[스마트 팩토리] 현장중심형 스마트 팩토리 프레임워크

 

제조의 기본은 제품을 만드는 것입니다. 고객이 필요로 하는 제품, 특히 양품을 만들기 위해 공장을 건설하고 생산 현장에 설비와 사람을 배치합니다. 재료를 투입하고 힘과 에너지를 투입하여 제품을 생산합니다. 필요한 때 필요한 만큼의 '양품'을 만들어 냈다면 '좋은 결과'라 할 수 있습니다. 

 

그런데 제조는 간혹 기대에 미치지 못하는 '나쁜 결과'를 만들어 내기도 합니다. 불량 제품을 생산했다거나 양품을 만들기는 했는데 너무 비싸게 만들었다거나 혹은 고객이 기대하는 시점(납기)을 맞추지 못하는 경우도 있습니다. 또는 제조과정에서 환경 유해 물질을 배출하여 사회에 문제를 일으켰다면 심각하게 나쁜 결과에 해당될 수도 있습니다. 

 

 

 

나쁜 겨롸를 만들어 내는 원인은 '사람, 설비, 재료, 방법' 이라고 하는 4M (Man, Machine, Material, Method) 중에 하나 혹은 복합 요인에 의해 문제가 발생하기 때문입니다. 반면 항상 '좋은 결과'만을 기대할 수 있는 스마트 팩토리라면 이 현장은 4M이 완벽하게 조화를 이루고 있는 곳이라고 할 수 있습니다.

 

제조 현장의 Input-Process-Output

 

첫째, 스마트 팩토리에는 스마트한 '설비'가 있습니다. 기술이 발전할수록 제품을 생산하는 과정에서 설비에 대한 의존도가 높아지게 됩니다. 즉, 설비가 제품을 만드는 것이 됩니다. 그 많은 과학자, 기술자들이 사람이 하고 있는 일을 설비로 대체하려는 노력을 지속적으로 하고 있으니 이는 당연한 원리입니다.

 

생산 현장의 설비를 보면 그 기업의 제품력, 기술력을 가늠해 볼 수 있습니다. 따라서 '좋은 결과'는 설비가 본래 갖고 있는 기능과 성능을 100% 발휘할 수 있도록 하는 것이 되고, 이것이 설비를 관리하는 사람의 사명이 됩니다. 그러나 사람이 늙어 가는 것처럼 설비는 열화가 진행되면서 본래의 기능과 성능으로부터 멀어지게 되고 '나쁜 결과'를 만들어 내는 요인이 됩니다.

 

결국 스마트한 설비관리는 설비 본래의 기능과 성능이 일정 범위 내에서 '좋은 상태'로 유지되도록 하는 것입니다. 설비를 유지 보수하는 일은 가장 자동화하기 힘든 영역으로 미래에도 상당 부분 인간이 중요한 역할을 도맡아 해야합니다.

 

 

 

둘째, 스마트 팩토리에는 스마트한 '사람'이 있습니다. 기술의 발전으로 사람의 능력은 혁신적으로 향상되어 왔습니다. 효과적인 교육 시스템으로 지식의 폭과 깊이가 심화되었을 뿐만 아니라 과학기술이 만들어 낸 스마트 한 도구들의 지원을 받을 수 있게 되었습니다. 그럼에도 불구하고 사람은 실수를 하고, 실수를 하는 것은 당연하기에 사람인 것입니다.

 

인간은 오감으로 인식하고, 지식과 경험을 근간으로 판단하고 행동하는 과정에서 실수를 하게 됩니다. 스마트 팩토리는 이러한 인간이 올바르게 인식, 판단, 행동할 수 있도록 지원하는 시스템이 되어야 합니다. 또 올바르지 않은 인식, 판단, 행동은 사전에 발견되고 조치될 수 있도록 하는 것이 되어야 합니다.

 

 

셋째, 스마트 팩토리는 스마트한 '재료'를 사용합니다. 최근에 인체에 유해한 가습기 살균제 사용으로 인해 다수의 인명 피해가 발생했던 사례가 있었습니다. 일본의 미쓰비시 종합 연구소는 제품의 기능과 성능 다음으로 제품의 안전이 기업의 이미지에 가장 중요한 영향을 미치는 것으로 지적하였습니다. 안전이 기업 이미지, 나아가 생존을 결정하는 시대가 된 것입니다.

 

따라서 인체에 유해한 재료의 투입은 근원적으로 차단해야 합니다. 투입된 재료가 변형, 변질, 분해, 조립이라는 가공을 거치면서 사람에게 유해한 요소로 변화될 수도 있습니다. 스마트 팩토리는 올바르지 않은 재료의 투입을 사전에 발견하고 조치할 수 있어야 합니다. 공정에서 발생하는 물질 혹은 완성품이 인간 혹은 지구 환경에 불이익을 초래하는 것을 사전에 발견하고 혹은 완성품이 인간 혹은 지구 환경에 불이익을 초래하는 것을 사전에 발견하고 조치할 수 있어야 합니다.

 

넷째, 스마트 팩토리에는 스마트한 '방법'이 있습니다. 방법은 '설비, 사람, 재료' 라고 하는 3가지 요소를 모두 수용해야 합니다. 최소의 비용으로 설비 본래의 기능과 성능을 100% 발휘하도록 하는 방법을 찾아가는 과정이 스마트 팩토리를 구축하는 것이라고 할 수 있습니다.