디지털 트윈 플랫폼으로 산업계의 디지털 전환 가이드 제공   한국디지털트윈연구소는 디지털 트윈을 만들고 이를 기반으로 가상 실험을 통해 미래 변화 분석, 예측, 최적화 서비스를 제공함으로써 복잡하고 어려운 사회·산업 문제들을 ‘지혜롭게’ 해결하기 위해 설립된 회사이다. 양영진 대표는 국방에서부터 환경, 에너지, 교통에 이르기까지 디지털 트윈이 필요한 다양한 분야에서 산업 디지털 전환을 가이드하고, 디지털 트윈 플랫폼 ‘WAiSER’(와이저)를 통해 이를 해결할 솔루션과 서비스를 제공해 나간다는 계획이다. ■ 최경화 국장, 이성숙 기자     KAIST 연구소 기업, 한국디지털트윈연구소  한국디지털트윈연구소는 세상과 사람을 위하여 디지털 트윈을 만들고 이를 기반으로 가상 실험을 통해 미래 변화 분석, 예측, 최적화 서비스를 제공함으로써 복잡하고 어려운 사회·산업 문제들을 지혜롭게 해결하기 위해 설립한 KAIST 연구소기업이다.  2019년 1월 연구소기업 설립 인가를 받은 한국디지털트윈연구소는 KAIST에서 이전받은 기술을 기반으로 상용화를 추진하여 77건의 지재권을 확보하고 있다. 이어 2022년 CES에 참가하여 좋은 평가를 받았으며, 디지털 트윈 플랫폼 WAiSER를 정식 출시하였다.  현재는 교통 문제 해결을 위한 ‘교통신호 제어최적화솔루션’을 비롯해, 기후변화 위기 대응을 위한 ‘풍력 발전량 예측 솔루션’, 홍수피해 예방 및 피해 최소화를 위한 ‘최적 방류량 산출 솔루션’ 등을 개발 및 사업화하고 있다. 이밖에도 조선·해양, 반도체, 2차전지, 자동차 등 첨단주력 산업분야에 집중하고 있으며, 산업 분야별 전문기관 및 기업들과 협업을 통해 전 산업분야에 사업을 확대해 나가고 있다.   BAS 기반의 디지털 트윈 플랫폼 ‘WAiSER’  한국디지털트윈연구소의 디지털 트윈 플랫폼 ‘WAiSER(와이저)’는 김탁곤 교수 랩에서 개발 후 실용화 단계를 앞둔 기술이었다. “당사의 사업 모델은 WAiSER 활용 확대를 통한 지혜 수준의 가치 창출 및 이익 창출”이라고 설명하는 양영진 대표는 “이를 실현할 최적의 도구가 바로 WAiSER”라고 소개한다. 다시 말해 WAiSER는 디지털 트윈을 제대로 만들고 가상 실험을 통해 미래 변화를 분석, 예측, 최적화 기능을 제공함으로써 복잡하고 어려운 문제를 단순화하여 쉽게 해결할 수 있는 BAS 기반의 디지털 트윈 플랫폼이다.    AI 기술과 모델링 시뮬레이션 기술의 한계 보완  한국디지털트윈연구소는 도메인에 상관없이 BAS 기술을 기반으로 디지털 트윈을 수학 방정식으로 모델링하고 가상 실험하여 미래변화를 분석, 예측, 최적화를 할 수 있는 개발 및 운영 플랫폼인 ‘WAiSER’라는 제품을 보유하고 있다.  빅데이터를 기계학습하는 인공지능(AI) 기술의 한계와 모델링 시뮬레이션 기술의 한계를 각각의 장점을 상호보완적으로 융합하여 해결한 BAS(Big data, AI, Simulation) 모델링 기술이 ‘WAiSER’의 차별화된 경쟁력이자 핵심 기술이다.  양영진 대표는 “WAiSER를 기반으로 시스템 공학적 틀과 방법론을 적용함으로써 새로운 시스템을 설계, 구현, 시험, 운영 및 유지보수 전 주기동안 최적화 서비스가 가능하므로 경쟁이 아니라 협업을 통해 문제를 슬기롭게 해결할 수 있으며, 정보와 지식을 넘어 지혜 서비스를 제공할 수 있다”라고 부연한다.    한국의 제조혁신 과정과 그 수준 변화  한국은 과거의 선진국을 빠르게 따라 하는 ‘Fast Follower’ 전략에서 ‘First Mover’ 전략으로 가야만 하는 변곡점에 있다. 특히 4차 산업혁명의 시대가 도래하고 사회와 산업 전반에서 디지털 전환이 가속화되는 상황에서, 우리는 시대변화의 중심에 선 ‘디지털 트윈’에 대해 제대로 들여다볼 필요가 있다. 국내에서는 스마트공장과 제조혁신을 위해 많은 노력을 기울이고 있으나 IoT·빅데이터·AI, VR·AR·메타버스 등 기술 중심으로 혁신이 추진되고 있다. 그러다 보니 많은 시행착오를 겪으며 개선은 되고 있으나 혁신은 이루어지지 않고 있다.  문제가 무엇인지 인식하는 것이 선행되어야 한다는 양영진 대표는 “문제를 정의하지도 않고 문제를 풀려 하거나, 목적과 수단이 전도된 경우가 많다”면서, “목적에 맞도록 필요한 것은 챙기고, 불필요한 것은 버리는 것이 ‘디지털 트윈’의 핵심”이라고 말한다.  양영진 대표는 “과거의 축적된 빅데이터를 기계학습하는 인공지능(AI) 기술을 넘어 미래 발생 가능한 시나리오를 만들고 가상 실험해 봄으로써 어떤 변화가 오더라도 최적의 대응을 할 수 있는 스마트 시스템이 필요하다”고 강조한다.   디지털 트윈 기반의 가상 실험 플랫폼 구축 필요  한국디지털트윈연구소는 WAiSER를 기반으로 교통, 환경, 국방, 재난안전, 스마트팜, 풍력발전 등 다양한 분야에 난제 해결을 위한 솔루션과 서비스를 개발하여 성과를 창출하고 있다. 2022년 과기정통부에서 추진하는 SW 예비공성장 클럽에 선정되었고 퀀텀 점프를 위해 반도체, 이차전지, 조선·해양, UAM 등 첨단 제조산업분야로 확대해 나가고 있다. “제조경쟁력 강화를 위해서는 건강한 생태계 조성이 시급하고 중요한 과제”라고 생각한다는 양영진 대표는 “산업디지털 전환 촉진법에 따라 설립된 한국산업지능화협회와 긴밀한 협업을 통해 산업 디지털 전환을 선도하고 제조산업 혁신에 기여하고 싶다. 저희가 확보한 WAiSER는 협회 회원사들의 디지털 혁신뿐만 아니라 국가 제조산업 디지털 전환에 핵심 엔진으로 활용될 수 있길 기대한다”라고 밝혔다. 양 대표는 “기업마다 필요한 것을 지원해주는 맞춤형 정책이 필요하다고 생각한다”라며 “디지털 트윈은 주로 최적화가 필요한 기업이나 새롭게 혁신이 필요한 기업들에 필요한 기술”이라고 강조한다.  “또한 EU에서 GAIA-X 정책처럼 산업별 건전한 생태계를 조성하는 사업이 무엇보다도 시급하다”라며, “중소제조업이 살아야 대기업이 살고 고객들도 좋아진다. 중소벤처부에서 추진하는 단가연동제를 넘어서 생태계에 속해 있는 이해당사자들이 상생할 수 있는 최적해를 찾을 수 있도록 디지털 트윈 기반의 가상 실험 플랫폼 구축이 필요하다”라고 부연하였다.   2023 DXCon에서 ‘WAiSER 2.0’ 출시  한국디지털트윈연구소는 올 상반기에 주로 WAiSER 2.0 출시를 위한 연구개발과 WAiSER의 우수성을 실증할 수 있는 Best Practice를 만들기 위한 사업기획 수립과 마케팅 활동 등 도약의 토대를 다졌다. 이러한 활동들을 기반으로 하반기부터 조선·해양, 반도체, 이차전지, 자동차 및 풍력발전과 교통분야에서 의미 있는 성과를 만들어 낼 계획이다.  한국디지털트윈연구소는 WAiSER 2.0을 한국산업지능화협회가 주관하는 2023 DEXCon에서 출시할 예정이다. 양영진 대표는 “이미 복잡하고 어려운 산업 문제를 디지털 트윈 기반 가상 실험을 통해 지혜롭게 해결할 수 있는 기반 기술은 확보했으므로 산업 디지털 혁신이 필요한 기업/기관과 협업하면 세계를 선도할 수 있는 세계 최고 수준의 솔루션과 서비스를 만들 수 있다”면서, “많은 기업과 협업을 통해 더욱 발전되고 함께 잘 살아가는 세상을 만들어가는데 이바지하겠다”라고 포부를 밝혔다.     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

  제조 혁신 기술로 꼽히는 3D 프린팅과 관련한 최신 기술을 선보이는 ‘인사이드 3D 프린팅’ http://www.inside3dprinting.co.kr/2021 행사가 10월 13일부터 15일까지 열린다. 경기도 고양시 킨텍스에서 진행되는 이번 행사는 3D 프린팅 전문 미디어 기업인 3DR홀딩스와 킨텍스가 공동으로 주최한다. 3D 프린팅은 다품종 소량생산 시대에 적합한 미래 선도 기술로, 완제품에 어울리는 소재를 적층제조(AM) 방식으로 인쇄하는 기술이다. 금형·건설 같은 전통 제조업부터 의료·우주항공·귀금속 가공 등 고부가가치 첨단 산업에까지 활용 분야를 넓혀가고 있다. 국내 3D 프린팅 분야의 최대 전시회로 꼽히는 인사이드 3D 프린팅은 올해로 8회째를 맞았다. 올해 행사에서는 코로나19로 인해 사회적 중요성이 부각되고 있는 의료 분야에서 3D 프린팅의 활용 가능성을 탐색하기 위해 전문가들로 구성된 콘퍼런스가 진행된다. 대한3D 프린팅 융합의료학회와 킨텍스가 공동 주관하는 메디컬 콘퍼런스에서는 의료·덴탈 분야에서 3D 프린팅이 향후 어떤 역할을 할 수 있을지에 대한 청사진을 제안할 방침이다. 또한, 제조와 혁신 콘퍼런스에는 3D 프린팅 기업인 스트라타시스의 키노트를 비롯해 삼영기계, LG전자, 한국항공우주연구원, EOS, 현대자동차, 한국항공우주산업, HP 등이 발표에 나서 제조경쟁력 향상 방안을 살펴볼 예정이다.     인사이드 3D 프린팅 전시는 코로나19 확산을 방지하기 위해 방역 수칙을 준수하는 가운데 킨텍스 1전시장(5홀)에서 진행된다. 킨텍스는 엄선된 참가 업체와 바이어를 연결하기 위한 비즈니스 매칭 프로그램을 구성하여 코로나19로 어려운 상황속에서도 참가하는 기업들을 지원한다는 계획이다. 킨텍스 관계자는 “전시회에 참가하는 기업과 바이어를 비즈니스 미팅으로 연결해 실제 사업 기회를 창출할 수 있도록 지원을 준비하고 있다”고 밝혔다. 인사이드 3D 프린팅 콘퍼런스 참관은 인사이드 3D 프린팅 홈페이지에서 신청할 수 있으며, 9월 17일까지 40% 할인된 가격으로 신청이 가능하다.

