【서울=뉴시스】포스코 스마트 팩토리 공장 내부 이미지 사진.
【서울=뉴시스】김지은 기자 = 전 세계 기업들이 디지털 트랜스포메이션(전환)에 한발 더 전진하고 있는 가운데 국내 제조업체도 대기업을 중심으로 4차 산업혁명 시대에 선도회사로 거듭나기 위한 디지털 전략방향을 채택하고 변화를 거듭하고 있다.
4차 산업혁명은 특정 기술에 기반을 두는 새로운 산업의 등장이라기보다는 전통 산업을 포함해 산업과 경제의 전 부문에 걸친 디지털 전환으로 볼 수 있다
산업연구원은 독일의 인더스트리 4.0과 제조업의 변화라는 정책자료를 통해 "디지털 혁명이 디지털 산업을 넘어 전통적인 산업으로 본격적으로 확산되면서 산업내 기업, 가치사슬, 비즈니스 모델의 변화를초래하는 것이 현 단계의 특징"이라고 평가했다.
정보통신기술(ICT) 업체들의 첨단 기술 활용도가 민감할 것으로 예상되지만 일반 산업계도 디지털 전환은 거스를 수 없는 숙명인 셈이다.
현대기아차는 디지털 기술을 활용해 직원의 행동 변화를 '넛지(Nudge)' 하는 전략을 택했다. 직원에게 변화를 요구하기 보다 변화할 수 있도록 환경을 조성해주는 것이 중요한데 디지털 기술이 효과적 도구가 될 수 있다는 의미다.
이를 위해 생산공정의 첨단화를 넘어 디지털 기술을 접목한 판매 혁신과 인재 채용, 첨단 IT 기술 기반의 업무 프로세스 혁신을 추진 중이다.
글로벌 사업장에서 생산되는 모든 데이터에 대한 통합 관리뿐만 아니라 처리 속도를 크게 향상시켜 신속한 의사결정을 지원하는 체계를 갖춘다는 복안이다.
자사의 전사적 자원 관리(ERP) 시스템에 SAP(Systems, Applications, and Products in Data Processing)의 고성능 클라우드 방식의 데이터베이스를 도입한 게 대표적이다.
ERP는 기업 내 생산, 물류, 재무, 회계, 영업과 구매, 재고 등 전반적인 경영 활동을 통합적으로 연계해 관리하고 기업에서 발생하는 정보의 공유를 통해 새로운 정보 생성과 빠른 의사결정을 도와주는 시스템이다.
현대·기아자동차가 SAP와 협력해 전 세계 사업장에 순차적으로 도입하기 시작한 ERP용 데이터베이스는 '인메모리 기반 클라우드(In-memory Based Cloud)' 방식이 적용된다는 점이 핵심이다.
'인메모리 기반 클라우드' 방식은 데이터를 물리적 데이터 센터에 저장하는 것이 아니라 클라우드로 구축된 메모리 데이터베이스에 저장해 데이터를 처리하는 첨단 기술이다.
즉, 디스크가 아닌 고속의 램(RAM) 메모리를 활용해 데이터를 처리하고 저장함으로써 기존보다 빠르게 전사적 자원 관리 업무 처리를 할 수 있게 된다.
현대·기아차 관계자는 "전 세계 사업장에서 발생하는 데이터가 하나의 서버에 저장됨으로써 효율적인 데이터베이스 공유가 가능할 뿐 아니라 각 지역의 자료를 별도로 취합할 필요 없이 신속한 데이터 분석 기반을 마련하게 됐다"며 "글로벌 주요 자동차 업체 중 사내 핵심 데이터베이스를 '인메모리 기반 클라우드' 방식으로 전환한 기업은 현대·기아차가 최초"라고 설명했다.
수요산업 발전의 근간 역할을 해 '산업의 쌀'로 불리는 철강업계는 포스코의 혁신의 눈에 띈다.
포스코는 최근 세계경제포럼(WEF)으로부터 세계 제조업의 변화를 이끄는 기업으로 인정을 받았다. 세계 제조업의 미래를 선도할 '등대공장'으로 선정된 것으로 국내 기업은 이번이 처음이다.
등대공장은 어두운 밤하늘에 등대가 불을 비춰 길을 안내하듯, 사물인터넷(IOT), 인공지능(AI), 빅데이터 등 4차산업혁명의 핵심기술을 적극 도입해 세계 제조업의 미래를 혁신적으로 이끌고 있는 공장을 말한다.
세계경제포럼은 "포스코는 철강산업에서 생산성과 품질 향상을 위해 인공지능 기술을 적용하고 있다"며 "대학, 중소기업, 스타트업들과의 협력 생태계를 구축해 상호협력을 통해 철강산업 고유의 스마트 공장 플랫폼을 구축하고 있다"고 평가했다.
포스코는 지난 50년간 축적된 현장 경험과 노하우에 IOT, AI, 빅데이터 등을 전 생산공정에 접목해 최적의 생산현장을 구현했다.
특히 2016년 하반기부터 딥러닝을 활용해 포항제철소의 2고로 스마트화부터 본격 추진했다.그동안 수동제어하던 것을 딥러닝, 인공지능 구현을 통해서 용광로의 노황을 자동제어하는 것이다.
과거에는 용광로에 사용하는 석탄과 철광석 등을 수동으로 샘플링했었으나 현재는 고화질 카메라를 설치해 석탄과 철광석의 상태를 실시간으로 데이터화해서 사용하고 있다. 또 용광로의 연소상태도 고화질카메라를 통해 연소상태를 판단 및 예측할 수 있게됐다. 용광로 내부의 쇳물 온도도 과거에는 사람이 찍었는데 지금은 IOT센서를 활용해 실시간으로 데이터화해서 사용하고 있다.
