Special Report - 공정제어 메이저 3사의 MES 시장전략

2017년부터 FDA나 EMEA 승인을 위해 요구되는 주요자료들이 전자문서 양식으로만 제출이 가능해지면서, 생산시설 전체를 아우르는 자동화된 전자 시스템이 필요해짐에 따라, 제약 및 바이오 기업들은 MES(Manufacturing Execution System 생산관리시스템) 도입이 불가피해졌다.
제조기업이 MES를 도입하게 되면 인적오류를 절감하고, 재고관리가 가능해지며, 공정 규정 위반 가능성이 줄어들 뿐 아니라, 보다 빠른 판단과 결정을 가능하게 함으로써, 생산성을 높여주는 이점을 얻을 수 있다.
국내 MES 업계에는 삼성SDS를 비롯해서, 한국 에머슨 프로세스 매니지먼트, LG CNS 및 로크웰 오토메이션, GE, 원더웨어, 한국요꼬가와전기 등의 업체들이 참여하고 있으며, 특히 제약 및 바이오 분야에서는 한국 에머슨 프로세스 매니지먼트와 로크웰 오토메이션, LG CNS 등의 3사가 각축을 벌이고 있다.
제약업계의 공장 신ㆍ증축과 함께, 또 한 번 물을 만난 국내 MES 시장은, 저유가 및 조선산업의 침체를 대체하기 위한 전략으로서 현재 공정 자동화 업체들의 영업 및 마케팅 전략이 본격화되고 있다.
누가 MES 시장을 보다 많이 확보할 수 있을 것인가? 자동화 업체들의 향후 성적표가 달려 있다.

<기획ㆍ취재 최교식 기자 cks@engnews.co.kr>

로크웰 오토메이션 최태능 부장

“로크웰은 전 세계 제약 MES 분야의 시장점유율 1위의 기업”

규제준수뿐만 아니라, GMP, 플랜트와 ERP의 효율적인 통합을 지원함으로써, 제약업계의 어려움 해결할 수 있어

-최근 MES 시장 상황은 어떠한가.

▲제약기업들의 신규공장 건설이 늘어나면서 MES 수요가 다시 활황을 보이고 있다. 특히 제약기업들이 해외로 제품을 수출하면서 의약품 제조업자가 우수 의약품의 제조 및 품질관리를 위해 준수해야 하는 GMP 표준과 관련해, MES를 구축해서 데이터를 통합 관리하고자 하는 수요가 눈에 띠게 확대되고 있다. 현재 신 공장 투자 계획이 있는 제약기업은 여지없이 MES 도입을 검토하고 있다.

특히 글로벌 GMP 요구사항을 충족시키기 위해 국내 제약기업들이 외산 MES를 선호하는 것이 추세로, 현재 우리 로크웰을 비롯해 또 다른 외산 MES가 거의 대부분의 경우, 검토의 대상이 되고 있다.

-의약이나 제약과 같은 라이프사이언스 분야 외의 수요 상황은 어떠한가.

▲과거부터 MES는 자동차 분야가 주요 수요처에 해당한다. 특히 최근 스마트 팩토리 붐과 맞물려, 자동차 1차 밴더들의 MES에 대한 관심이 높은 상황이다. 우리 역시 AutoSuite이라고 하는 자동차분야에 특화된 MES가 있다. 국내에서도 완성차 분야는 MES가 어느 정도 구축이 되어 있는 상황이라, 글로벌 표준화와 맞물린 자동차 1차 밴더들의 MES 도입이 확대될 전망이다.

-로크웰 오토메이션은 최근 들어 제약분야에 주력하고 있는 것이 특징인데, 최근의 제약 분야에서의 MES 사업성과는 어떠한가.

▲로크웰은 전 세계적으로 제약 MES 분야에서 시장점유율 1위를 기록하고 있는 기업이다. 국내에서는 지난해까지 제약 MES 사업을 적극적으로 전개하지 않았는데, 앞서 설명했듯이 글로벌 GMP 규정과 관련해 제약업계에서의 MES 도입이 트렌드로 부상하면서, 최근 국내에서도 우리 로크웰이 강한 제약분야를 타깃으로 한 MES 사업을 본격적으로 개시했다.

특히 지난해 『Life Science Automation Forum 2015』를 개최하면서, 제약을 비롯한 라이프사이언스 분야로부터 기대 이상으로 많은 관심을 받으면서, 로크웰의 제약 분야 MES인 PharmaSuite의 인지도가 급격하게 상승하고 있다. 다수의 국내 제약기업들을 대상으로 PharmaSuite에 대한 데모를 수행했으며, 이를 통해 대단히 긍정적인 반응을 얻고 있다.

