitting 

시스템’ 도입을 시작했다.

이 시스템은 생산라인의 작업자들의 이동을 최소화시켜 업무 

효율성을 높여주는 방식으로, 미리 분류된 각 부품들을 자동으로 

조립 라인까지 운반해 주는 AGV(auto guided Vehicle)를 통해 

필요 부품을 적재적소에 공급한다.

현재 100여대 가량이 운영중인 AGV시스템은 거의 모든 작업부문

에 확대 적용되고 있다.

이기인전무는 "이 시스템은 전 세계에서 유일하게 한 개 조립라인

에서 6개 차종을 혼류 생산하는 독특한 방식인 르노삼성차 부산

공장에 안성마춤이다"라고 설명한다.

(오토데일리 3월17일 내용 일부)

소견)르노닛산그룹은 전 세계에 르노 20개, 닛산 23개 등 총 

43개의 공장을 가동중이며 이들 공장들은 모두 자체적으로 

치열한 경쟁을 벌이게 하는 전략이 주효했습니다