(사진 터크코리아)

 

스마트 팩토리가 국내산업계에서 화두가 된 지도 10여 년이 된다.

스마트 팩토리는 한 업체, 하나의 솔루션, 하나의 룰로는 구축할 수가 없다. OT와 IT의 다양한 솔루션과 기술이 통합이 되어야만 제대로 된 스마트 팩토리가 완성이 될 수 있다. 따라서 글로벌 메이저급 자동화 업체는 물론, OT에 특화된 기술력을 지닌 국내외 자동화 업체들이 에코시스템 및 타 업체와의 협력관계 구축에 역량을 집중하면서, 고객의 요구에 즉각적으로 대응할 수 있는 역량을 강화하는데 주력하고 있다. 바야흐로 기존 OT업체들과 IT업체들이 만나, 산업을 넘어선 전쟁이 시작됐다.

국내스마트팩토리시장 이 점차 고도화 단계로 진행되면서, 자체 기술력과 다양한 솔루션을 보유하고 있는 공급기업에 유리한 시장상황이 전개될 것으로 보이며, 그야말로 토탈 솔루션을 공급할 수 있는 기업이 스마트 팩토리 시장에서 유리한 위치를 차지할 것으로 예상된다.

특히, 아무리 뛰어난 IT를 보유하고 있어도, 모든 데이터가 생성되는 OT가 빈약하다면, 고객이 원하는 스마트 팩토리를 구축할 수 없다는 진리가 설득력을 얻고 있다. OT를 기반으로 IT를 더해 생산성을 극대화하는데 초점을 맞춘, 스마트 팩토리 사업을 전개하고 있는 메이저 자동화기업들의올한해스마트팩토리사업전략 을 취재했다.

 

<기획·취재/최교식 기자 cks@engnews.co.lr>

 

 

시장조사업체 마켓 앤 마켓(Markets & Markets)에 따르면 글로벌 스마트 팩토리 시장규모는 2022년까지 매년 9.3%씩 성장해, 2054.2억 달러의 규모가 형성될 것으로 전망된다. 특히 한국의 시장규모는 2020년에는 78.3억 달러, 2022년까지는 127.6억 달러로, 연간 12.2%의 높은 성장률을 보이면서, 아시아 지역에서 중국에 이어 두 번째로 빠른 성장 속도를 보일 것으로 예상된다.

이 보고서는 AI 빅데이터 기반의 스마트 팩토리는 제조산업에서 불거지는 다양한 문제들의 대안 솔루션으로 주목받고 있으며, 이를 통해 쉬는 공장이 없어지고 오 주문으로 인한 손해도 없어질 것이고, 새로운 수요가 형성된다면 생산까지 빠르게 이뤄지는 역동적인 시장경제가 구축될 것으로 전망하고 있다.

 

기초단계에서 고도화 단계로 넘어오면서, IoT 기술과 빅데이터 분석 등 기술고도화 이루어질 전망

 

터크코리아의 정목해 이사는 “MES, ERP, SI 업체 주도의 기초단계 추진에서 고도화 단계로 넘어오면서, IoT 기술과 빅데이터 분석 등 기술고도화가 이루어질 것으로 보이며, 제조 현장에서 자동화를 공급하고 있는 자동화부품 공급기업이나 설비·장비 제조업체도 이러한 솔루션을 같이 공급하는 형태로 경쟁이 전개될 것으로 예상된다.”고 말하고, “또 설비 상태모니터링 솔루션을 공급하는 업체들도 각자의 플랫폼을 확장해 AI, 빅데이터 분석솔루션을 접목하여 공급 경쟁을 추진할 것으로 판단된다.”고 덧붙였다.

또 한국오므론 정영석 팀장은 “2020년에는 코로나 감염증의 발병으로 제조업들의 갑작스런 인력운영에 어려움이 있었다면, 2021년은 전년도의 경험을 스마트 팩토리 도입을 통해 극복하려는 적극적인 움직임이 있었다고 생각한다. 더욱이 정부의 스마트 팩토리 지원예산과 디지털 트랜스포메이션 관련 R&D예산이 전년대비 2,100억 원 이상 증가했고, 여러 기관에서 공통적으로 전망한 국내 스마트 팩토리 관련된 시장규모도 약 12조 원 내외로 과거에 비해 매년 빠르게 성장하고 있다.”라고 말한다.

보쉬렉스로스코리아 이광호 팀장은 “지난해 마지막 연도 사업을 진행하면서 일반기업들도 최종적으로 가야 할 방향이 올해에 다 결정이 될 것 같다. 이를 통해서 스마트 팩토리 시장은 확대될 걸로 보고 있고, 기존의 사기업들도 이미 팀들을 구성해서 자체적인 예산을 투자해서 사업을 진행하려는 움직임이 많이 있다.”고 긍정적인 시장전망을 밝히고 있다.