4차 산업혁명의 시대를 맞아 ICT는 제조서비스와 융합되면서 POP(생산시점관리, Point of Production), MES(제조실행시스템, Manufacturing Execution System)등을 비롯해 공장에너지관리스시템(FEMS, Factory Energy Management System), 빌딩에너지관리시스템(BEMS, Building Energy Management System) 등 제조IT 융합화 시스템이 스마트공장 구축에 있어서 중요한 솔루션으로 부각되고 있다.   대한민국 IT Innovation 리더 ‘코에버정보기술’    올해로 설립 12년째를 맞는 코에버정보기술은 길지 않은 업력에도 불구하고 벤처기업이 소화하기 쉽지 않은 행보로 동 분야에서 큰 입지를 굳히고 있다. 이러한 배경에는 회사의 인적 인프라가 큰 몫을 차지하고 있다. 현재 이 회사는 (주)대우, 대우전자, 대우정보시스템에 근무하면서 쌓은 경험과 기술력을 축적한 반기동 대표와 공동창업동지인 연구소장 강용태전무를 필두로 대우그룹에서 20여년 경력을 가진 이병대 이사, 에너지분야 경쟁력 강화를 위해 영입한 황두화 이사 등이 핵심 멤버로 활약하고 있다. 코에버정보기술의 맨파워는 자사를 ‘전문성’, ‘차별화’, ‘최적화’를 실현하는 대한민국 IT Innovation 리더그룹으로 발전시켜왔다.   코에버정보기술 반기동 대표 CoFAS, CoBAS, CoEMS & 기술적 가치혁신  산업용 사물인터넷(IIoT), 가상물리시스템(CPS), 클라우드 컴퓨팅, VR·증강현실(AR), 빅데이터, 인공지능(AI), 5G, 스마트머신, 3D 프린팅 등은 4차 산업혁명의 시대에 대응하고 제조업의 스마트화를 주도할 9대 기술로 꼽힌다. 제조업계의 스마트화에 적극적으로 기여하고 있는 코에버정보기술은 이중에서도 AI, 머신러닝, IIoT기술을 응용한 스마트공장 지원솔루션인 CoFAS(공장솔루션) 플랫폼을 특화시켜 제조현장에 공급하고 있다.  ‘CoFAS’를 전자·자동차 업종에 적용하면서 구축경험을 쌓아온 코에버정보기술은 2008년부터 RFID를 이용한 정부과제를 GM대우와 함께 수행하는 등 300여 건의 스마트공장 구축 프로젝트를 진행해 왔다. 현재 30여건의 제조IT 융합화 시스템 구축 프로젝트를 진행하고 있는 이 회사는 여러 기능이 혼재한 빌딩에 대한 통합제어솔루션인 CoBAS와 에너지관리솔루션인 CoEMS 등의 분야에서도 두각을 나타내며 고객신뢰를 이끌어내고 있다.  “제조기반의 IT화, 스마트화를 위해서는 컴퓨터를 중심으로 센서, 자동인식장비 등 입력부와 제어부분을 연결하고 최적의 소프트웨어를 개발, 연결해야 한다”고 말하는 이 회사 반대표는 “당사는 이들 분야에서 원천기술과 전문성을 확보하고 있어 보다 유연하게 트렌드 변화에 대응할 수 있었다”며 “특히 최근들어 자동차, 전자 분야에서의 구축경험과 프로젝트 수주가 늘어나면서 국내뿐만 아니라 해외에서도 당사에 대한 관심이 높아지고 있다”고 덧붙였다. 실제 코에버정보기술은 일본, 베트남, 중국, 멕시코에 이어 파키스탄까지 해외시장 개척에 성공하며 글로벌 스마트공장솔루션 구축기업으로 발전해 가고 있다.  특히 코에버정보기술은 지난 9월 17일 일본 최대 도장업체인 오웰그룹과 산업용 사물인터넷(IIoT) 기반 도장시스템을 공동개발하기 위한 전략협력계약을 맺은 바 있다. 2016년 양해각서를 교환한 후 공동설계를 진행해 온 이들은 지난해부터 일부 모듈 개발에 착수했으며 내년 상반기 완료를 목표로 시스템 개발에 박차를 가하고 있다. “당사와 오웰그룹은 AI, 머신러닝과 동적모니터링 모듈을 채택해 도장시스템을 개발할 계획이며, IIoT Based MES를 개발하고 동적모니터링 기술을 에너지 솔루션에 응용할 계획”이라고 말하는 반기동 대표는 “이번 프로젝트가 완료되면 국내 도장 산업 경쟁력 제고는 물론, 기존 도장공정의 생산성과 품질을 획기적으로 개선해 불량률을 50%이상 감소시킬 것”이라고 기대했다.  도장공정은 전자, 자동차, 건축, 조선 등 주력산업에서 필수적인 핵심공정이므로 오웰측은 현재 솔루션판매를 위한 네트워크 구축 및 마케팅조직을 만들고 내년에 시스템 개발이 완료되면 일본은 물론 동남아 등지에 연간 200억 원 이상의 매출발생을 계획하고 있다. 한편 코에버정보기술은 탄소저감 등 에너지비용 절감을 위한 최적의 솔루션을 제공하기 위해 FEMS, BEMS을 필두로 한 ‘CoEMS(Coever Energy Management System)’을 개발, 현장에 적용하고 있다. 폭넓은 구축사례와 지속적인 연구개발을 통한 응용솔루션 확대  코에버정보기술은 스마트제조 인프라 구축을 위한 시스템 통합 및 소프트웨어 개발, 에너지관리시스템, 자동화 시스템 개발 및 공급까지 수많은 시스템 구축 경험을 보유하고 있다. 특히 이회사는 모기업(발주기업)과 자동차 부품 제조사가 설계-개발-생산프로세스에서 필요한 정보를 공유하고 실시간 모니터링을 통해 설계변경에 따른 공정변경 및 이상발생을 최소화시키는 ‘협업형 생산·품질 통합운영 시스템’ 구축에 뛰어난 기술력을 확보하고 있다.  이 시스템은 한국GM, 신성솔라에너지, 현대엠시트 등 20여 기업에 적용되었다. 이와 함께 이 회사는 IoF(Internet of Factory Things) 기반의 유연 조립시스템 플랫폼 기술을 개발해 자동차 모듈업체를 위한 ‘가변 재구성형 유연 조립시스템’ 구축에도 기여하고 있다. 이 솔루션은 SH글로벌, 오토젠 등 국내 자동차 부품제조사 공정에 적용되고 있다.  선도적 제조IT 융합화 시스템 개발에 앞장서 온 코에버정보 기술은 생산·설비 전력 에너지 및 제조환경 데이터 인프라 구축과 중소자동차 부품사용 클라우드 지향 Factory EMS 개발을 위한 ‘생산·Utility 설비용 Sub-Metering Device 기반 Manufacturing Energy Optimization System’ 구축에 나서고 있으며, 현장의 생산·품질·환경 데이터 생성 및 취득, 분석활용을 위한 ‘머신러닝 기반 도장 Shop FloorI IoT System’ 개발에도 적극 참여하고 있다.   생산·Utility 설비용  Sub-Metering Device 기반  Manufacturing Energy Optimization System 구축사례 스마트공장은 구축 이후 ‘활용’이 중요하다  많은 중소 제조업계가 급변하는 제조트렌드와 모기업(발주기업)의 니즈에 맞춰 제조공정을 고도화시키고 스마트제조시스템을 구축하고 있다. 이상적인 스마트공장의 실현은 수혜기업의 작업환경이나 이해도, 수준에 따라 크게 달라진다. 제조표준 프로세스를 근간으로 당사의 표준 플랫폼(Co_Platform) 시스템을 공급 및 구축하고 있는 코에버정보기술이 다양한 프로세스를 반영이 가능하며 현장 전문가 의견을 최대한 반영할 수 있는 공정수준관리시스템을 개발하고 있는 이유도 여기에 있다.  “국내 중소기업 제조현장 수준이 우리가 생각했던 것 보다 열악할 경우가 많다”고 말하는 이 회사 반기동 대표는 “이로 인한 맞춤형 프로세스 정립과 운영관리가 가능한 목표 및 기본 수준 정리에 많은 시간이 소요된다”고 어려움을 호소한다. 개선된 프로세스나 새로운 관리 목표 설정에 수준차이가 발생하거나 이행의지가 낮다면 최적화된 스마트공장 구현에 어려움을 겪을 수 있기 때문이다.  대학원 논문으로 ‘제조업 생산현장 정보디지털화가 기업경쟁력에 미치는 효과’를 연구해 온 반기동 대표는 “보편적인 품질비용 중심 투자금액 회수기간을 분석한 결과, 목표 업무를 잘 수행할 경우 3~6개월이 걸렸다”고 말하며 “결국 투자에 대한 만족도를 높이는 것은 ‘구축’이 아닌 ‘활용’이며, 수혜기업들이 투자를 통해 얻을 수 있는 시너지에 대해 분명하게 이해하고 인식하는 것이 중요하다”고 강조한다. 이러한 이유에서 반 대표는 “당사는 스마트공장 구축시 기대되는 디지털 효과를 정성적, 정량적으로 설명하고 이를 기반으로 구축 시스템을 잘 활용하도록 설득한다”고 덧붙였다. 유연 프로세스 대응을 위한 스마트공장 플랫폼 개발선도  스마트제조 시스템 구축은 단순한 시대의 유행이 아닌 미래 제조경쟁력 확보에 필수 요소라는 점에서 열악한 재무환경을 가진 중소기업에 맞춤형으로 스마트공장을 구축할 수 있도록 연구개발 및 사업지원정책을 제안하는 반기동 대표는 “당사는 유연 프로세스 대응과 사용자 참여도 확대가 가능한 표준 플랫폼(Co_Platform) 시스템을 통해 중소기업의 제조경쟁력 제고에 기여할 계획”이라고 한다.   코에버정보기술은 Co_Platform의 직관적인 대응과 Visuality 확대를 위해 자체적인 동적모니터링 솔루션인 DMS(Dynamic Monitoring System) 그리고 현장 전문가 지식을 직접 반영하여 정보수집 및 수준을 설계 가능한 FBD(Fish Bone Diagram)을 모델링 기법으로 머신러닝이 적극 활용중이다. 이와 함께 다양한 디바이스 호환성 확대를 위해 N/W 및 프로토콜 지원 가능한 DPS(Data Processing System)을 도입, 개발하고 있다.  “스마트공장 구축에서 가장 중요한 것은 ‘자사의 경쟁력 제고에 도움이 된다’는 확신을 심어주는 것”이라고 말하는 반기동 대표는 국내 제조업 경기 악화로 중소기업의 투자여력이 점점 감소하면서 경쟁력 제고의 기회를 놓치는 것에 안타까움을 나타냈다. 특히 반 대표는 “스마트공장 보급 확산사업 등의 정부지원이 제조기업 및 스마트공장 공급기술 기업의 경쟁력 제고에 큰 도움이 되는 만큼, 중소기업이 4차 산업혁명의 시대와 글로벌 제조환경에 대응할 수 있도록 보다 현실적인 과감한 지원이 뒷받침되어야 한다”고 강조했다.

스마트 팩토리를 추진하는 여러 국가들중 가장 앞서간다는 독일. 독일의 스마트 팩토리는 어떻게 진행되고 있을까? 한국스마트제조산업협회에서는 국내 기업이 보다 효과적으로 스마트공장 및 시스템을 보급할 수 있도록 독일의 스마트공장 보급 정책 및 업계 동향을 벤치마킹하고 독일의 스마트공장 운영현황 정보를 공유하기 위해 ‘스마트팩토리 벤치마킹 특강시리즈 2 : 독일’편을 개최한 바 있다. 이 글에서는 관련 내용을 중심으로 독일의 스마트팩토리에 대해 정리해 본다. 하노버 산업박람회 주요 전시 트렌드와 4차 산업혁명   KOTRA 산업분석팀 한태식 과장은 ‘하노버 산업박람회에서 드러난 각국의 4차 산업혁명 키워드’에 대해 발표했다. 한태식 과장은 하노버 산업박람회를 통해 4차 산업혁명을 분석하고, 현재 일어나고 있는 변화에 미국, 일본 등 주요국이 어떻게 대응하고 있는지 파악하여 우리나라의 대응전략을 강구하기 위해 ‘하노버 산업박람회에서 들어난 각국의 4차 산업혁명 키워드’를 주제로 특강을 진행했다. 한태식 과장은 “지난해 2017 하노버 산업박람회를 참관한 후 세계 각국이 4차 산업혁명에 대해 어떻게 대응하고 있는지 확인할 수 있었다”며 “4차 산업혁명에 대한 각국의 대응전략을 분석하여 우리나라가 나아가야할 방향을 모색해야 한다”고 강조했다. 지난해 하노버 산업박람회의 주요 전시 트렌드는 사이버물리시스템(CPS, Cyber Physical System), 3D 프린팅, 협업로봇 등 이다.. 4차 산업혁명을 주도하는 이들 기술들은 생산성 향상, 작업편의성, 업무효율성 극대화 등을 위해 제조업계에서 지속적으로 개발되고 진화된 기술이라고 할 수 있다. 다시 말해 4차 산업혁명은 현재 일어나고 있는 변화를 통칭할 뿐, 완성된 결과가 아니다. 기술의 발전과 시장의 변화에 따라 새로운 시장이 창조되고 재해석될 수 있으며 아직도 많은 기회와 변화를 품고 있는 것이 바로 4차 산업혁명이며, 아직 진행형이라는 것을 강조한 샘이다. 한 과장은 “숫자는 변화를 상징하는 기호에 불과하다”며 정의마저 모호한 4차 산업혁명이라는 용어에 얽매어 있기보다 우리나라도 우리나라의 강점을 살려 변화에 대응하는 것이 바람직하다고 덧붙여 강조했다. 독일 스마트팩토리 활용전략 및 정책 포스코 경영연구원 김영훈 박사는 ‘독일 스마트팩토리 활용전략 및 정책’이라는 특강을 통해 독일의 제조업 현황과 독일에서 인더스트리 4.0이 출연하게 된 배경, 4차 산업혁명에 대응하기 위한 업계의 변화, 그리고 스마트공장 활용전략과 독일 정부의 제조경쟁력 제고를 위한 정책 등에 대해 소개하였다. 4차 산업혁명, 스마트공장의 진원지라고 할 수 있는 독일의 주력 제조업은 자동차, 기계장비 및 부품, 화학분야로 기계 설계/제조 기술이 강하고 기계 운용과 관련된 산업 소프트웨어, 엔지니어링 기술력은 세계 최고 수준이나 일반적인 ICT 기술력은 다소 취약한 것으로 평가되고 있다. 이에 독일은 자국의 제조업 생태계 전반에서 생산성을 높이고 경쟁력을 극대화시키기 위한 방안으로 4차 산업혁명 정책과 함께 제조업에 스마트공장을 도입하기 시작했다. 현재 독일은 스마트 제조 기술과 데이터를 이용해 산업 전반을 업그레이드 시키고 나가고 있으며, 이를 표준화시켜 세계의 공장을 만드는 공장의 위상을 차지하려고 노력중이다. 궁극적으로는 모든 공장들을 연결해 독일 전체를 거대한 네트워크형 스마트공장 산업단지로 전환하고 스마트공장 기술을 국제표준으로 확립하고자 하는 전략을 꾀하고 있다. 김영훈 박사는 중국과 독일 등 제조선진국 사이에서 넛크랙커 상황에 직면한 우리 제조업에 대한 우려를 나타내며 독일은 스마트 제조의 수요를 자국내에 확산함과 동시에 관련 기술과 설비를 수출하기 위해 공급산업을 육성하는 이원화 전략을 추진하고 있는 만큼 우리나라도 지속적인 성장을 위해 스마트제조체계 도입을 다방면으로 검토할 필요가 있다고 강조했다.