-PharmaSuite의 어떤 점이 제약업계로부터 긍정적인 반응을 얻고 있나.

▲가장 좋은 평가를 받고 있는 것은 사용하기가 쉽다는 점이다. 일반 MES는 제약분야의MES와 너무 달라서 제약분야에 사용하기 어렵다. 현장작업자들은 현장의 데이터를 입력하거나 활용할 때 어려우면 사용하질 않는다. PharmaSuite은 사용하기 쉽고 화면구성도 쉽게 되어 있다.

다수의 제약기업들을 대상으로 PharmaSuite의 데모를 수행하면서, 제약기업들의 반응으로부터 PharmaSuite이 주 경쟁사들 솔루션에 못지않은 솔루션이라는 자신감을 굳혔다. 따라서 국내 제약업계에서의 로크웰 MES의 인지도 확대가 가장 큰 성과라고 할 수 있다.

곧 PharmaSuite 8.1 버전이 출시될 예정인데, 새로운 버전에서는 외산 솔루션으로는 해결할 수 없는 기능을 지원하게 된다.

식품 및 제약회사들이 준수해야할 규정에는 우수 의약품의 제조 및 품질관리를 위한 GMP 표준이나 FDA의 21 CFR Part11 등이 있다.

국내 제약사들의 공장은 의외로 작아서 여러 사람이 여러 작업장을 출입하면서 일을 한다. 한 사람이 조제현장과 충전 작업장에서 동시에 일을 하는 경우가 있는데, 외산 MES 솔루션으로는 이에 대한 작업이력을 남기기가 어렵다. 새로운 PharmaSuite 버전에서는 FDA의 21 CFR Part11에 위반되지 않도록 작업자를 도와주는 기능이 추가가 됐다.

PharmaSuite 기능 개요

-PharmaSuite의 고객사로는 어떤 기업들이 있나.

▲제약 MES인 PharmaSuite은 Pfizer, Roche, TEVA 등 북미와 유럽 전역에 걸쳐 고객사가 분포되어 있으며, 다양한 국가와 지역에 플랜트를 운영하고 있는 글로벌 기업들에게 도움을 주고 있다.

PharmaSuite은 수 없이 많은 성공사례를 확보하고 있는데, 그 가운데 몇 가지만 예로 들면 우선, Ferring 사는 PharmaSuite를 도입해 배치생산이 7000에서 11,000으로 증가했으며, 문재해결이 빨라져 제품을 보다 빨리 시장에 출시할 수 있게 됐다고 밝히고 있다. 또, Friesland Compina 사는 Track & Trace를 구현하는 솔루션을 도입해 제품 출하 전 과정을 모두 추적함으로써 모든 성분 출처를 식별하고 처리과정을 식별함으로써, 규제를 준수하고 정품성 확보를 얻게 되는 등 생산효율을 높이는 결과를 얻었다.

-제약 업계에서 전자배치기록(EBR)이 왜 중요한가. 또, PharmaSuite은 전자배치기록과 관련해 어떤 이점을 제공하나.

▲MES는 워크플로우(Workflow)의 관리, 규제시행, 추적과 전자배치기록이 자동으로 기록되도록 해주며, 로크웰은 제약분야를 위해 전자배치기록과 워크플로우 관리, Weighing & Dispense, Serialization(일련번호 관리) 등의 어플리케이션을 제공하고 있다.

의료기기 및 제약분야는 정부로부터의 규제가 많고, 특히 여러 공정에 대해 밸리데이션하도록 규제를 하고 있으며, 밸리데이션이 제대로 준수가 됐는지 확인하는 등의 작업이 과거에는 수작업으로 이루어졌지만, 수작업으로 하게 되면 대단히 많은 시간과 노력이 필요한데, 전자배치기록을 활용하게 되면 수작업 입력이 70%, 입력오류가 90%, 조사가 50%, 배치검사주기 80%가 각각 감소되며, 재고회전율이 50% 증가하는 등 가치체인의 모든 단계에 이점을 제공한다.

특히, 로크웰은 배치(Batch)공정의 전자배치기록(EBR)과 다양한 기기의 히스토리 기록(eDHR: Electronic Device History Record)이 PharmaSuite라는 하나의 솔루션에서 통합 관리될 수 있도록 지원하고 있다.

