문제발생 조기 대응-유지보수 비용도 절감
제조업에 ICT 접목…신성장산업으로 육성
SK㈜ C&C(대표 박정호)가 ‘세계의 공장’이라 불리는 중국에서 스마트 팩토리(Smart Factory) 사업에 본격 시동을 걸었다.
스마트 팩토리란 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 클라우드를 키워드로 기계·설비의 지능적 제어, 예측과 예방을 가능케 하는 스마트 공장을 말한다.
스마트 팩토리는 공장 내 설비와 중간 부품이 스스로 정보를 교환하면서 제품을 생산하는 무인공정을 구현해 제조 산업의 경쟁력을 향상시키며, 생산라인을 다양화해 소품종 대량생산이라는 규모의 경제에서 개인 맞춤형 다품종 소량생산으로의 패러다임 전환까지 이뤄낼 수 있다.
독일, 미국, 중국 등 주요 국가에서도 스마트 팩토리에 높은 관심을 보이고 있다. 각국은 △인더스트리 4.0(독일) △어드벤스드 매뉴팩처링 2.0(미국) △퓨쳐 오브 인더스트리(프랑스) △인텔리전트 매뉴팩처링 2025(중국) 등으로 명명하면서 국가적인 과제로 스마트 팩토리 확산 전략을 가동하고 있다.
SK㈜ C&C는 IT시스템 위주의 사업구조에서 벗어나 정보통신기술(ICT) 기반의 융합기술로 전기·전자·자동화 부품·제어기기 등을 하나의 플랫폼으로 묶어내며 ICT융합 신성장 분야로의 사업구조 전환을 본격화했다.
SK㈜ C&C는 20일 충칭시 로터스 호텔에서 홍하이 그룹의 계열사인 맥스너바와 함께 ‘홍하이 그룹의 중국 충칭 공장 스마트 팩토리 시범 구축 사업’에 착수했다고 밝혔다.
□ 홍하이 그룹 선택 = SK㈜ C&C가 선택한 파트너는 애플의 아시아 생산기지로 유명한 폭스콘의 모기업 홍하이 그룹이다.
훙하이 그룹은 세계 최대 규모의 주문사 상표부착생산(OEM) 회사인 폭스콘을 자회사로 두고 있다.
팍스콘은 애플의 아이폰, 중국의 샤오미, 블랙베리 스마트폰 등을 생산하는 회사로 알려져 있다.
폭스콘과 SK㈜ C&C는 지난 5월 7대3의 비율로 모두 720억 원을 투자해 홍콩에 합작법인 ‘FSK홀딩스’를 세웠다. 이를 위해 IoT 통신부품 제조사 ‘다이와 홀딩스’를 인수했다.
특히 홍하이 그룹이 스마트폰 제조와 IoT사업에서 강점을 보유한 기업이다.
SK㈜ C&C는 홍하이 그룹의 중국 내 제조공장 한 곳에 스마트 팩토리 시범사업을 진행한다.
SK㈜ C&C는 그동안 국내에서 쌓아온 시스템 구축(SI) 노하우와 빅데이터 서비스 기술 등을 적용해 홍하이 그룹 제조사업장을 설비와 공정이 지능화되고 통합 보안 체계 등이 적용된 스마트 공장으로 탈바꿈시킬 예정이다.
이를 통해 사업장의 생산 및 수익성 향상 효과 등이 입증되면 홍하이 그룹의 제조공장 전반으로 스마트팩토리 사업 범위를 확대한 뒤 이를 바탕으로 중국 IT서비스 시장 공략에 본격 나선다는 계획이다.
□ 역할 분담 통한 시너지 기대 = SK㈜ C&C 박종태 스마트 팩토리 사업본부장은 “제조 경쟁력 확보를 위해 어느 산업이든 끊임없는 혁신을 하고 있다”며 “기존 매뉴얼 생산 방식에서 라인 자동화를 추진하면서 높은 생산성 향상이 이뤄지는 성과를 내고 있다”고 말했다.