다우데이타는 10월 16일 오후 2시 캐드앤그래픽스 디지털 지식방송 CNG TV에서 Autodesk PDMC를 활용한 제조경쟁력 레벨업 온라인 세미나를 개최한다. 이번 방송에서는 오토데스크의 기계분야 3D 캐드인 인벤터(Inventor) 2019의 새로운 기능에 대해 소개하고, Autodesk Product Design & Manufacturing Collection을 활용하여 설계부터 가공까지 설계 업무 효율을 향상시킬 수 있는 방법에 대해 알려줄 예정이다. 출연진으로는 오토데스크코리아 조진형 부장이 Inventor 2019 신기능을 활용한 Skill up!에 대해 소개하고 다우데이타 서다인 데리가 PDMC 를 활용한 설계부터 가공까지 설계 Workflow Power Up에 대해 발표할 예정이다. CNG TV는 사전등록시 방송 전 문자와 메일로 안내를 받을 수 있다. 사전등록하러 가기      

4차 산업혁명 시대 IT 서비스 사업 강화 LG CNS(www.lgcns.co.kr)가 여의도 전경련빌딩에서 마곡 사이언스파크로 본사를 이전하면서 LG엔시스를 합병하는 등 중복사업을 제거하고 클라우드, 보안, 스마트 팩토리 등 4차 산업혁명 시대의 IT 서비스 사업 주도권 강화에 나섰다. LG CNS 김영섭 사장으로부터 경영 전략 및 스마트 팩토리 솔루션 소개에 대해 들어보았다.  ■ 최경화 국장 LG CNS의 주요 사업 분야에 대해 소개 부탁 드립니다 LG CNS는 1987년 설립된 이후로 30년이 넘게 지속적으로 시스템 개발 역량과 산업에 대한 전문성을 축적해 왔습니다. 여기에 IoT, Cloud, 인공지능, 빅데이터 등 IT 신기술을 접목함으로써 고객의 사업경쟁력을 높이고 디지털 혁신을 지원하는 IT서비스 전문 기업입니다. 1990년 말부터 2000년 중반까지 대한민국 전자정부 구현과 금융기관 차세대 시스템 구축, 그리고 민간기업들의 ERP 도입을 주도해 대한민국을 대표하는 IT 서비스 업체로 자리매김하였으며, 최근에는 IT 신기술에 기반한 자체 솔루션과 플랫폼을 통해 스마트 공장, 신재생에너지 등 새로운 분야에서 두각을 나타내고 있습니다. 특히, 전략사업중의 하나인 스마트 공장 분야에서는 부분/단순 공장자동화의 수준을 넘어서서 공장 안의 모든 요소(4M/1E - Machine, Man, Material, Method, Environment)가 유기적으로 연결되어 지능적으로 운영되는 공장을 지향점으로 정의하고 그룹 내 계열사를 대상으로 선진 사례(Best Practice) 발굴과 확산을 가속화하고 있습니다. 최근에는 IT 신기술 접목을 통한 딥러닝 기반 검사 혁신, 설비예지보전 및 빅데이터 품질 분석 등의 지능화 선진 사례를 적용하여 제조경쟁력(Quality, Cost, Deliver y) 강화에 기여하고 있습니다. 스마트 공장 솔루션 업체로 회사를 혁신시키고 성장을 주도하면서 중점을 둔 부분은 무엇인지요 첫 번째는 사업하는 방식을 완전히 혁신하는 것이었습니다. 스마트 공장 영역은 기본적으로 산업별로 요구사항이 다르며, 동일 산업에서도 공장/공정별 요구사항과 생산 현장의 가장 중요한 연결 대상인 설비가 세대별/메이커별/도입시점별로 상이합니다. 따라서 스마트 공장은 ‘맞춤형’으로 구현하는 것이 필수적입니다. 하지만 고객입장에서 맞춤형 스마트 공장의 구현을 위해서는 투자의 부담이 커지고 LG CNS 입장에서는 스마트 공장 구현을 통한 역량 및 노하우가 축적되지 못할 우려가 컸습니다. 실제로 계열사 내의 많은 글로벌 선진 사례가 확산되는데 많은 어려움을 겪었습니다.  이에 내부 논의를 거쳐 스마트 공장의 기능을 자동화, 정보화, 지능화 영역으로 상세하게 구분하여 각 영역별로 표준화/솔루션화/모듈화한 플랫폼(Platform)을 확보하였으며, 이러한 플랫폼 기반으로 스마트 공장을 구현하는 이행방식을 혁신했습니다. 지속적인 고도화를 통해서 플랫폼의 완성도가 높아짐과 동시에 플랫폼을 활용한 이행 방식의 혁신이 서서히 자리잡았고 높은 품질의 스마트 공장을 구현하는 것이 가능해지고 있습니다. 향후 스마트 공장 확산 가속화에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 기대됩니다. 두 번째는 전문가를 육성 및 확보하는 것이었습니다. 스마트 공장 플랫폼이 확보된 이후에는 내용(Contents)을 풍성하게 채우는 것이 중요합니다. 이러한 내용은 고객과 함께하는 사업과 사람에 의해서 만들어지는 것으로 차별화된 고품질의 스마트 공장 서비스를 제공하기 위해서는 고도의 업무 및 기술 전문성이 요구됩니다. 하지만 IT 신기술이 워낙 빨리 변화하는 상황에서 개개인의 역량을 강화하는 것이 쉽지 않은 상황입니다. 이에 개인별로 전문 기술 영역을 선정하여 학습활동 등을 통해 지속적인 개인 기술 역량을 강화하고, 대학과 연계하여 다양한 전문 기술 교육 기회를 제공하고 있으며, 궁극적으로 기술지향적 조직 문화로 변화를 위해 전문가를 육성하고 있습니다. LG CNS에서 LG 그룹뿐만 아니라 시장을 확대하게 된 배경과 주요 수요 시장은 어디인지요 스마트 공장 사업 특성상 고객의 가장 중요한 솔루션 선택 기준은 산업 경험입니다. 먼저 LG CNS 스마트 공장 솔루션은 완성품(LG전자), 부품(LG디스플레이,LG이노텍), 소재(LG화학) 등 다양한 제품과 다양한 산업군을 대상으로 발전해 왔습니다. LG 계열사들은 제조업 대부분의 산업을 포함하고 있어 제조업 전체를 대표한다고 볼 수 있고 인접 산업으로 전개가 가능합니다. 따라서 계열사를 대상으로 만들어진 LG CNS 스마트 공장 솔루션은 전체 제조업에 적용이 가능한 솔루션이며, 기존 계열사 스마트 공장 구현을 통해서 축적된 노하우를 차별화함으로써 외부시장에서 경쟁력을 갖추었다고 판단해 수요 시장을 외부로 확대하게 되었습니다. 이후 지능화 영역에서 계열사 경험을 통해 축적된 빅데이터, 인공지능 기술을 바탕으로 더욱 더 외부 시장 확대를 추진할 계획입니다. 그리고 제약/식음료 시장에서는 기존 LG생명과학 등에 축적된 제약산업의 각종 제약(Regulation) 및 규약(GMP)을 사전에 솔루션에 반영하고 검증함으로써 글로벌 제약 솔루션과 동일한 수준으로 발전하여 사업을 전개하고 있습니다. 특히, 4차산업혁명의 물결이 급속히 온 만큼 국가적 관심이 높은데다가 LG차원에서도 협력사의 품질과 경쟁력 제고가 전체 사업 경쟁력과 이어지는 만큼 기존의 솔루션에 비해서는 확장의 폭이 크지 않을까 생각합니다. LG CNS가 스마트 공장 솔루션을 준비하게 된 배경과 과정에 대해 소개 부탁 드립니다 LG CNS는 20년 이상 제조현장의 정보화 경험을 축적하여 왔습니다만, 매번 새로운 프로젝트를 진행할 때마다 고객별로 조금씩 상이한 요구사항 때문에 시스템을 구축하는데 오랜 시간이 걸렸습니다. 어떻게 하면 우리의 경험을 더 짧은 시간에 고객의 제조현장에 구현할까 고민하다가 표준화/솔루션화/모듈화를 통한 플랫폼화를 진행하게 되었습니다. 빅데이터 분석에 필요한 Data Analysis & AI Platform(DAP), 생산현장의 다양한 실시간 데이터 수집에 필요한 산업용 IoT 플랫폼 및 생산운영에 필요한 다양한 정보화 솔루션(MES/UMS/ezControl) 등이 플랫폼화 전략에 따라 만들어졌으며, 지속적인 고도화를 통해서 글로벌 솔루션과 동등 수준으로 발전시키고, 신규 솔루션의 추가 및 선진 사례를 내재화여 바로 적용 가능한 수준으로 통합할 예정입니다. 