인터뷰를 통해서 전문가의 관점을 쉬우면서도 구체적으로 끌어내는 고우성의 잇(IT)터뷰입니다.
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◼ 진행자 : 고우성 PD / 토크아이티 (wsko@talkit.tv, https://talkit.tv/)
◼ 게스트 : 박한구 명예회장 / 한국인더스트리4.0, 전 스마트제조혁신추진단 단장, ‘일의 미래’ 저자
1. 스마트공장의 핵심은 사람이다
● 박한구 : 휴대폰 조립하는 일을 생각해 봅시다. 사람이 돌아다니며 휴대폰을 조립하고 최종적으로 테스트해서 끝납니다. 그럼 휴대폰 조립 공정에 대해서는 이 조립하는 분이 최고 잘 압니다. 이것을 로봇으로 대체했다고 보겠습니다. 로봇이 알아서 조립해서 완성품이 나옵니다. 그럼 이 조립을 할 때 설계에 직접적으로 참여하는 사람이 누구일까요?
조립했던 사람이 경험했던 지식을 컴퓨터에 형식지화 해서 로봇한테 알려 주는 거거든요. 그래서 그것을 로봇이 그대로 수행하도록 하면서 상황이 변경됐을 때 로봇이 대체할 수 있게 하여 주는 것이죠. 자, 내가 조립하던 일을 로봇이 하니까 나는 이제 그 일을 하지 않잖아요.
그럼 이제 이런 고민을 하게 됩니다.
‘로봇을 활용하면서도 좀 더 속도를 내게 할 수 있는 방법은 없을까?’
‘품질을 더 정확하게 할 수 있는 방법은 없을까?’
● 고우성 : 아니면 ‘다른 상품을 만들면 어떨까?’
● 박한구 : ‘이 로봇은 다른 것을 하면 어떨까?’
그 생각을 누가 제일 잘 알겠어요? 조립됐던 사람이 제일 잘 압니다. 그 사람은 전문가예요. 사람의 능력을 키워주는, 사람의 능력을 증강해 주는 것이 ‘스마트공장’이어야 하는 거예요.
그럼 이제부터 스마트공장은 어떤 단계를 거치면서 고도화되는지 알아보겠습니다.첫 번째는 현장 공정과 암묵적 지식을 자동화 디지털 시켜서 전사적인 데이터가 자연스럽게 흘러가고 모여서 하는 것입니다. |
2. 공정 자동화, 디지털화가 스마트공장의 시작
● 박한구 : 제가 2019년도 7월에 모임을 해서 제일 먼저 한 게 뭐냐면 ‘생산 현장에 3D 작업이나 단순 반복 작업을 자동화하고 자동화된 설비로부터 제조 Raw Data를 수집 저장하는 디지털화까지 해라’ 스마트화는 너무 오랜 시간이 걸리니까…
그래서 ‘자동화 + 디지털’을 동시에 하는 사업은 우선순위 1위라고 했습니다.
지금 10명이 작업하는 것을 잔업까지 하려면 12명, 13명이 필요한데 기존 10명이 그대로 작업할 수 있도록 주 52시간 이내에 하려면 도입해서 자동화 해야 하지.
‘저 사람이 작업하는 거 자동화하자’
‘저 사람이 맨눈으로 품질 검사 하는 거 자동화하자’
그러면서,
‘추후 인공지능을 도입하기 위해, 자동화된 설비로부터 제조 Raw Data를 측정한 것을 수립·저장해 놓자’
중소기업 사장님들이 피부로 느끼며 이런 마인드를 가지고 있었고, 기존에는 지원이 없었는데, 지원해 준다고 하니까 ‘스마트공장보급확산사업’이 이제 booming 되는 거죠.
자동화 디지털화의 부수적 효과는 현장 근로자가 지식 근로자로 변화될 수 있는 환경을 제공하여 중소기업의 경쟁력을 높이는 것입니다.또한 1단계에서 모여진 데이터는 AI 시스템 MES, ERP 시스템 등에서 통합적으로 분석되어 전체 공정의 효율을 개선하며 수익성을 향상해 줄 것입니다. |
3. 설비 엔지니어링 기준점 – 설비를 만들 때의 데이터
● 박한구 : 컴퓨터 성능이 떨어질 때는 그 설비에 대한 기준점을 뭐로 잡았냐면, 엔지니어링 할 때, 설비를 만들 때 그 데이터를 가지고 기준점을 만들었어요.
근데 이 설비가 열화되고 마모되고 어느 순간 떨어지면 품질 불량이 돼요. 근데 그 시점을 잘 몰라요. 이것을 수식으로 해결할 수가 없어요. 이것에 대한 기준점이 변경되고 하는 부분이, 어느 시점에서 품질 불량이 날지를 판단하려면 수식으로 안 되기 때문에, 여기에 전후 관련 설비된 데이터를 많이 모아서 기준 패턴을 만들어 보자. 그 기준 패턴의 경향을 보면 열화가 마모됨에 따라서 데이터 노는 범위가 좀 다르네. 그거는 사람은 몰라요. 왜? 워낙 많은 데이터를 다루기 때문입니다. 근데 인공지능은 안다는 것이죠.