최근에는 IT기술을 이용해 최적화를 통해 높은 생산성과 고품질 제품을 생산하는 공장을 만들고 있다. 즉 라인 자동화 설비에 지능화 개념을 접목시키면서 이를 가능하게 했다. 이에 SK㈜ C&C는 선진 IT기술을 활용해 제조 산업에 적용해 스마트 팩토리를 신성장 사업으로 추진하고 있다.
첫번째 사업으로 폭스콘 제조기술력과 맥스너바, SK의 IT기술을 융합해 충칭공장에 스마트팩토리 프로젝트를 시작하게 됐다.
향후 충칭 정부와 맥스너바, SK㈜ C&C간 협력관계를 더욱 발전시켜, 최고의 스마트 팩토리 기술력을 확보할 계획이다.
맥스너바는 공장 자동화 및 관련 IT 전문기업으로서 홍하이 그룹의 인더스트리 4.0 전환 프로젝트 관련 IT솔루션 제공을 맡고 있다.
SK㈜ C&C는 충칭 공장에 자체 ‘스마트 팩토리 플랫폼’을 바탕으로 △시뮬레이션 기반의 프린터 생산 라인 설계 △생산라인·장비의 IoT화 △생산라인의 스마트 제어 및 로봇기반의 물류 자동화 △빅데이터 기반 생산 공정 분석·진단 △공급망관리(SCM) 및 전사적자원관리(ERP)시스템 연계를 진행한다.
공장 내 생산설비와 IoT, 빅데이터가 연계된 최적의 LCS(Line Control System)를 선보인다.
시뮬레이션 기반의 공장 라인 설계에 이어 생산 공정의 스마트 인텔리전트화를 통해 생산 전공정에 대한 실시간 모니터링 및 생산 분석·예측, 설비 고장 및 사고 예방 등을 지능적으로 수행하는 스마트 팩토리를 구현한다.
맥스너바는 공장 기간 시스템 연계 및 스마트 팩토리 시스템 운영 등을 지원한다.
또 홍하이 그룹의 스마트 팩토리 확산 지원 및 중국 제조업 대상의 스마트 팩토리 신규 사업 발굴 업무도 맡는다.
맥스너바 관계자는 “SK㈜ C&C의 스마트 팩토리 플랫폼은 홍하이 그룹 공장의 다양한 기기·장비들을 완벽하게 수용한다”며 “특히 IoT·빅데이터 활용체계까지 갖추고 있어 스마트 팩토리 구현에 매우 유리하다”고 말했다.
□ 최적 생산라인 구현 = 이번 시범사업에서 시뮬레이션을 통해 홍하이 그룹 충칭 공장 프린터 생산 라인을 대상으로 최적의 생산 조립 라인 설계 및 가상 테스트를 진행했다.
가상의 PC공간에서 3D로 공장 생산 조립 라인과 설비를 설계·배치·가동하며 실제 구축에 앞서 최적의 생산 라인을 만든다.
가장 큰 변화는 생산방식이 기존 사람이 길게 늘어서서 한 가지 작업만 반복하는 ‘인 라인’방식에서 프린터를 조립·시험·포장하는 자동설비로 이뤄진 작업대 하나당 6명이 배치돼 모든 작업을 진행하는 셀방식으로 변경된 데 있다.
셀을 중심으로 각 공정마다 설치된 자동화 기기인 센서로부터 매일 수백만 건의 데이터를 수집한다. 가령 완성 제품에는 무게 측정 IoT 센서가 활용되고 기판 조립 로봇에는 진동 감지 IoT 센서가 부착된다.
해당 정보는 빅데이터 분석 시스템으로 보내져 △공정 정상 가동여부 △제품 불량 여부 △부품 수급 상황 △예지 정비를 위한 문제 장비·기기 등을 알려주는 데이터로 활용된다.
생산관리시스템(MES)·LCS·MCS 등 공장 자동화 시스템은 해당 빅데이터 정보를 바탕으로 생산 라인 가동 여부, 부품·제품·운반 등을 결정한다. ERP와 SCM 등 기간계 시스템은 공장 자동화 시스템과의 연동을 통해 생산 관련 데이터를 공유받고 주문 관리·부품 조달·재고 관리 등을 관장한다.