이러한 솔루션은 전사적으로 IT 신기술 전문조직 및 산업/업무 도메인 지식/경험을 보유한 조직이 함께 참여하여 개발했으며, 보다 기능/기술적인 측면에서 차별화되고 전체 서비스를 통합해 제공하는 차별성을 보유할 수 있었습니다. LG CNS가 스마트 공장 솔루션, AI 빅데이터 플랫폼뿐만 아니라 인천공항으로부터 지능형 로봇을 수주하기도 했는데, 제조업용 지능형 로봇 개발은 없으신지요 LG CNS는 지난해 9월 인천국제공항 ‘지능형 로봇 제작 및 시스템 구축’ 주사업자로 선정됐습니다. LG전자와 협업해 진행하고 있는 사업이며, LG CNS는 로봇 관제시스템 구축 등 소프트웨어를 담당하고, LG전자는 자율주행 로봇 제작 등 하드웨어를 만드는 역할을 각각 분담해 지능형 로봇 사업을 진행 중에 있습니다. 앞으로도 LG CNS가 로봇 자체를 개발하지는 않겠지만, 인천공항의 로봇처럼 로봇을 제어하고 활용하는 소프트웨어 기술로 로봇을 활용한 다양한 지능형 서비스를 지속적으로 구현하기 위해 로봇 서비스 플랫폼을 자체 개발 중에 있습니다. 향후 제조업 분야에서도 이러한 플랫폼 적용이 가능한 적용 사례를 적극 발굴해 나갈 예정입니다. 국내 제조업의 스마트제조시스템 구축과 경쟁력 강화를 위해 LG CNS가 확대하고 싶은 사업 및 기여도에 대해 설명 부탁 드립니다 스마트 공장 영역 중에서도 고객이 실질적인 가치를 많이 느끼는 분야는 빅데이터와 인공지능을 활용한 제조지능화 영역이라고 생각합니다. 스마트 공장 자동화/정보화를 통한 생산현장의 가시성(Visibility) 확보를 통해서 고객들이 신속하고 정확한 의사 결정이 가능하게 부분이 일차적으로 선행되어야 하겠지만, 이러한 과정을 통해서 축적된 데이터를 기반으로 빅데이터와 인공지능 기술을 활용하여 기존에 해결하지 못했던 고질불량, 비정상 생산중단 등의 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 지능화 서비스를 제공하여 제조 경쟁력 강화에 직접적으로 기여할 수 있다고 판단됩니다. 최근 다품종 소량생산(Mass Customization) 확산 및 근로자들의 고령화로 인한 은퇴 등으로 생산현장의 노하우 유지/보존을 위해서 지능화 서비스가 많이 요구되고 있습니다. 추가적으로 LG 계열사 전체 생산의 70% 이상 비중을 차지하는 협력사의 개선 없이는 LG 계열사의 제조경쟁력 확보가 불가능하므로, LG 계열사의 협력회사를 포함한 중소기업들도 쉽게 도입이 가능하도록 중소기업형 스마트 공장 솔루션을 준비할 예정입니다. 이를 통해 국내의 크고 작은 제조기업들이 스마트 공장을 쉽게 구축함으로써 한국 제조경쟁력 강화에도 기여할 수 있을 것으로 기대합니다. 지난해 성과와 2018년 기술개발 계획 및 시장 확대 전략에 대해 말씀해 주세요 2017년에는 데이터 수집 영역과 고급분석을 위한 AI/빅데이터 플랫폼을 통합한 '제조 ICT 플랫폼'을 확보하였으며, 2018년에는 플랫폼의 지속적인 고도화 및 외부 전문기업과의 협력을 통해 이 플랫폼 위에 다양한 솔루션을 적용하고 적용 사례를 확보해 나갈 계획입니다. 제조영역의 스마트 공장 솔루션 시장은 초기단계이기 때문에 아직은 고객들도 적용가능성을 타진하는 수준에 머무를 것으로 보입니다. 따라서 우선은 LG 제조계열사들을 대상으로 여러 성공사례를 만드는 것이 중요하고 보고 있습니다. 인공지능과 빅데이터 분석을 활용한 상품기획 단계부터 연구개발, 생산, 물류, 마케팅 등 전 영역에서 빠르고 다양한 현장적용 사례를 만들도록 노력하겠습니다. 또한 외부 시장에서는 우선적으로 저희가 강점을 갖고 있는 제약 산업, 물류센터 자동화 솔루션 영역을 집중 확대할 계획입니다. LG CNS의 스마트 공장 솔루션 ‘ezUMS’에 대한 소개와 타사 솔루션과의 차이점은 무엇인가요 LG CNS ‘ezUMS’는 설비에 대한 관제(SCADA) 솔루션으로 지속적인 발전을 통해 설비의 실시간 모니터링에서 공장의 종합 현황을 관리하는 대시보드 영역까지 기능을 확장하였습니다. 현재는 IT 신기술을 접목하여 전세계 설치된 설비를 대상으로 실시간 데이터 운영 상태 정보 수집(IoT ), 저장(Cloud), 사후/사전 분석(빅데이터)하고 설비의 이상/고장을 사전에 예측(Machine Learning)하는 시스템을 오픈해 확장 중에 있습니다. 단순한 실시간 모니터링을 넘어서 IT 신기술과 접목함으로 고객의 전체 업무 통합과 데이터 기반의 신속한 원인분석 및 조치가 가능한 종합적인 솔루션이 차별화된 기능이라고 생각됩니다. LG CNS 스마트 공장 솔루션은 공정설계서비스와 제조 운영솔루션으로 나뉜다고 들었는데, 이렇게 구분한 이유와 각 서비스에 대한 소개 부탁드립니다 LG CNS의 스마트 공장 솔루션은 기업 내외부 전체 공급망(Supply Chain)의 수직/수평적 통합을 통한 지능형 자율 공장을 목표로 하고 있습니다. 전체 공급망(Supply Chain) 중 공장에서 가장 중요한 생산 영역을 담당하는 제조실행(MES), 공정관리, 품질관리, 설비관리, 설비제어를 제조운영솔루션 영역으로 구분하고 있습니다. 제조운영솔루션은 MES 중심으로 발전하고 있으며 최근 빅데이터/인공지능 기반으로 지능화되고 있습니다. 대부분의 중소기업을 포함한 제조업(위탁생산)은 제조운영솔루션으로 스마트 공장 구현이 가능합니다. 또한 제조업에서 가장 중요한 영역 중 한 가지가 제품개발(R&D) 영역입니다. 제품개발 영역은 C4/PLM을 통한 제품의 가상 개발/시뮬레이션/검증으로 발전하고 있습니다. 전체 공급망 통합 관점에서 보면 제품개발이 궁극적으로 생산과 연결/통합되어야 합니다. 이러한 제품개발과 생산 영역의 통합/연결하는 것이 공정설계서비스 영역입니다. 개발된 제품이 생산되기 위해서 공장이 신설/증설/개조되고, 생산을 위한 공정/설비가 도입되어야 합니다. 공정설계서비스는 이러한 일련의 과정(전통적으로 생산기술/선행생산)의 프로세스/데이터를 관리하는 솔루션입니다. 최근에 많이 강조되고 있는 디지털 매뉴팩처링/디지털 트윈 영역이 여기에 해당합니다. LG CNS는 공정설계서비스 영역의 솔루션을 지속적으로 개발하여 궁극적으로 전체 공급망을 통합하는 스마트 공장 솔루션을 개발할 예정입니다. 최근 출시한 멀티 클라우드 기반 AI 빅데이터 플랫폼 ‘DAP’에 대한 소개 부탁드립니다 DAP(Data Analytics & AI Platform)는 클라우드를 기반으로 빅데이터 처리, 고급분석, AI 알고리즘 개발까지 모두 가능한 통합 분석 환경을 제공하는 플랫폼입니다. 고객은 DAP에 접속하여 필요한 기술요소만 선택적으로 이용하고 사용량만큼 투자할 수 있기 때문에, 복잡한 기술이나 대규모 초기 투자검토에서 해방되어 바로 비즈니스 인사이트 도출에 집중할 수 있게 됩니다. 또한 DAP는 지금까지의 경험과 글로벌 선진업체 협력을 통해 5대 서비스 오퍼링영역에서 다양한 분석 모델을 갖춰가고 있습니다. (5대 서비스 오퍼링: Smart Factory, Customer Analytics, SCM Analytics, Operation Analytics, AI Equipment) 스마트 공장 영역의 비전검사의 경우기존 검사기와 육안으로 진행하던 품질검사에 딥러닝 알고리즘을 적용하여 불량 판정 정확도를 99.98%까지 획기적으로 개선함으로써 생산성 혁신을 지원하고 있습니다. DAP 적용 분야가 확대될수록 재활용할 수 있는 분석모델이 축적되고 업그레이드되어 자연스럽게 제공 가치도 함께 발전하는 모습을 갖춰나갈 것입니다. 궁극적으로는 데이터를 기반으로 고객의 비즈니스 문제에 최적의 답을 제공하는 플랫폼으로 진화해 나가는 것이 목표입니다. 기사 상세 내용은 PDF로 제공됩니다.