모든 생산에 관련된 일탈기록이 배치 레코드로 dB화되는 것이 EBR이다. 고객의 평가에 의하면, PharmaSuite는 QC팀이 실시간으로 배치 레코드에 들어가서 일탈이 발생한 것을 리뷰하고, 생산이 끝난 시점에서 바로 생산된 제품을 내보냄으로써, 배치 릴리즈 타임을 줄일 수 있다.

-로크웰은 국내 제약 MES 분야에서는 후발업체에 해당한다. 로크웰은 국내 제약업계에서 어떤 경쟁력을 지니고 있나.

▲앞서 얘기했듯이, 전 세계 제약 MES 분야에서 로크웰은 시장점유율 1위의 기업이다. 따라서 어떤 경쟁사보다 제약업계를 잘 알고, 풍부한 경험을 확보하고 있다.

PharmaSuite는 프로세스 설계부터 Recipe 설계, 주문항목 관리, 주문항목 실행, 배치기록 검토, 비즈니스 인텔리전스에 이르는 레시피 수명주기전체의 작업 흐름을 관리한다.

특히, 의약품을 생산하거나 수출하는데 있어서 핵심 기술로 꼽히는 것은 제약 MES 및 ERP와의 인터페이스, 밸리데이션 등이다. 로크웰은 규제준수뿐만 아니라, GMP, 플랜트와 ERP의 효율적인 통합을 지원함으로 제약업계의 이러한 어려움을 해결할 수 있다.

제약산업은 플랜트 규모가 작은데 비해, 시퀀스와 모션제어, 프로세스 제어, CIP/SIP, 밸리데이션 등이 포함되는 상당히 복잡한 어플리케이션에 해당하며, 제약공정은 전공정과 유틸리티, 블랙 유틸리티, 클린 유틸리티, 후공정, 서포트 영역 등 많은 공정이 존재하는데, 로크웰은 이 모든 공정에서 일하고 있으며, 전체 공정을 공급할 수 있는 전 세계 몇 안 되는 외산 메이커다.

이렇게 다양한 공정의 설비들을 어떻게 통합할 것인가 하는 점이 이슈로서, 로크웰은 하드웨어 즉 컨트롤 시스템에서 Logix라는 단일 플랫폼을 사용하며, MES나 HMI, SCADA 등 소프트웨어 역시 FactoryTalk라는 하나의 플랫폼으로 운영이 되고 있고, 하드웨어와 소프트웨어가 이미 통합 아키텍처라는 단일 플랫폼으로 통합이 되어있다.

따라서 제약 플랜트를 모두 로크웰의 솔루션으로 구축하면 하나의 하드웨어 플랫폼, 하나의 소프트웨어 플랫폼으로 이루어지기 때문에 고객은 운영과 유지관리를 하나의 플랫폼으로 운영할 수 있어서 토탈오너쉽을 절감할 수 있다.

PharmaSuite는 ERP와의 인터페이스 및 PLC와 같은 시스템 하단과의 인터페이스, 기존 IT와의 인터페이스가 가능한 MES 시스템이며, 로크웰은 제약공정에 필요한 모든 솔루션을 토탈로 공급할 수 있는 기업이다.

-로크웰에서 출시될 예정인 FactoryTalk Perfomance나 FactoryTalk Quality, FactoryTalk Production Manager와 같은 모듈화된 MES 제품은 산업별로 특화된 PharmaSuite와 같은 MES와 비즈니스적으로 어떻게 차별화되나.

▲우리 로크웰의 기업비전인 커넥티드 엔터프라이즈(Connected Enterprise)의 주역은 MES라고 할 수 있다.

로크웰이 가지고 있는 특화된 MES는 세 가지가 있다. CPGSuite와 PharmaSuite, AutoSuite가 그것으로, 이 가운데 CPGSuite는 소비재 전용 MES이며, PharmaSuite는 제약 분야에 특화된 MES, AutoSuite은 자동차 업계를 위한 MES다. 현재 이 세 가지의 기본 플랫폼을 가지고 개발하는 형태로 일을 많이 하고 있다.

산업별로 특화된 MES를 지속적으로 발전시켜나가는 것도 중요하지만, 커넥티드 엔터프라이즈의 요구사항과 함께 MES를 발전시켜 나가는 것도 로크웰의 기술전개 방향이다.

최근 들어, 고객들이 한 번에 도입하기보다는 모듈형식으로 확장할 수 있는 MES를 요구하고 있으며, 이에 대응해 우리 로크웰에서는 적은 비용으로 쉽게 MES를 도입할 수 있도록 모듈화된 MES 제품을 출시할 계획이다.

