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[애플경제 김향자 기자] 커넥티드 스마트 팩토리 솔루션이 ‘스마트 공장’의 표본으로 확산되고 있다. 이는 클라우드를 기반으로 수주부터 설계, 생산, 판매, 서비스에 이르기까지 제품 수명 주기의 모든 프로세스나 제품 관련 데이터를 단일 플랫폼에서 체계적으로 관리하는 기법이다.

최근 다양한 스마트팩토리 기술 중에서도 특히 전형적인 디지털 트윈의 경험을 반영ㅎ나 솔루션으로 꼽힌다. 이 분야 전문업체인 I사(서울 금천구) 관계자는 “모든 솔루션을 클라우드 기반으로 제공하므로, 언제 어디서든 디바이스에 상관없이 인터넷이 연결된 것이라면 업무를 수행할 수 있다.” 장점을 강조했다. 그는 또 “운영 서버나 별도의 네트워크 환경, 보안 솔루션, 백업시스템 등 시스템 운영에 필요한 모든 인프라 비용이 필요없고, 높은 효과(ROI)를 제공한다”고 덧붙였다.

클라우드 기반 커넥티드 솔루션은 다양한 협업 솔루션을 핵심 요소로 삼고 있다. 3D경험을 바탕으로 한 커넥티드 기술을 전문으로 하는 K사는 “기업체의 전사적 테이터를 체계적으로 통합 관리할 수 있는 맞춤형 소프트웨어”라고 할 3D경험(Experience)을 출시하고 있다. 이는 “제품 기획과 설계, 제조, 유지 보수에 이르는 제품 수명 주기의 전 과정에서 활용되고 있다”면서 “회사 내 여러 부서 간 혹은 파트너나 고객과의 효율적인 협업과 커뮤니케이션을 제공한다”고 밝혔다.

이는 또 △모듈화된 시스템을 통해 필요한 시스템만 도입하는게 장점이며 △통합플랫폼을 통해 하나의 시스템 환경에서 운영할 수도 있다. 특히 매년 새로운 ‘릴리즈’를 제공하며 범용 CAD를 모두 지원할 수 있다는 점도 장점으로 꼽힌다.

일부 스타트업들은 이 보다 한 발 나아가 다양한 공정에 대한 통합 시뮬레이션 솔루션도 출시하고 있다. 즉 “제품 설계의 최적화, 성능 검증, 신뢰성 평가를 위한 시물레이션”이라는 설명이다. 한 업체 관계자는 “다양한 산업 분야의 설계자나 엔지니어가 제품 설계 중 언제든 사용할 수 있는 구조나 유체, 플래스틱 사출 금형, 음향 등 다양한 구조 응용 분야 시뮬레이션 솔루션도 등장하고 있다”고 전했다.

최근 ‘디지털 대전환 엑스포 2021’에서 만난 또 다른 관련 업체 관계자는 “최근 업계에선 전체 시뮬레이션을 자동화하는 기술 인사이트를 제공하기도 한다.”면서 “예를 들어 유한요소 해석(Abaqus), 위상, 형상, 비드 및 사이징 최적화(Tosca Structure), 유체 유동 위상 최적화, 내구성 피로 해석, 실험계획법, 파라미터 최적화, 프로세스 캡처 등의 다양한 기술이 접목된다”고 소개했다.

역시 클라우드 커넥티드를 바탕으로 여러 공장들을 한꺼번에 아우를 수 있는 공정관리기술(MOM)도 다양한 형태로 발달하고 있다. 이는 모든 공장의 생산과 작업 상황 등을 실시간으로 관리하고 모니터링한다. 또 이를 바탕으로 자동 보고서를 산출하는 제조공정 인텔리전스(MPI), 그리고 머신 인테그레이터 등의 기능을 제공한다. 머신 인테그레이터는 자동으로 성능 데이터를 수집하고, 실시간으로 생산 라인에서 직접 표준을 연결한다.

또 IoT 기능을 효과적으로 작동시키고, 기계 상태를 신호 보고 형태로 모니터링 하며 기계 간의 통신을 자동화하는 등의 기술이다. 이와 함께 MOM은 3D 시각 품질추적(vQDT), 즉 품질 문제를 3D로 직접 보고하고 결합하며 체크, 관리하는 기능도 제공한다.

이 밖에도 클라우드 커넥티드 스마트 팩토리 기술은 다양하다. 장비 효율성이나 긴급 납품 및 패널티 감소 등을 위한 APS(Advanced Planning&Scheduling)도 많이 보급되고 있다. 이는 생산 자재나 도구의 적재 적시 배치, 재고 감소와 정시 납품, 생산 C/T 단축, 신제품 출시에 따른 생산 시나리오 작성과 반영 등 다양한 기능을 발휘한다.

또 고장이나 불량률 최저 혹은 제로화를 위한 Manufacturing A.I., 또는 OI(Operation Intelligence) 등도 있다. 공정상의 불량의 원인 규명, 사전 방지책, 효율적인 Q/C, 그리고 머신러닝에 의한 분석을 통한 품질 문제 파악과 해결 등이 특징이다. 커넥티드 스마트팩토리 기술업체인 I사 관계자는 “제조혁신과 완벽한 디지털 트윈의 완성을 위해선 클라우드 네이티브와 AI, IoT, 빅데이터가 연결된 커넥티드 기술이 필수요소로 인식되고 있다”고 최근의 기류를 전달했다.