한국스마트제조산업협회에서는 협회 회원들의 정보 교류와 권익 증진을 위해 2017년 4월 협회지를 창간하여 발행하고 있습니다.(격월간) 캐드앤그래픽스에서는 협회지의 기획 및 제작을 담당하고 있습니다. 협회지에 기고나 참여를 원하는 분은 연락주시기 바랍니다. 참여 문의 : 02-333-6900, <스마트 매뉴팩처링> 협회지 담당자 mail@cadgraphics.co.kr 제목 : [스마트 매뉴팩처링]협회지 참여 문의 발행인 김태환 회장 편집인 이규봉 부회장 총괄 및 감수 이길선 국장 기획·제작 캐드앤그래픽스   발행처 (사)한국스마트제조산업협회  전화 02-808-0828 팩스 02-6050-2798 메일 info@kosmia.or.kr 홈페이지www.kosmia.or.kr 구입문의 : 전화 02-808-0828 팩스 02-6050-2798 메일 info@kosmia.or.kr  주소 서울특별시 금천구 두산로 70 현대지식산업센터 A 타워 1605호 한국스마트제조산업협회 (우 08584) 정가 10000원 목차 Column5  4차 산업혁명 시대의 스마트제조 표준화 추진방안  최동학6  스마트 제조 활성화는 연계와 협력을 전제로 한다  정은미 Company & People8  산업연구원 유병규 원장 산업과 무역정책 수립을 위한 ‘싱크탱크’ 조직 산업경쟁력 해법 제시 10  한국생산제조학회 이수훈 회장 혁신적 생산제조 네트워크 구축에 앞장서다12  오토데스크코리아 최기영 대표이사 비즈니스 모델 정착과 생태계 안정화 통해 국내 산업의 경쟁력 향상 지원 14  30년 엔지니어링 노하우의 스마트공장 플랫폼 업체, 퓨처메인 설비 결함의 진단과 예측까지  Case Study16  지에스티산업 , 2전 3기의 공장 현대화 도전 기업에 최적화된 MES로 업무 프로세스 개선 20  근영CNC, 스마트 제조 솔루션 구축 AIMS 도입해 불량률 감소, 기계 가공률 향상  Issue &Focus22  산업통상자원 R&D 전략기획단, 2017 주력산업 고도화 포럼 개최 연결과 협업을 통한 주력산업 고도화 전략 논의 24  스마트제조기술 발전 동향 및 한국의 현실 비교 세미나 개최 제조경쟁력 제고의 Key, 공급산업 활성화 위한 정보 교류 26  다쏘시스템, 3D익스피리언스 포럼, 4차 산업혁명의 실천과제 조명 디지털 기술과 플랫폼으로 기업 프로세스를 혁신하라 28  SK All Things Data 컨퍼런스 2017 ‘연결, 그 이상의 가치’ 제공을 위한 혁신 사례 발표 30  한국 제조업의 4차 산업혁명 대응 현황과 평가 우리나라 4차 산업혁명 수준, 선진국에 4년 뒤져  Features33  4차 산업혁명과 제조업 노동력 4차 산업혁명, 노동시장의 기회일까 위기일까? 36  미래 신성장 분야의 표준화 전략(3) 에이전트 기반 생산설비 자율보전 기술과 PLM–MES 인터페이스 기술  Review38  사용자들의 경험 반영해 탄생한 3D CAD Inventor 2018 40  기계 결함의 자동진단으로 설비 예지보전이 가능한 솔루션 ExRBM  Tech Front42  독일의 Industry 4.0을 실현할 아키텍처(2) RAMI 4.0의 출현 배경과 구성 요소 47 News   48 KOSMIA News    Members55  협회 분과 소개  56 Members 회원 모집 안내   **광고 업체 리스트큐빅테크 / 유메인텍 / 내담씨앤씨

4차 산업혁명의 주역으로… 한국형 스마트공장 만드는데 앞장설 터 한국스마트제조산업협회(www.kosmia.or.kr)는 설립 2년차에 불과하지만 4차 산업혁명의 물결 속에서 핵심 기술과 기업들을 담보하고 있는 기관으로 그 중요성과 역할 또한 높아지고 있다. ‘한국형 스마트공장’을 통해 중소기업이 4차 산업혁명에 대응할 수 있도록 플랫폼을 만드는데 앞장서겠다는 한국스마트제조산업협회 김태환 회장을 만나 제조업계의 발전 방안과 협회의 사업 계획에 대해 들어보았다. ■ 최경화 국장 kwchoi@cadgraphics.co.kr 한국스마트제조산업협회에 대해 소개한다면 사단법인 한국스마트제조산업협회(KOSMIA, 이하 스마트제조협회)는 2006년에 출범한 ‘PLM 컨소시엄’이 전신으로 그 동안 현대·기아자동차, 삼성전자, LG전자 등 국내 주요 대기업은 물론, 관련 중소 제조기업, 정보기술업체, 연구소 및 학계가 회원사로 참여해 왔으며, 매년 PLM 베스트 프랙티스 컨퍼런스를 개최하는 등 국내 PLM 보급 및 활성화를 주도해 오고 있다. 스마트제조협회는 PLM을 넘어 국가 ‘제조업 혁신 3.0’ 전략의 하나인 스마트공장 보급·확산을 통해 우리나라 중소·중견 제조기업들이 글로벌 제조기술 경쟁력을 갖추는데 있어서 민간부문에서의 역할을 주도하기 위해 2015년 8월 산업통상자원부 산하의 사단법인으로 출범하게 되었다. 이에 따라 활동영역을 PLM뿐만 아니라 MES, ERP 등을 포함하는 기업 솔루션과 IoT, 센서, 빅데이터 등 공장자동화/지능화 관련 기술까지 포함함으로써 인더스트리 4.0에서 추구하는 모든 스마트제조 기술로 확대하게 되었다. 협회에서는 2021년 글로벌 스마트제조 경쟁력 세계 3대 강국 달성을 목표로 하고 있는데, 협회 사업에 대해 소개한다면 스마트제조협회에서는 2021년 글로벌 스마트제조 경쟁력 세계 3대 강국 달성을 목표로 다양한 사업을 추진하고 있다. 5년이라는 짧은 기간 동안에 ‘글로벌 스마트제조 경쟁력 세계 3대 강국 진입’이라는 목표가 쉬운 일은 아니지만, 협회는 목표 달성을 위해 정부의 ‘스마트공장 1만개 구축 사업’을 적극 지원할 계획이다. 이와 함께 스마트제조 환경 구축을 위해 스마트공장 홍보 및 표준/인증/교육, 맞춤형 솔루션, 스마트 공장 진단/구축/평가 등 4가지 사업을 주로 해 나갈 계획이다. 세부 내용을 살펴보면 첫째, 스마트제조 홍보에 앞장설 것이다. 스마트공장, 인더스트리 4.0, 스마트제조 등에 대한 중요성이 높아지고 있지만 실제 중소기업 경영자들에게는 체감되지 않고 있는 것이 현실이다. 이에 협회는 스마트제조의 개념과 필요성, 그리고 구축방법 등을 알리기 위해 국내 전시회 참가, 해외 참관단 운영, 협회지 발행 등을 비롯해 전국 주요 산업단지를 순회하며 설명회를 개최하는 등 다양한 홍보활동을 펴고 있다. 여기에 더해 PLM 베스트 프랙티스 컨퍼런스처럼 MES 등 관련 컨퍼런스를 올 하반기에도 개최할 계획이어서 관련 시장을 더욱 키워 나갈 계획이다. 다음으로 역점을 두는 사업은 ‘표준·인증·교육사업’이다. 스마트공장 구축을 위해서는 많은 표준이 필요하다. 스마트공장에서는 설비와 설비간 생산관리에 관련된 데이터를 주고받아야 하는데 제조사마다 신호 및 허브시스템 등이 달라 데이터를 주고받을 수 없는 경우가 있다. 때문에 스마트 공장 구축에 있어서 표준화는 매우 중요하다. 이러한 활동에 스마트제조협회가 목소리를 내고 글로벌 의견을 수렴해서 국내 기업들이 제품 및 솔루션을 개발할 때 글로벌 표준을 선제적으로 반영한다면 국제적인 경쟁력을 확보할 수 있을 것이다. 특히 협회 차원에서도 표준·인증에 대한 인프라가 생기면 ISO 인증과 같이 인증기관으로서 역할을 수행할 수 있기 때문에 새로운 사업모델을 확보할 수 있게 된다. 한편 협회는 표준·인증사업과 함께 CEO, 현장 실무자, 예비 취업자, 대학생 등의 스마트공장에 대한 이해를 높이고, 관련 기업으로 유입을 확대시킬 수 있도록 맞춤형 인재교육도 진행할 예정이다. 세 번째로 협회가 계획 중인 중점사업은 ‘맞춤형 솔루션 공급사업’이다. 스마트공장을 구축하기 위해서는 여러 요소기술과 솔루션들이 필요한데, 이러한 요소들을 업체가 모두 알고 주도적으로 요청하기란 쉽지 않다. 물론 정부사업에서는 ‘코디네이터’가 기업에 맞는 요소기술과 솔루션을 컨설팅해 주지만, 수요기업 주도의 스마트공장을 구축하기 위해서는 기준DB가 필요하다. 이에 스마트제조협회는 수요기업들의 입장에서 공급기업의 제품이나 기술을 쉽게 파악할 수 있도록 편람, 백서 등을 비롯한‘ 공급기업의 생태계 지도를 제작하고자 한다. 이와 함께 중소기업이 저렴하면서도 효율적으로 스마트공장 솔루션을 구축할 수 있도록 ‘클라우드 기반의 솔루션’을 개발하는 R&D 사업을 국가과제로 사업화할 계획이다. 마지막으로 주력할 사업은 스마트공장 ‘진단 구축 사업’이다. 협회가 생각하는 ‘제대로 된 스마트 공장’은 구축 이전에 수요기업의 상태와 수준, 처해진 상황 등을 분석, 진단하는 것에서부터 시작된다. 기업이 어떠한 문제로 공정시스템을 바꾸려 하는지, 또 이를 해결하기 위한 스마트공장의 요소들은 무엇이며 어떠한 결과를 가져오는지 중장기적인 로드맵을 완성시켜 그 결과를 토대로 수요기업에게 현실적인 맞춤형 스마트공장을 구축해 주는 것이다. 