완성 제품은 자동 포장(패킹) 된다. 단순 박스 포장에서 적재 및 팔레트 포장까지 자동화된다.
□ 사업 진행 = 홍하이 그룹의 인더스트리 4.0 솔루션 공급을 맡고 있는 맥스너바는 홍하이 그룹의 스마트 팩토리 구축 전략과 SK㈜ C&C와의 협력 방안을 소개했다.
SK㈜ C&C와 맥스너바는 5월까지 홍하이 그룹 충칭 공장의 프린터 생산 라인 중 한 곳을 스마트 팩토리 모델 라인으로 변화시킬 계획이다. 이후 충칭 공장 24개 전 생산 라인으로 확대한다.
SK㈜ C&C와 맥스너바는 중국에 이어 인도·베트남 등 신흥 글로벌 생산 기지로도 스마트 팩토리 사업 확장을 추진한다. 국내 제조업 대상의 스마트 팩토리 시장도 함께 공략한다.
이를 통해 국내 제조업을 ICT 융합형 첨단 제조업으로 변화시키며 국가 제조업혁신 3.0실현에 일조한다는 계획이다.
충칭 공장은 홍하이 그룹의 제조혁신 연구개발(R&D) 거점으로서 공장 근무인력 2만4000명, 연매출 2조 원 대의 프린터·모니터 전문 위탁 생산 공장이다.
홍하이 그룹은 충칭 공장의 스마트 팩토리 모델을 중국내 10개 공장의 스마트 팩토리화를 위한 참조 모델중 하나로 활용할 계획이다.
또한 중국판 인더스트리 4.0인 ‘중국제조 2025 전략’에 발맞춰 중국 제조업의 스마트 팩토리 구축 시장 진출도 추진한다.
‘중국 제조 2025’는 앞으로 10년간 혁신 능력 제고, 품질 제고, 제조업-정보화 결합, 녹색 성장 4대 과제를 시행해 제조업 경쟁력을 끌어올린다는 정책이다.
이와 관련, 중국은 차세대 정보기술 산업, 항공우주장비 등 10대 산업을 집중 육성하며 외자 유치와 해외 투자 진출을 활성화할 계획이다.
□ 기대 효과 = 박 본부장은 “SK㈜ C&C가 갖고 있는 스마트팩토리의 특징은 IT기술과 공장자동화 개념을 접목한 토털 개념의 사업”이라며 “자사의 고유 기술과 필요한 부분을 지멘스나 SAP 등 장비설계가 우수한 업체와 협력 관계를 맺어서 토털 솔루션 개념으로 제공하는 것이 스마트 팩토리의 취지”라고 설명했다.
충칭공장 스마트 팩토리 서비스를 하게 되면 생산 현장의 가시성이 제고되고 이상상황 탐지 자동화를 통해 대응시간이 단축된다.
또한 생산, 품질, 설비의 일반적 비정상 상황에 대한 실시간 경고가 이뤄진다.
아울러 공장 최적화·공정 개선을 통한 작업자의 생산성 향상 및 근무환경 개선도 기대된다.
주요 생산 지표 예측을 통한 예상 문제발생 시 조기 대응이 가능하고 공장의 고질적인 폴트(Fault) 들에 대한 실시간 사전 대응으로 설비 고장 감소, 유지보수 비용절감도 가능해 진다.
품질 불량 개선을 통한 비용 절감 및 설비 가동률 증가를 통한 생산량 증대에도 효과가 있을 것으로 기대된다.
박 본부장은 “SK㈜ C&C의 스마트 팩토리 플랫폼은 공장의 인텔리전트화를 통해 생산 라인이 스스로 판단해 언제나 최고의 생산성을 유지토록 해 준다”고 설명했다.
박 본장은 이어 “한국과 중국, 인도, 베트남 등 글로벌 시장을 포괄하는 글로벌 종합 스마트 팩토리 사업자의 위상을 확보하겠다”고 말했다.
