PLM의 어제와 오늘 그리고 내일을 만든다

제조업 핵심 솔루션인 PLM(제품수명주기관리)이 국내에 도입된 것은 25년 정도로, 많은 기업에서 검토와 도입을 거쳤다. 스마트공장의 확산과 함께 가장 기초 시스템이라고 할 수 있는 PLM의 중요성은 더 높아지고 있으나 새로운 혁신 기술의 출현과 함께 PLM도 새로운 옷으로 갈아입어야 한다는 의견들도 많다. 한국스마트제조산업협회 PLM 기술위원회 분과위원장을 맡고 있는 한국과학기술원(KAIST) 서효원 교수는 국내 PDM/PLM의 태동을 지켜봐 왔으며, 미래 R&D 과제를 통해 새로운 PLM의 그림에 대한 고민을 해나가고 있다. ■ 최경화 국장/이성숙 기자

PDM과의 만남 

PDM/PLM 분야에서 가장 오랜 기간 그리고 현재도 가장 활발히 활동하고 있는 서효원 교수는 현재 Advanced PLM, Semantic PLM, Documents Contents Analysis를  바탕으로 AI 기반 PLM 정보 통합화 및 지식화에 대한 연구를 하고 있다. 서효원 교수는 1983년 당시 대우중공업(현 두산인프라코어) 연구소에 입사해 4년간 FA/FMS/Robot 등 자동화 기술을 개발하다 미국 웨스트버지니아대학교에서 산업공학 박사학위를 취득했다. 미국에서는 컨커런트 엔지니어링(Concurrent Engineering)연구센터를 거쳐 1992년에 한국생산기술연구원으로 자리를 옮겼다. 

서 교수는 이때 정부가 과학기술 선진화를 위해 추진한 G7프로젝트(2000년대 우리나라 과학기술을 선진 7개국(G7) 수준 진입을 목표로 한 프로젝트)에서 CIM 부분 기획 및 리서치에 참여하면서 CAD, PDM, PLM 전문가의 길로 들어서게 된다. “1995년에 한국CAD/CAM학회(현 한국CDE학회)가 만들어졌고, 창립멤버로 활동했다”는 서 교수는 95년에 PDM 연구회를 만들어 3년간 활동을 지속하며 PDM의 초석을 다졌고, 96년 카이스트로 터전을 옮긴 후에도 관련 연구와 과제를 지속적으로 하면서, 의미 있는 PLM 30년의 라이프 스토리를 만들고자 노력하고 있다. 

PDM/PLM의 도입과 확산 

초창기 CAD/CAM학회, PDM연구회 등 학계를 통한 정보교류가 전부였던 PDM은 90년대 중반 삼성전자, 현대자동차 등 대기업이 솔루션 도입에 앞장서면서 전자업계를 중심으로 확산되기 시작했다. PLM(Product Lifecycle Management, 제품수명주기관리)은 ‘제품 기획 단계에서부터 설계, 생산, 유지보수, 폐기까지 모든 과정을 관리’하는 것을 말한다. PLM의 전신이자 한 부문으로 볼 수 있는 PDM(Product Data Management, 제품데이터관리)은 CAD에서부터 필요성이 시작되었다. 

1990년대 중반 CAD 데이터 관리 또는 엔지니어링 문서 관리에서 PDM이 시작되었고, 그후 BOM 관리, 설계변경 관리 등에 대한 관심이 높아지고, CPC(Collaborative Product Commerce)라는 개념이 등장하였으며, 지금의 PLM으로 발전하게 되었다. 2000년대 중반부터 PLM 개념을 바탕으로 프로젝트 관리에 중점을 두었으며, 제품개발의 중요성이 부각되면서 관련된 기능(포트폴리오 관리, 요구사항관리, 품질정보 관리 등)을 적용하기 시작하였다.

“20여 년 전까지만 해도 PDM/PLM 솔루션은 지금과는 많이 다른 형태였다”고 말하는 서효원 교수는 “당시 PDM/PLM 솔루션은 CAD 데이터 관리와 엔지니어링 문서 관리 이 두 가지가 가장 중요한 역할이었고, 이어 BOM도 이슈가 되었다”고 회상한다. “대기업에서 중견기업, 중소기업으로 솔루션 보급이 확대되면서 전자, 자동차업계뿐만 아니라 제조업계 전반에서 PLM을 다각적으로 도입하게 되었다”고 서 교수는 덧붙였다. 

서 교수는 KAIST PLM 전문가과정(KPA : KAIST PLM Academy)을 2011년 11월부터 시작하여 8기를 운영하여 200여 명의 PLM 전문가를 양성한 바 있으며, 이들 전문가가 각계에서 주춧돌로서 PLM의 사상을 전파하고 있다. 