제철소의 '코어근육'으로 상징되는 포스코 제강부는 제어가 가장 어려운 제강공정에 대해 낭비없이 제품을 생산하고 고객이 필요로 하는 시점에 적기 생산할 수 있는 스마트 기반의 통합모델시스템을 개발했다.
제강공정은 고로에서 철광석을 녹여 만든 용선에 고압의 산소를 전로에서 불어 넣어줌으로써 탄소와 인 등 불순물을 없앤 깨끗한 용강을 만드는 과정이며 제품별 투입되는 시간·온도는 제품 생산량과 원료 사용량을 결정하는 핵심 조업이다.
이에 포항제철소 제강부는 생산제품별 대표적인 조업 경우의 수를 계산해 12만5000개의 공정을 도출한 후 빅데이터를 활용해 제강공정의 전로부터 주조까지 시각과 온도 그리고 성분을 제어하는 시스템 개발에 매진해 PTX(Posco sTeelmaking eXpress)를 개발했다.
【서울=뉴시스】두산인프라코어가 '바우마 2019'에서 5G 서비스를 시연하는 모습.
전통적인 장치산업인 석유화학업체도 스마트 공장 필요성이 대두된다.
한화토탈은 2017년부터 올해까지 총 300억원을 투자해 스마트플랜트 추진 계획을 수립, 실행하고 있다. 공장 내 IT 고도화가 필요한 설비, 안전 환경, IT 인프라, 물류·운영 등 4개 영역을 중심으로 공장 내 모든 상황을 한눈에 모니터링하고 데이터 기반의 의사 결정을 가능케 하는 공장으로 바꿔 나갈 예정이다.
우선 생산 공정에서 수집되는 다양한 빅데이터를 생산성 향상에 적극 활용할 계획이다. 설비 부문에서는 설비의 이상 징후를 사전에 감지해 비상정지를 방지하는 용도로 빅데이터를 활용한다. 향후 빅데이터 활용 분야를 공정과 설비뿐만 아니라 안전 환경, 고객 관리 등에까지 확대할 방침이다.
초연결 시대에 걸맞게 단지 내 무선통신망은 국내 석유화학 기업 최초로 구축했다. 이를 기반으로 실시간 데이터 전송 및 업무 처리가 가능한 방폭(폭발 방지) 스마트폰도 도입했다. 방폭 스마트폰은 화학물질과의 스파크 등으로 발생하는 화재를 방지하는 인증 기기다.
사무공간에서의 혁신도 추진 중이다. 단순·반복적인 사무업무를 대상으로 사람을 대신해 소프트웨어 로봇이 업무를 자동으로 처리하는 RPA 시스템을 구축해 물류 등 다양한 업무에 적용하면서 공장의 선진화와 더불어 사무공간의 지속적인 혁신에도 나서고 있다.
최근에는 스마트폰 등 모바일 기기에서 주요 제품의 주문 및 조회가 가능한 '스마트 오더'와 실시간 배송 추적을 지원하는 스마트 물류 시스템을 도입했다. 데스크톱 PC에서만 주문·출하 업무가 가능했던 시스템보다 고객 편의성이 높아졌다는 평가다.
두산은 전통적 제조업에 ICT(정보통신기술)를 접목해 사업영역을 넓혀감과 동시에, 전사적인 디지털 전환 작업 벌여 주목받고 있다.
두산인프라코어는 지난 4월 독일 뮌헨에서 열린 건설기계 전시회 '바우마(BAUMA) 2019'에 참가해 5G 통신 기반으로 8500㎞ 떨어진 굴삭기를 조종하는 원격제어 기술을 선보였다. 지난해 중국 상하이 건설기계 전시회에서 세계 최초로 국가 간 880㎞ 원격제어를 실제 장비로 시연한 데 이어 독일-한국 간 원격제어에 성공함으로써 전 세계 어느 곳에서도 건설기계를 원격으로 조종할 수 있는 기술력을 입증했다.
이와 함께 굴삭기에 부착한 센서로 작업 현장의 넓이와 깊이 정보를 3차원으로 정밀하게 측정하는 '3D 머신 가이던스' 솔루션을 개발했고 ICT 기반으로 건설기계를 원격 모니터링하는 텔레매틱스(Telematics) 서비스 '두산커넥트'는 중국, 유럽, 북미, 국내에 출시했다.
두산중공업은 글로벌 IT 기업들과 협력을 확대하며 발전소 플랜트 부문에서 디지털 전환 속도를 높여가고 있다. 첫 협력사업으로 인도 사산파워(Sasan Power)가 운영하는 석탄화력발전소에 디지털 솔루션을 적용하는 사업을 진행하고 해당 발전소에 운영 최적화 솔루션을 공급했다. 이를 통해 AI 기술을 활용, 수십만 가지 운전 시나리오를 분석해 발전소의 연소를 최적화하고 있다. 디지털 솔루션 도입 후 5개월 간 NOx(질소산화물) 등 환경물질 발생은 기존 대비 약 30% 줄어들었다.
이 밖에 대한항공은 지난해 11월 국내 대기업 및 전세계 대형 항공사 최초로 전사 시스템을 클라우드로 전환을 시작한 데 이어 지난 7월 사내 업무 시스템도 클라우드로 변경 중이다.
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