정부가 지원하는 스마트공장 구축사업을 확대, 발전시키고, 협회가 계획한 진단구축사업을 통해 스마트공장이 구현되고, 지속적인 평가를 통해 안정화된 스마트공장이 운영될 수 있도록 지원할 방침이다. 최근 스마트공장 관련 유관기관들이 많이 생겨나고 있는데 이들과 협회의 가장 큰 차이점은 무엇인가 우리나라에는 1000여개가 넘는 협회·단체들이 있다. 이중에는 스마트공장, 스마트제조, 4차 산업혁명 관련 협회나 단체들도 적잖게 포함돼 있다. 이들과 스마트제조협회의 가장 큰 차이는 ‘목적’이다. 스마트제조협회는 처음부터 제조업계의 스마트공장 확산, 4차 산업혁명 대비 등 확실한 목적성을 가지고 설립되었다. 이와 함께 특정 산업분야가 아닌 제조업 전반의 경쟁력 강화를 위해 아우르는 사업을 펴고 있어 차별화된다고 할 수 있다. 3월 29일부터 코엑스에서 진행된 스마트 공장엑스포(Smart Factory Expo 2017)를 보면 협회의 차별성을 보다 정확하게 이해할 수 있을 것이다. 스마트제조에 대한 이해가 부족한 수요자(제조기업)에게 중요성과 필요성에 대해 얘기한다면 영국이 증기기관을 발견했을 때 아무도 그것이 산업혁명이라고 예상하지 못했다. 그러나 증기기관과 기계화는 산업화를 촉진시켰고, 훗날 그 시발점이 증기기관의 출현이라는 것을 알게 된 사람들은 이를 1차 산업혁명이라고 부르게 되었다. 스마트제조 역시 마찬가지이다. 이미 생산제조현장은 지능화, 디지털화되면서 자연스럽게 스마트제조 기반을 확보해 오고 있다. 3차 산업혁명에 비해 조금 더 고도화되고, 정보화와 융합화가 일어나면서 충격이 커지자 시장을 리드하는 사람들이 트렌드를 읽고 4차 산업혁명이라는 용어를 쓴 것이며, 4차 산업혁명은 현재 진행형이다. 4차 산업혁명의 핵심은 ‘디지털’과 ‘데이터’로 사람의 개입을 최소화시켜 자동화·자율화로 진화되는 사이버 물리 시스템(Cyber Physical Systems)의 과정이다. 이것이 제조현장에 적용되면 가상물리생산시스템(CPPS : Cyber Physical Production System)의 개념으로 재정리된다. 제조현장에서 4차 산업혁명은 ‘와해성 기술(disruptive technology)’이라고도 할 수 있다. 다시 말해 미래에 대비해 스마트 제조솔루션을 빨리 도입하면 살아남고 그렇지 못한 기업은 도태한다는 것이다. 문제는 이러한 와해성이 어느 시점에서 발생할지 모르기 때문에 사전준비가 필요하며, 협회 차원에서 이를 선도하기 위해 노력할 것이다. 세계적인 스마트제조 트렌드와 우리나라의 수준 그리고 한국형 스마트제조혁신을 위해 필요한 것은 무엇이라고 보는가 독일, 미국, 일본, 중국 등 각국의 현황은 차이가 있지만, 그 맥락은 제조경쟁력 강화와 생존을 위한 변화에 있다. 인더스트리 4.0이라는 핵심어를 만들어낸 독일은 세계적으로도 선도적인 위치를 차지하고 있으며, 우리나라 역시 독일의 영향을 많이 받고 있다. 세계 각국은 저마다 다른 형태로 스마트공장을 추진하고 있다. 일례로 지멘스 암베르크 공장과 같은 스마트공장을 만들어낸 독일은 정부주도로 산업을 활성화시키려는 반면, 미국의 GE 그린빌 공장은 기업주도하에 스마트공장으로 진화했다는 점에서 차이가 있다. 중요한 것은 아무리 우수한 해외정책도 우리나라의 문화, 산업수준, 처해진 환경을 고려하지 않고 카피캣(copycat)한다면 많은 시행착오를 겪을 수밖에 없다는 것이다. 이러한 이유에서 ‘한국형 스마트 제조’에 대한 답을 찾는 것이 중요하다. 정부의 스마트공장 구축 보급·확산 사업도 한국형 스마트공장의 일환이다. 정부의 지원이 국내 스마트공장 구축 활성화에 마중물 역할을 했다면, 이제는 이 마중물이 대통물이 될 수 있도록 중소기업이 체감할 수 있는 ‘한국형 스마트공장’에 대한 답을 찾아내고, 전체 제조업체에 스마트공장 구축 분위기가 확산되도록 하는 것이 협회의 중요한 역할인 것 같다. 스마트제조의 시대 우리나라 중소기업의 취약점과 경쟁력은 무엇인가 강소기업이 많은 독일에 비해 우리나라의 중소기업은 ‘힘없고 작은’ 기업이 대부분이다. 때문에 스마트제조에 대해 알지 못하거나, 중요성을 인식하고 있어도 스마트제조에 대해 생각할 여력이 없을 수도 있다. 반면에 우리 국민의 ‘냄비근성과 빨리빨리 성향’은 때로는 스마트 제조 시스템 구축에서 경쟁력이 될 수도 있다. 분위기가 조성된 스마트 공장 구축은 어느 시점에서 가열차게 달아올라 제조업계에 품질개선, 생산성 향상, 수익구조 개선 등의 경쟁력을 줄 가능성이 크며, 엄청난 확산의 속도를 가질 수도 있다. 문제는 그 시점이 언제인가이다. 올 한 해 협회의 주요 사업과 궁극적인 협회의 비전에 대해 얘기한다면 스마트제조협회의 궁극적인 목표는 ‘2021년 글로벌 스마트 제조 경쟁력 세계 3대 강국 달성’이다. 이를 위해 협회는 수요 기업 및 공급기업 회원간의 상호 협력증진을 기반으로 스마트 설계/제조기술의 연구, 보급을 촉진시킴으로써 한국의 스마트 제조혁신을 주도해 나가는 명실상부한 리더로서의 역할을 충실히 수행해 나갈 것이다. 또한 앞에서 설명한 4가지 역점 사업과 함께 중소기업이 쉽고 빠르게 스마트제조 관련 정보를 얻을 수 있도록 ‘토털 플랫폼’을 만들 계획이다. 공급기업 생태계지도, 공급기업 편람, 공급기업 솔루션 맵 등을 모두 볼 수 있는 포털을 만들어 잠재적 수요기업들에게 유용한 정보를 제공한다면 더 많은 중소기업이 ‘맞춤형 스마트제조기반’을 구축할 수 있을 것이다. 특히 스마트공장 구축과 진단, 평가받을 수 있는 시스템을 통한다면 보다 안정적이고 빠른 스마트 제조환경 기반 구축도 가능해질 것이다. 더불어 3월 29일부터 31일까지 개최된 스마트팩토리엑스포와 함께 5월 19일에 열리는 PLM 베스트 프랙티스 컨퍼런스를 성공적으로 개최함으로써 4차 산업혁명의 미래를 만들어 나가는데 일조할 계획이다. 기사 상세 내용은 PDF로 제공됩니다.

제조 경쟁력을 위한 엔지니어링 SW 기술개발 기반구축 사업 (1) 김명일 E-mail | mikim@kisti.re.kr 공학박사이자 한국과학기술정보연구원 전산설계연구실 실장으로 모델링 및 시뮬레이션(M&S) 소프트웨어를 연구/개발하고 있다. 최근에는 보급형 M&S 소프트웨어인 HEMOS(High performance Engineering MOdeling and Simulation)와 클라우드 컴퓨팅 기반의 M&S 소프트웨어 활용 플랫폼을 개발하고 있다. 엔지니어링 소프트웨어(Engineering Software)는 가상의 공간에서 제품을 설계하고 실험하여 제품이나 기술의 성능을 사전에 검증 및 예측하는 기술집약적 소프트웨어로, 제품 개발 시간과 비용을 획기적으로 절감할 수 있다. 그러나 아직까지 국내 제조기업의 엔지니어링 소프트웨어 활용은 낮은 수준이며, 국내 엔지니어링 소프트웨어 시장에서 외산 제품의 점유율이 매우 높은 상황이다. 산 업 통 상 자 원 부 와 한 국 과 학 기 술 정 보 연 구 원 은 국 산 엔지니어링 소프트웨어의 역량 강화를 통해 엔지니어링 소프트웨어 강국으로 도약하고, 국내 제조기업의 경쟁력을강화하고자 2 0 1 6 년 7 월 부 터 ' 엔 지 니 어 링 소프트웨어 기술개발 기반구축 사업'을 추진하고 있다. 이번 호부터 기반구축 사업의 주요 내용과 함께 엔지니어링 소프트웨어 기술개발 지원과제를 수행 중인 7개의 국산 엔지니어링 소프트웨어를 소개하고자 한다. 제조업의 위기와 제조혁신 1970년대 이후 제조업은 꾸준한 성장을 통해 우리나라 경제발전을 이끈 핵심 원동력이었으나, 최근 국내 제조업의 성장성, 수익성,고용창출은 한계 상황에 직면하고 있다. 우리나라의 제조업 투자 증가세는 둔화된 반면, 미국과 일본 등 주요국들은 제조업 경쟁력 강화를 위한 제조 혁신 분야의 투자가 빠르게 확대되고 있다. 또한 전세계적으로 제조업 혁신을 지원하는 제조 서비스 분야에 대한 지원확대로 제조 서비스 분야의 고용은 증가 추세이나, 우리나라는 아직주요 선진국 수준에 미치지 못하고 있다. 딜로이트(Deloitte)에서 발표한 '2016 Globa l Ma nu factu r i ng CompetitivenessIndex(GMCI)'에 따르면 2016년 우리나라의 제조경쟁력 순위는 중국, 미국, 독일, 일본에 이어 5위를 차지하고 있으나, 2020년에는 1단계 하락한 6위를 기록할 것으로 예상하고 있다.주요선진국들은 국가 제조경쟁력을 좌우하는 핵심 수단으로 첨단 ICT(Information & Communication Technology) 기술을활용한 제업 혁신을 도모하고 있으며, 초고성능 컴퓨팅, 3D 프린팅 등의 기술과 제조업의 융합을 위한 '제조혁신 계획'을 수립하여강력하게 추진하고 있다. 특히 엔지니어링 소프트웨어를 활용한M&S 기술의 개발 및 산업체 활용 확대를 위한 투자를 확대하고있다. 그림 1. 주요 선진국의 제조혁신 정책 기사 상세 내용은 PDF로 제공됩니다.  

