저비용 고효율 간이자동화

디지털 전환(digital transformation)과정에서 생산성 향상, 품질 향상, 유연성 제고, 리드타임의 단축 등 공정관련 성과는 물론 궁극적으로 ‘수요 변화에 실시간으로 대응할 수 있는 유연 생산방식의 실현’을 기대했다. 스마트제조혁신이란 제품의 기획부터 판매까지 전 과정을 첨단 지능형 ICT 기술로 통합해 최소 비용과 시간으로 고객 맞춤형 제품을 생산·판매하게 되는 상태를 말한다.

정부는 중소·중견기업의 스마트제조혁신을 추동하기 위해 2022년까지 스마트공장 3만개 보급을 목표로 2014년부터 총 1만2660개의 기업을 지원한다.다만, 수요독점적 대·중소기업 생태계 내 치열한 납품경쟁 과정에서 가격·품질·납기 성과가 스마트제조혁신 전에 이미 충분히 달성됐거나, 혁신성과가 납품단가 인하 형태로 중소·중견기업 자신이 아닌 수요기업에 용이하게 흡수될 시, 자발적인 투자 유인에 제약이 따른다.

국내 비하도급 및 해외시장 B2B 중소·중견기업은 혁신에 기초한 신제품 개발이 최우선 당면과제임에도 불구하고, 도입된 스마트제조 시스템이 수요처의 잠재적 선호를 분석·예측할 수준에 이르지 못한다면, 스마트제조 구축과정에서 제품혁신에 주력할 유인이 부족하다고 지적했다.이들 기업은 국내 대기업의 막강한 시장지배력과 해외시장의 치열한 경쟁에서 살아남기 위해 가동률·생산량 증대, 품질 향상, 불량률·리드타임 단축 등 공정개선을 통한 제품의 저비용· 고품질화에 주력할 가능성이 있다.

정부 스마트공장사업 참여 중소·중견기업이 미구축기업에 비해 스마트제조 도입 전부터 혁신수준, 혁신활동, 혁신역량 등 전반적인 혁신성 지표가 월등히 우수함이 관찰됐다.성과분석 결과, 정부 스마트공장 사업의 참여를 통해 구축된 스마트제조 시스템은 가동률, 1일 생산량, 1인당 생산량을 비약적으로 개선됐다.

(데일리스포츠한국 4월 22일 내용 일부)

소견)스마트제조 시스템 구축을 통해 중소·중견기업의 혁신역량 및 경쟁력까지 제고되기 위해서는 무엇보다 이들 기업의 자발적 투자 유인을 자극할 수 있는 정책방안이 지속적으로 모색되어야 합니다.

국내에서 스마트 제조에 대한 논의에 있어서 스마트 공장이 전면에 부각되고 있다. 국내에서 추진되고 있는 스마트 공장은 대부분 대량생산 제품의 보다 더 효율적인 제조, 즉 품질 향상, 원가 절감, 리드타임 단축 등이 주요 목표이다.

반면 독일의 인더스트리 4.0 범주 내에서 논의되는 스마트 팩토리는 제조 효율성 제고는 기본이고, 시장의 경쟁 규칙을 독일에 유리하게 만드는 비즈니스 모델 혁신을 추구하고 있다. 즉, 중국에 유리한 자동화 기반의 대량생산 제품 제조에서 탈피하여 인공지능, Internet of Things(IoT, 사물인터넷), Cyber Physical system(CPS, 사이버물리시스템) 등을 기반으로 개인 맞춤형 제품을 대량생산 효율로 제조할 수 있는 제조시스템 구현을 목표로 하고 있다. 특히, 공장이라는 물리적 세계를 디지털 및 인터넷 기술 기반의 사이버 세계로 정의하고 융합하는 CPS가 독일이 지향하는 스마트 팩토리의 핵심 기술로 강조되고 있다.

독일은 CPS 기반 스마트 팩토리 구축으로 품질, 원가, 리드타임 중심의 제조 효율성을 넘어 시장의 개인화 및 맞춤화 추세에 대응하는 개인 맞춤형 제품 기반의 비즈니스 모델 혁신을 통하여 새로운 시장 창출 및 매출 증대를 추구하고 있다. 아울러, CPS 기반 스마트 팩토리 자체도 상품화하여, 세계 제조장비 시장의 주도권을 확보하고, 새로운 성장동력으로 육성하는 양면전략(Dual Strategy)을 추진하고 있는 것으로 분석된다.

최근 독일의 인더스트리 4.0에서 논의되는 CPS 기반 스마트 팩토리는 시장의 개인화 및 맞춤화 추세에 대응하는 개인 맞춤형 제품의 대량생산 효율 제조를 목표로 지능형(Smart), 연결된(Connected), 분권화된(Decentralized), 자율화(Autonomous) 시스템이라는 네 가지 특성을 중심으로 중장기적 발전을 추진하고 있다(Kagermann/Riemensperger, 2018). 독일의 인더스트리 4.0은 이러한 발전을 단위 기업 차원에서 추진하는 데 그치지 않고 공급사슬, 즉 가치창출 네트워크 전체를 연계하는 통합 추진으로 글로벌 경쟁력을 극대화하려는 계획이다.

(ZDNet Korea 10월 24일 내용 일부)

소견)독일은 CPS 기반 스마트 팩토리 구축으로 품질, 원가, 리드타임 중심의 제조 효율성을 넘어 시장의 개인화 및 맞춤화 추세에 대응하는 개인 맞춤형 제품 기반의 비즈니스 모델 혁신을 통하여 새로운 시장 창출 및 매출 증대를 추구하고 있어 귀추가 주목됩니다.

*BMW 뮌헨 공장, 100마이크로미터 편차도 식별.. ‘광학 측정 셀’ 도입

BMW그룹이 자동차 제조업체 최초로 100% 자동화된 광학 측정 ‘셀(cell)’

이라는 독특한 시스템 콘셉트를 BMW 뮌헨 공장에 도입했다.

자유롭게 움직이는 로봇 팔이 센서를 이용해 전체 차량에 대한 3D 이미지를

 만들고, 100마이크로미터(μm) 이하의 정밀한 캡처 데이터를 통해 3D 

데이터 모델을 생성한다. 이를 통해 눈으로는 파악하기 힘든 편차를 초기에

 식별해 낼 수 있게 됐다.

전체 차량의 기하학적 분석, 측정기술 및 큐빙 부문 책임자인 에두아드 옵스트

(Eduard Obst)는 “광학 측정 셀 기반 생산기술을 업계 최초로 가장 먼저 도입할

 수 있게 되어 기쁘다”며 “이 기술은 단 한 차례의 측정으로 전체 차량의 3D 

데이터 모델을 제공할 수 있는 기술이다. 시간이 오래 걸리는 개별 측정 및 

데이터 회수과정은 이제 더 이상 필요치 않으며, 모델 생산과정 초기부터 

시간을 절약하는 것은 물론 품질까지 향상시킬 수 있다”고 덧붙였다.

(동아닷컴 8월 8일 내용 일부)

소견) 기존 로봇들이 단일 센서를 사용해 차량 한쪽을 기록한 후 다른 한쪽을 

기록하는 과정을 거쳤던 반면, 이 기술은 2대의 로봇을 활용하기 때문에 측정

 시간을 반으로 감소시켜 측정을 더욱 신속하게 되어 베리굿입니다