PLM 시장의 과제와 Invisible PLM 출현 예고 

전 세계 PLM 시장은 지멘스, 다쏘시스템, PTC 등 3사가 과점하고 있다. 국내 대기업들 역시 PDM/PLM 솔루션을 도입할 초기, 이들 외산 브랜드에 의존했으며, 다이나피디엠(DynaPDM, 현 DynaPLM) 등 국산 PDM도 개발되었다. 그러나 외산 브랜드의 막강한 자본력과 마케팅, 기술력으로 인해 국산 PDM은 고전을 면치 못했고 지금은 몇몇 업체만이 명맥을 유지하고 있다. 

PLM 시스템이 도입되기 시작한 지는 오랜 시간이 흘렀으나 아직 해결해야 할 과제는 많이 있다. 서효원 교수는 텍스트마이닝, 인공지능 방법 등을 기반으로 엔지니어링 문서/도면 내용 구조화 및 의미 추출 등을 통하여, 문서/도면으로부터 제품사양 추출, 문제점 분석(FMEA 등), 유사 항목 추천(유사 클레임 추천), 의미기반 검색과 관련된 솔루션을 개발하고 있다. 

서 교수는 “정부 R&D 과제를 기업에 적용하고 산업현장에서 실용화하는 것은 매우 어려운 문제”라고 이야기한다. 실용화 단계에서 기술에 대한 신뢰성 입증에서부터, 신기술/신제품 공급망(supply chain), 지속적 운영과 유지보수까지 넘어야 할 벽이 많기 때문이다. 그런데도 서 교수를 비롯한 많은 PLM 전문가들이 동 분야 연구에 집중하는 이유는 급변하는 제조환경과, 4차 산업혁명 촉진기술로 인한 PLM의 역할 변화에 대한 기대 때문이다. 

“미국의 한 PLM전문가가 블로그에 ‘Invisible(보이지 않는) PLM’이라는 표현을 쓰면서 이 용어가 이슈화 되었다”는 서효원 교수는 “인터넷의 발전으로 누구나, 어디서든, 언제나 데이터를 주고받고, 방대한 정보가 문서화되고 있는 시대에서 PLM이 이러한 문서 데이터를 AI 기반으로 관리하는, 다시 말해 ‘보이지 않는 PLM’의 출현을 예고했다”고 말한다.
 
‘Invisible PLM은 수집된 문서 데이터의 콘텐츠 분석 및 연계를 통하여 데이터를 지식화하고, 사용자의 편리성 극대화를 가능하게 하는 솔루션’이라고 설명하는 서효원 교수는 미래의 PLM을 가시화시키기 위해 ‘S&H(Smart & Humanity)’라는 벤처기업을 창업하고 개발 솔루션을 비즈니스화하고 있다고 밝혔다.

서 교수는 “비록 토종 PLM 브랜드가 외산 브랜드와의 경쟁에서 우위를 점하지는 못했지만 Invisible PLM과 같이 우리가 생각하고 있는 것 이상의 가치를 만들어 낼 수 있는 연구 등을 통해 미래의 PLM을 만들어 나가는데 일조할 것”이라고 밝혔다.

‘PLM 기술위원회’ 통해 PLM 시장의 활성화 추진 

한국스마트제조산업협회는 산하에 PLM 기술위원회, MES/ERP 기술위원회, 자동화 기술위원회, 표준화 기술위원회 등의 위원회를 두고 있다. 이 중에서도 PLM 기술위원회는 2006년 ‘PLM 컨소시엄’으로 출범해 2015년 정식 협회로 출범한 한국스마트제조산업협회의 주춧돌 격이다.
 
PLM 기술위원회의 분과위원장을 맡은 서효원 교수는 “PLM 기술위원회는 급변하는 제조환경에서 PLM의 역할과 미래방향을 논의, PLM 베스트 프랙티스 확산과 시장 활성화를 통해 제조경쟁력을 높일 수 있도록 하는 데 목적을 두고 있다”고 소개한다. PLM은 제품수명주기를 관리해 낭비요소를 줄이고 비용, 납기, 품질을 지속적으로 올려주는 역할을 한다. “PLM을 솔루션이 아닌 콘셉트로 봐야 한다”고 말하는 서 교수는 “기존의 PLM이 ‘기존의 시장, 제품, 산업’에서의 관리지원 역할을 했다면, 앞으로의 PLM은 분석과 연결을 바탕으로 새로운 Insight를 제공하여 신제품, 신산업, 새로운 시장을 만들어내는 역할을 할 것”이라고 설명했다. 

한편 서 교수는 “스마트제조와 관련해서 보면 설계, 제조, 서비스의 Product Lifecycle 과정에서 제품사양의 구현을 실시간으로 모니터링하여, 관련 엔지니어 및 시스템에 피드백 또는 피드포워드 하여 정보를 연결해주는 역할을 PLM이 한다면 기획, 설계, 제조, 서비스에 이르기까지 우리가 꿈꾸는 ‘완전한 스마트공장’ 실현이 가능할 것”이라면서, “이러한 미래를 위해 PLM 기술위원회는 PLM에 관한 기술과 정보를 교류하고, 사람과 기업, 학계를 연결하며, 제조산업 활성화를 위해 노력할 계획”이라고 덧붙였다.

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