“IoT와 빅데이터, 클라우드가 핵심”…SK ‘스마트 팩토리’ 구현 어떻게?

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“IoT와 빅데이터, 클라우드가 핵심”…SK ‘스마트 팩토리’ 구현 어떻게?

디지털데일리 발행일 2016-01-22 10:58:11

박기록

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[디지털데일리 박기록기자] SK주식회사 C&C(사장 박정호)가 지난 20일 홍하이그룹의 중국 충칭 공장에 적용하겠다고 공개한 스마트 팩토리 플랫폼의 핵심은 사물인터넷(IoT)와 빅데이터(Big Data), 클라우드 기술력으로 압축된다.

스마트 팩토리(Smart Factory)가 기존보다 생산성이 강조된 공장자동화(FA)의 범주에서 머무르지 않고 셀(CELL)방식의 생산구조까지 혁신적인 변경이 가능한 것은 IoT와 빅데이터, 그리고 레거시 시스템의 정합성을 유지하는 클라우드 플랫폼간의 원활한 작동때문이다.

그래야만 공정마다 적용되는 IoT 센서와 이를 통해 얻어진 수백만건의 분석자료를 기반으로 각 제조공정과 물류과정에서의 오류와 비효율에 실시간으로 대응할 수 있고, MES 등 ERP(전사적자원관리)시스템의 안정성을 유지할 수 있다.

이는 스마트 팩토리 구현을 위해 생산구조 혁신을 고민하고 있는 국내 제조업체들에게도 동일하게 적용될 수 있는 부분이다. 결코 간단한 작업이 아니다.

◆유효한 데이터 추출이 스마트 팩토리 구현의 첫 단추 = SK주식회사 C&C와 홍하이그룹의 IT계열사인 맥스너바(Maxnerva)가 협력해, 향후 폭스콘 충칭 공장에 스마트 팩토리 플랫폼에는 이를 반영한 각 부문별 시스템 구성이 눈에 띤다. SK주식회사의 역할은 플랫폼의 요소를 통합해 스마트 팩토리의 구현을 가능하도록 하는 것이다.

일단은 전체 24개 라인중 1개 라인에 우선 시범 적용하는 단계에 불과하지만 스마트 팩토리가 성과를 거둘 경우, 서울 여의도 면적을 훨씬 능가하는 규모의 폭스콘 충칭 공장은 중국내에서 가장 혁신적인 프로세스를 갖춘 생산기지중 하나로 변모하게 된다.

먼저, ‘IoT 플랫폼’은 폭스콘 충칭 공장의 생산 및 물류 현장에 적용된 각종 센서와 설비 데이터를 얻도록 하기위한 핵심 장치다. 이를테면 VMI(공급자 주도형 재고관리), SMT(표면실장기술), 조립, CMI(바이어-공급자 공동 재고관리) 등의 각 공정에서 유효한 데이터를 얻기위한 프레임웍이 구성된다.

그 다음은 이렇게 취합된 방대한 규모의 현장 정보를 분석하는 ‘빅데이터 플랫폼’의 영역으로 넘어온다. 이 데이터들은 오류탐지(Farud Detection), 공정 최적화 분석, 사고를 미리 방지하기위한 사전 대응에 활용된다.

이같은 빅데이터 분석을 통해 생성된 결과치들은 MES(제조실행시스템), LCS(라인통제시스템), RACS(실시간 이상 상황 통제시스템), MSS(제조스케줄링시스템)/RTS(실시간 스케줄러), MCS(물류통제시스템) 등과 같은 공장내 레거시시스템들의 혁신으로 연결된다.

예를들어, 제조및 생산 공정상에서 IoT플랫폼에서 추출된 자료를 대상으로 빅데이터 분석을 하게되면 제품 불량이 날 확률이 높은 개체를 알 수 있다. 이러면 불량 판정을 받기전에 제작과정이 중단된다. 이같은 선조치는 전체적으로 프로세스 공정의 최적화와 원재료비의 낭비를 막고, 생산성을 높이는 효과로 이어진다.

다만 폭스콘 충칭 공장의 경우, 이같은 레거시 시스템들이 지속적으로 유효한 혁신이 가능하려면 SAP, 지멘스 등 이와 연관된 솔루션 공급사들과의 협업이 매우 중요하다.

또한 레거시 시스템의 지속적인 품질 유지를 위해서는 최근 대세로 떠오르고 있는 저비용 고효율 구조의 클라우드 방식이 유효하다는게 SK주식회사와 맥스너바측의 설명이다.

◆완성도 높은 협업 플랫폼 구축이 필수 = 스마트 팩토리의 성공적인 구현을 위해서는 결과적으로 이같은 클라우드 방식의 협업구조는 필수적으로 보인다.

또한 각 부문별 공정을 완성시키는 데이터 표준화도 필수적이다. 공장 현장의 데이터가 실시간으로 취합되고 분석되기위한 전제는 유효한 데이터의 생성과 관리다.

레거시시스템에서 추출된 생산 및 제조공정, 물류정보는 다시 빅데이터 플랫폼을 통해 분석되는데, 이같은 유기적이고 순환적 데이터 관리를 통해 전체적인 스마트 팩토리 플랫폼은 안정적으로 구현되게 된다.

예를 들어, 스마트 팩토리 환경하에서의 MES를 통해 제조기업은 생산계획부터 생산, 공장, 자재, 설비, 품질관리등 생산 전반의 통제가 가능하게되고, LCS를 통해서는 데이터 및 시스템 기반의 생산라인 콘트롤이 가능해져 제조 현장의 가시성을 확보할 수 있게된다.

이와함께 MSS를 통해 실시간 수요 및 공급 변동을 반영한 공정 최적화 스케줄 수립이 가능하게 되고, RTS를 통해 공정별 자재 재고현황을 실시간으로 파악할 수 있게 된다. MCS를 통해서는 공정 및 창고간 최적경로를 찾아 물류를 구현하기 때문에 물류비의 혁신적인 절감이 가능해진다.

홍하이그룹이 폭스콘 충칭 공장의 스마트 팩토리 프로젝트를 통해 기대하고 있는 성과는 그 범위가 넓다.

이중 회사측이 가장 중시하는 것은 안정적이고 고효율의 생산 프로세스 체계를 갖추는 것이다. 품질 불량의 개선을 통한 비용절감, 오류에 실시간으로 대응하고, 물류 프로세스의 비효율을 제거함으로써 궁극적으로 생산량을 증대시키는 효과를 원한다.

<충칭(중국=박기록 기자> rock@ddaily.co.kr