소성가공 시뮬레이션으로 금형 개발 및 공정 개선 세일단조는 1998년 설립 이래 뿌리산업의 중요성을 인식하고 자동차, 중장비, 농기계, 항공기, 선박 등 다양한 기계산업의 소재 부품인 단조 생산에 30여 년 간 꾸준히 외길을 걸어 왔다. CAE 시스템을 활용하기 전에는 단조 금형설계 시 기술숙련자의 경험에 기댄 설계로 인해 많은 시행착오와 함께 개발비용 및 개발시간도 늘어났다. 이러한 문제를 해결하고자 2015년 소성가공 시뮬레이션을 사용해 금형제품 개발 기간을 단축할 수 있었고 개발비도 절감했다. ■ 박경수 기자 kspark@cadgraphics.co.kr ■ 업체명 : 세일단조 ■ 대표자 : 김수권 ■ 설립연도 : 1998년 ■ 사업분야 : 자동차 ■ 직원수 : 70명 ■ 매출액 : 360억원(2015년 기준) ■ 주소 : 경남 진주시 전성면 동부로 1259번길 86 ■ 홈페이지 : www.seildanjo.com ■ 사용 솔루션 : ISC Forming 단조 생산, 외길 30년 세일단조는 회사를 설립한 이후 1999년 볼(Ball), 태퍼(Taper) 같은 베어링(Bearing) 개발을 시작으로, 2005년에는 기아자동차 VQ 베어링을 개발했다. 2006년에는 현대, 기아자동차로부터 SQ 품질인증을 획득했고, 2008년 자동차 6단 변속 베어링 생산을 시작했다. 2010년에는 알루미늄 단조라인 증설 및 가동을 시작했고, 2014년에 HMC A/D Hub 베어링을 개발했다. 세일단조는 이러한 제품을 개발하기 위해 프레스(Press), Air drop hammers, Cut ting Machine 같은 단조설비를 비롯해 금형설비인 몰딩기계(Molding Machine), 검사설비를 갖추고 있다. 세일단조는 2D/3D 성형 해석과 열간단조 신기술 및 신공법 연구를 통해 각종 베어링 부품, 자동차 부품, 농기계 부품, 중장비 부품, 알루미늄 부품들을 생산하고 있다. 우수한 기술의 노하우와 연구를 통해 제품의 경쟁력을 높이고 첨단장비를 도입해 완성도를 높임으로써 미래를 선도하는 세계적 기업으로 도약한다는 계획이다. ▲ 세일단조의 작업 모습 시뮬레이션으로 시간과 비용 절감 세일단조는 베어링 허브에 대한 열간 단조공정 개발 중 미충진 결함 등을 개선하기 위해 금형을 제작하고 시행착오도 겪었지만 해결되지 않았다. 또한 개발 비용과 개발 기간이 많이 소요되어 시뮬레이션을 이용한 개발이 필요했다. 이런 문제를 해결하기 위해 세일단조는 2015년 JEJOUP(제조업)에서 지원하는 소성가공 분야에 컨설팅을 의뢰했다. 세일단조는 엠에프알씨가 개발한 소성가공 시뮬레이터인 ISC Forming을 이용해 여러 가지 설계변수를 변경하며 시뮬레이션 과정을 진행했다. 이로써 최적화된 공정으로 개발기간 단축과 금형개발비를 절감할 수 있었다. 단조의 경우, 공정개발 일정이 설계부터 시제품 제작까지 약 1개월이 소모된다. 만약 시제품 제작결과가 실패라면 다시 공정을 수정해 약 1~2주 정도 시간이 소모되며, 실패횟수가 늘어날수록 시간 및 비용의 소비가 계속 늘어나게 된다. 시뮬레이션을 적용하면 시간 및 비용이 절감될 뿐만 아니라 가상공간에서 내부의 형상 결함 및 소성유동성 결함을 미리 파악하여 불량을 줄일 수 있다. ▲ 세일단조의 단조 설비 ▲ Metal Flow 결과(시제품 - 좌, 시뮬레이션 - 우) CAE 기술 지원으로 인한 컨설팅 효과 형상 측면에서 보면 CAE 컨설팅 전에는 금형을 만들어서 단조를하기 전에는 예측이 불가능해 1차 T/O(Tryout, 시험)에서는 실패했다. 컨설팅 후에는 T/O를 하지 않아도 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해 예측이 가능해졌고, 소재와 금형이 접촉하고 있는 영역인 DieTouch의 Post 메뉴를 활용해 어느 부위가 금형과 접촉하지 않는지에 대해서도 측정할 수 있었다. 소성유동선 측면에서 보면 대부분의 소성가공품은 인발(引拔, drawing)된 소재를 원소재로 사용한다. 원소재는 인발(선재나 가는 관을 만들기 위한 금속의 변형 가공법)될 때 소성유동선이 생기며, 이 소성유동선은 길이 방향으로 길게 늘어져 있다. 따라서 소성유동선이 꼬이거나 비대칭성을 보일 경우, 강도가 약해질 뿐만 아니라 파단이 되는 경우도 생긴다. CAE 컨설팅 전에는 소성유동선을 확인하기 위해 단조품을 절단해서 확인해야 했다. 시뮬레이션을 활용하면서 소성유동선이 어떻게 흐를 것인지 단면을 잘라보지 않아도 예측할 수 있게 됐다. 컨설팅을 담당한 엠에프알씨는 신규 제품의 경우, 개발 시 시뮬레이션을 사용하기도 하나 정확한 해석 결과의 도출 및 해석 결과에 대한 포스트 프로세싱(Post-Processing)이 약해 이에 대한 꾸준한 교육이 필요하다고 조언했다. ▲ 단조 제품에 대한 시뮬레이션(위쪽)과 시제품으로 제작된 단조물(아래쪽) 인터뷰 | 세일단조 이창훈 기술과장시뮬레이션으로 최적화된 공정 채택 CAE 솔루션을 사용하게 된 배경은 소성가공 공정 시뮬레이터인 ISC Forming을 사용하기 이전에는 단조 금형설계 시 기술숙련자의 경험에 기대서 설계를 해왔다. 이로 인해 많은 시행착오를 겪었고, 비용 및 개발 기간도 많이 소요됐다. CAE 솔루션 사용 이전에는 어떤 문제점이 있었는가 시뮬레이터를 사용하기 이전에는 제품을 생산한 이후에 공정 및 금형의 문제점을 보완해서 개선하는 방향으로 작업을 진행했다. CAE 솔루션을 어떻게 사용하고 있나 고품질의 제품을 생산하기 위해 초기 금형 개발, 공정개선에 활용하고 있다. 특히 금형 수명 개선을 비롯해 재료 회수율 향상, 주요 결함 예측에 사용해 효과를 보고 있다. CAE 솔루션 적용 과정에서 어려움은 무엇이고 어떻게 해결했나 실제 작업현장에서 일어나는 일을 시뮬레이션과 접목시키는 것이 힘들었다. 여러 가지 설계변수를 수차례 반복 및 변경하고 시뮬레이션 후 최적화된 공정을 선택해 적용했다. ISC Forming을 개발한 엠에프알씨가 우리 회사 근처인 사천에 있어서 방문 교육이 용이하고 원격 지원도 가능했다. CAE 솔루션 적용에 따른 효과라면 제품 개발 시 발생되는 미충진, 겹침, 소성 유동선 등을 사전에 예측할 수 있어서 공정 및 금형 개발 기간이 줄어들었고 개발 비용 및 제품 불량률이 감소됐다. 제조경쟁력 강화를 위한 CAE 솔루션 도입이나 투자 계획 등 향후 계획이 있다면 2016년에 400억원의 매출을 목표로 지속가능한 성장을 위해 생산 라인의 자동화를 위해 꾸준한 설비투자와 향후 라인 증설을 대비한 공장 확장 이전 계획도 준비 중이다.  기술경쟁력, 자동화 설비투자, 원칙과 신뢰를 기본으로 하는 경영 혁신 등의 변화를 주도한다면 몇 년 뒤에는 수출비중도 30% 이상 높일 수 있을 것으로 보인다. 새로운 ERP 시스템 구축을 위한 작업을 진행 중이고, 국내 고객 3개사, 해외 고객 3개사 이상 새롭게 발굴할 계획이다. 기사 상세 내용은 PDF로 제공됩니다.