【 청년일보 】 '공장'이란 단어를 생각하면 무엇이 떠오르는가? 찰리 채플린이 나오는 모던 타임스처럼 컨베이어 벨트와 복잡한 기계 부품들 앞에 사람이 일렬로 서서 돌아가는 모습, 혹은 이보다는 더 나아간 관리와 감독을 맡은 소수의 사람이 기계를 관리하는 모습을 떠올릴 것이다.

과거 소품종 대량생산에서 벗어난 현재는 소비자의 니즈에 맞춰 다품종 소량생산의 시대가 찾아왔다. 이러한 배경에는 공장의 형태가 바뀐 것이 핵심인데, 바로 그것이 스마트 팩토리(SMART FACTORY)다.

스마트 팩토리는 제품생산과정에 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 클라우딩 컴퓨팅, 사이버 물리 시스템(Cyber-Physical System) 등 정보통신기술(ICT)을 적용한 지능형 생산공장이다.

아울러 스마트 팩토리는 제조 현장에 디지털 기술을 적용하여 실시간 정보 공유가 가능하다. 공장 안에서 센서와 태그 기능을 사용해 수집된 데이터들은 각 공정 단계마다 최적의 선택을 이루는 데 데이터로 사용한다. 

공장자동화와 비슷하지만 조금 다르다. 기존의 공장자동화는 제조과정에서 사람의 개입을 최소화한 무인화 공장을 지향하는데(Factory Automation, FA), 스마트 팩토리는 전체 제조과정에서 정보통신기술을 통해 사람과 기계를 유기적으로 연결(제품의 기획설계, 생산, 유통 판매 등 제조 과정의 네트워크 연결)한다.

유기적이고 통합적인 생산을 통해 생산 효율을 높일 수 있고, 최적의 비용과 시간으로 고객 요구에 딱 맞는 맞춤형 제품의 생산이 가능해진다.

이런 스마트 팩토리는 해외의 아마존, 인텔 등의 기업은 물론 국내의 삼성, 현대 등의 기업에서도 도입하여 활발히 도입해서 쓰고있는 공장의 형태다. 그 중에서도 'TRUMPF'의 스마트 팩토리 형태를 보며 어떤 형태인지 알아보도록 하자.

TRUMPF사는 주로 반도체에 들어가는 부품을 제조하는 독일의 기업으로, 유럽의 공대라 불리는 독일에 걸맞게 스마트 팩토리를 도입하여 4차 산업혁명 시대에 걸맞게 공장을 가동하고 있다. 

이 스마트 팩토리는 총 7단계로 이루어져 있는데 간단히 보면 다음과 같다.

가장 처음의 제어 센터는 스마트 팩토리 안에 있는 기계들에 명령을 내린다. 그 다음은 Application Center다. 설계와 생산 시간 및 비용 효율성 측면에서 부품 설계에 대한 조언을 제공한다.

이때 다양한 고객의 주문에 맞춰 특히나 고객이 요구하는 옵션을 중심으로 조언을 한다. 다품종 소량생산의 요구를 고려하는 것이다.

이후 AI-supported sorting으로 인공지능이 레이저 절단기와 공장 흐름 사이의 인터페이스에서 어떻게 효율성을 높이는 작업을 한다. 또한, Smart material flow로 투명한 자재 흐름과 자동화된 가이드 차량 시스템으로 작업 현장과 전체 생산을 최적화한다. 스마트 팩토리 내부에서 자율적으로 움직이는 기계들은 최적화를 돕고, 이 모든 정보를 통합한다.

마지막 단계에서는 통합된 공정 진행, 가동률, 오작동 등 모든 상태 데이터와 상태 정보를 실시간으로 불러올 수 있다. 이 데이터로 전체 생산을 분석해 비효율성과 병목 현상을 쉽게 감지할 수 있다.

이처럼 스마트 팩토리는 AI, IoT, 무인 로봇 등 다양한 기술을 도입하여 빅데이터로 공장의 정보를 관리하는, 변화하는 기술을 도입하는 산업의 최전선이다. 앞으로 여러 공장들의 모습은 스마트 팩토리로 더욱 바뀔 것이다.
 

【 청년서포터즈 7기 배수연 】