여기 토크아이티 로고가 박힌 머그잔을 예로 들어보겠습니다. 이 제품을 생산하는 기업에서는 이거 도자기를 굽고 로고를 프린팅할 거예요. 프린팅하면 사람이 맨눈으로 검사해서 ‘아, 잘됐네’라며 판단합니다. 지금 이렇게 하고 있을 겁니다. 그런데 앞으로는 인공지능이 로고를 식별할 수 있도록 카메라를 달고 표준 패턴을 인식해서, 이 표준 패턴과 다른 경우는 전부 다 불량으로 분류하는 것입니다.
맨눈으로 검사하는 품질 검사 판정을 이제 로봇이 해주고 소프트웨어 즉 인공지능이 해주는 것입니다.
그럼 육안 검사하던 사람은 뭐 할까요?
해고되는 게 아니라 이 로봇을 보고 아래와 같이 생각해 볼 수 있습니다.
‘그래. 그러면 여기 높이도 좀 측정해 볼 수 있는 방법을 찾아보는 건 어떨까?’
‘반대편에도 같이 해 보면 어떨까?’
아니면 전후 공정에 대해서도 고민해 볼 수 있습니다. 프린팅된 로고는 결과치잖아요. 이 결과로 불량으로 분류되는 거잖아요.
‘이거 로고 프린팅이 문제인데?’
‘그럼 프린팅이 왜 이렇게 됐지?’
‘근본 원인인 전 단계 공정인 프린트를 점검할 수 있는 방안을 비전으로 할 수 있는 방법이 없을까?’ ‘프린트의 성능을 좀 높여 주면 안 될까?’
그러면 후공정에서는 비전 카메라가 이제 필요 없지요.
왜? 로고 프린트를 찍을 때 아예 명확하게 검사에서 찍어버리면, 뒤 공정에서는 검사할 필요가 없잖아요. 근본 원인을 해결해 버리면 되는 거니까요.
공정프로세스 효율과 수익성 개선을 이룬 후에는 어떤 단계로 발전해야 할까요? 무엇보다 기업문화가 중요하게 되는 시점이 될 것입니다. |
4. 공정혁신과 기업문화가 만날 때 사업모델이 나온다
● 박한구 : A라는 제품을 생산하는데 어느 기업도 따라올 수 없는 최상 수준에 올랐습니다. 그럼 이 제품에 대해서 개선해야 할까요?
● 고우성 : 다른 신사업을 해야지요.
● 박한구 : 네, 개선할 필요 없지요. 근데 여기서 여기까지 올라오는 데는 많은 노하우가 시스템과 사람들 머릿속에 들어가 있어요. 그럼 그다음에 뭘 해야 하냐? 제품 혁명을 하고, 사업 혁명을 해야 합니다.
우리가 회사에서 제품을 완벽하게 생산해서 글로벌 No.1인데, 이대로 가면 회사의 지속성은 없잖아요?
곧 또 다른 경쟁자가 올라올 거니까요.
‘지금 우리가 이 기술을 가지고 우리 회사의 인적 역량과 테크놀로지 역량, 조직문화 역량이 뭔지를 빨리 파악해서, 이 역량을 이용해서 이런 제품 하면 개발해 볼까?’
요즘 이야기하는 디자인씽킹 등 관련 전문가들 불러서 우리 직원들을 계속 학습시키면서, 이 역량으로 어떻게 새로운 제품을 만들 것인가를 Open Discussion을 해야 하는 것이죠.
내가 지금까지 쌓아 올린 최상의 기술을 활용해서 새로운 제품을 개발하고, 그 새로운 제품을 가지고 글로벌 시장에서 어떻게 사업을 할 것인가 하는 사업모델 개발로 가는 것이 이제 2단계죠.
기업의 궁극적 목표는 지속적인 성장일 것입니다.그러기 위해서는 스마트 공장이 개별 시장별 맞춤형 제품을 신속하게 생산하는 자율 생산공장으로 진화해야 할 것입니다. Digital Twin, CPS(Cyber Physical System)가 나온 배경에는 지역적·환경적 한계를 뛰어넘어 생산 기술 경쟁력을 유지하려는 의도가 있지 않을까요? |
5. 지속적인 경쟁력? 자율생산공장이 답!
● 박한구 : 독일은 새로운 제품과 새로운 사업을 하기 위해서 스마트 머신과 프로세스를 개발하는데 지금까지는 개발해서 수출했어요. 설비도 제품도 수출했습니다. 그런데 독일이 앞으로는 ‘설비를 수출하지 않겠다’고 합니다.
● 고우성 : 왜요?
● 박한구 : 예를 들어 머그잔 제품을 자동으로 스마트플랜트로 컴팩트하게 만들었어요. 아파트 방 하나에 들어가면 딱 나와요. 재료만 넣으면 제품이 나옵니다. 그런데 수출하면 어떻게 될까요?
● 고우성 : 아, 그 경쟁력이?
● 박한구 : 네, 다 카피하잖아요. 결국 경쟁력이라는 있을 수가 없게 되는 것이죠.
소비가 많은 곳 가령 LA 근처라고 할 경우, 스마트플랜트를 직접 독일에서 운영하는 LA 근처 스마트 공장을 지어서 소비자들한테 가깝고 저렴하게 즉, 다른 사람보다 싸게 공급하겠다는 것이죠. 이 설비 노하우를 지키기 위해서 CPS(Cyber Physical System)* 기반의 자율생산공장을 만들어서 운영을 누가 한다? 독일 사람이 한다는 거죠.
*CPS(Cyber Physical System) : 프로그래밍으로 만들어진 가상(Cyber) 세계와 물리적인(Physical) 실제 세계를 통합하는 시스템
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