MES는 과거, 장비의 성능을 보는 것이 주요목적이었지만, 지금은 생산관리나, 트랙 & 트레이스 같은 기능에 대한 요구가 높아지고 있다.

PharmaSuite이나 AutoSuite 같은 솔루션들은 산업별로 특화된 MES라 엔지니어들이 해야 할 것들이 많았는데, 모듈화된 MES는 이미 많은 부분이 엔지니어링이 되어 있어서, 고객이 새롭게 코딩을 하거나 하는 개발시간을 줄여주는 것이 장점이다.

스마트 제약 플랜트 구축 모델

-커넥티드 엔터프라이즈를 구현하는데 있어서 MES는 어떤 역할을 하나.

▲우선 시스템 아키텍처 측면에서 보면, 커넥티드 엔터프라이즈는 IT와 OT의 융합이다. 자동화단과 상위의 ERP나 SCM 등을 인터페이스하는 것이 바로 MES로, IT와 OT의 융합이라는 측면에서 MES의 역할이 보다 중요해지고 있다.

또 공장현장단의 디지털 데이터를 비즈니스단에서 의사결정하는데 실시간으로 활용하도록 하는 것이 커넥티드 엔터프라이즈의 개념이다. 이런 관점에서 보면, 현장의 모든 설비와 디바이스 정보들을 디지털 형식으로 받아서 그 데이터를 활용하는 것이 MES라고 할 수 있다.

스마트 팩토리는 스마트 머신과 스마트 제조, 스마트 지능, 스마트 비즈니스라고 하는 4 가지의 서브 영역이 있어야 실현이 가능한 개념이다. 4 가지 영역 가운데 핵심은 스마트 제조로서, 스마트 제조를 가능하게 하는 주역이 바로 MES다. 스마트 제조를 얘기하면서 MES가 항상 따라 나오는 것이 바로 이 이유다.

-실제로 MES의 요구가 많아졌나.

▲지난 2006년과 2007년 경, MES 붐이 한 차례 있었다. ERP만 가지고는 공장현장의 실시간 데이터를 볼 수 없다는 이슈 때문이었다. 그런데 국내에서 MES를 성공적으로 구축한 기업이 많지 않아서 MES에 대한 실망감으로 시장이 다시 위축이 됐다가, 2013년부터 스마트 팩토리 붐과 함께 다시 MES 수요가 확대되는 추세에 있다.

특히 글로벌 GMP 준수 요구사항과 함께, 제약분야에서의 MES 도입이 현재 활기를 띠고 있는 상황이다.

-MES 사업전략은 어떻게 전개해 나가고 있나.

▲글로벌 제약 시장에서의 인지도와 PharmaSuite에 대한 국내 제약 업계로부터의 긍정적인 평가를 활용해, 우선적으로 제약분야에 주력해 MES 실적을 확대해 나가는데 역량을 집중하고 있다. 이후 조직이 확충이 되면 소비재나 자동차 분야로 수요를 확대해 나갈 방침이다.

-향후 MES의 기술 추세를 어떻게 예상하나.

▲과거에 비해 데이터의 통합성이 중요해지고 있다.

과거에는 현장의 데이터를 OPC 등 통신을 이용해 상위로 올렸지만, 지금은 이더넷 기반으로 올리는 것이 추세가 되고 있다. 통신사들은 PLC 데이터를 받아서 LTE망 등 무선으로 클라우드와 같은 타 시스템으로 전송을 하고 있다.

또, 마이크로소프트가 CAL(Cloud Access Licence)이라고 해서 매년 사용자 수대로 비용을 받고 있는 것에 대해 거부감이 생기면서, JAVA에 대한 플랫폼 선호도가 높아지고 있다. MES도 C#이나 C++과 같은 윈도 베이스 언어가 아니라, JAVA나 리눅스와 같이 오픈 소스를 사용하는 MES 플랫폼 활용에 대한 요구가 늘어나고 있다. 우리 로크웰에서는 윈도뿐만 아니라 리눅스 플랫폼을 모두 지원하고 있다.

-향후 로크웰의 MES 기술 전개방향에 대한 설명을 부탁한다.

▲과거에는 제조실행을 위해 MES만 구축했다면, 에너지 사용이나 품질에 대한 실시간 정보를 보고, 흩어져 있는 정보를 묶어서 의사를 결정하고, KPI를 보기 위해 MES와 EMI의 통합 솔루션을 구축하고자 하는 요구가 많아지고 있다. 따라서 앞으로 MES가 이러한 방향으로 기술이 확대되어 나가지 않을까 예상된다.