관련 전문가들은 지난 2021년, 국내 스마트 팩토리 시장은 본격적인 스마트 팩토리 고도화 단계에 접어들기 시작했다고 입을 모은다. 정부지원사업 기준으로 보면 책정된 예산이 사업 초기에 소진이 될 정도로 스마트 팩토리 도입기업의 수요가 많았으며, 정부 정책도 그간의 스마트 팩토리 도입 상황을 고려하여 기초단계의 지원을 줄이고 고도화 단계로 유도하는 정책을 시작했다. 그러나 고도화 단계를 신청한 수요 기업의 기술적 사양을 검토해 보면, 단순 MES 도입단계는 벗어났으나, 빅데이터 분석, 인공지능 솔루션과 같은 고도화에 적합한 솔루션 도입이 부족하다는 의견이다.

한국요꼬가와전기의 송승현 부장은 “현재 적용되는 국내 스마트 팩토리 기술들을 보면 대부분은 아직 디지털라이제이션(Digitalization)수준에서 투자들이 이루어지고 있다. 국가 지원금의 대부분도 기초 신규구축(MES 중심)에 집중적으로 쓰이고 있고, 중소기업이 99.9%인데 매뉴얼 데이터를 전산화하고 시스템화하는 디지털라이제이션이 대부분이다.”라고 말하면서 “좀 더 투자가 빠르고 혁신적인 기업들은 고령화 시대와 베이비부머 세대의 은퇴에 대비하려는 움직임으로 제어 시스템 위에서 자동화 시스템을 구축하는 것들, 공장 운전을 자동화하는 데 투자를 집중하고 있다. 그리고 투자 여력이 많은 대기업 화학사들 혹은 주요 정유사들은 AI 적용 기술이나 디지털 트윈(Digital Twin)과 같은, 좀 더 과감하고 혁신적인 디지털 트랜스포메이션 기술들을 찾아 적용을 모색하고 있다.”라고 국내 스마트 팩토리 보급 추세에 대해 설명한다.

그러나 지멘스 윤웅현 차장은 국내 대기업 고객사의 관점의 변화를 중요하게 보고 있다. 윤 차장은 “우리 지멘스 기준에서는 엄청난 발전이 있었다고 본다. 우선 가장 크게 보이는 변화는 국내 대기업 고객사의 관점의 변화라고 생각한다. 재작년까지만 해도 소위 스마트 팩토리라는 콘셉트에 대해 단순한 제품 혹은 솔루션으로 바라보던 입장에서, 이제는 어떤 데이터를 어떻게 활용해야 하는가에 대한 자문 혹은 실행 상담에 대한 문의가 들어오고 있고, 실제로 적용을 위해 실증 라인을 만들어서 이미 구축 과정에 있는 고객사도 있는 상황이다.”라고 설명한다.

 

 

 (사진 보쉬렉스로스 코리아)

 

 

국내 일부 대기업들, 파일럿이나 PoC 형태로 스마트 팩토리 구축 움직임 가시화

 

이처럼, 지난해를 기점으로 국내 대기업을 중심으로 한 스마트 팩토리 비즈니스가 가시화가 되고 있다. 윤 차장은 “우리 디지털 인더스트리 소프트웨어 사업부(DISW)에서 시뮬레이션 등의 디지털 트윈 제품들은 대단히 큰 성과가 있었다. DI FA 사업부의 경우는 아직은 PoC 단계에 머물러 있는 제품들이 많아서, 꼭 집어서 얘기할 수 있는 성과가 크게 있지는 않다. 다만, 몇 군데 고객사에서 OPC UA 통신을 해외 프로젝트에 S7-1500과 함께 적용하는 등, 표준화에 대한 프로젝트가 꽤 진행된 바 있고, 엣지컴퓨팅이나 AI 등의 미래자동화 기술을 적용하기 위한 PoC의 가능성을 타진하고 있는 곳도 대기업 고객 중심으로 꾸준히 논의가 있는 상황이라, 해가 갈수록 가속화될 것으로 예상하고 있다. 배터리나 전기차를 생산하는 해외공장에 우리 제품을 넣어서 판매를 하는 OEM업체들은 실제로 OPC UA를 표준 네트워크로 해서 내보내는 경우가 굉장히 많이 늘어나고 있다. 그리고 엔드 유저 쪽에서도 OPC UA로 상위 네트워크를 통일해 달라고 요구하는 경우가 많고, 그 외에 국내회사에서도 OPC UA를 검토하는 회사가 많다.”고 자사의 스마트 팩토리 비즈니스 성과에 대해 설명했다.

또 로크웰 오토메이션 코리아 이원석 이사는 “씽웍스(ThingWorx) 플랫폼 비즈니스가 30% 가까이 성장했다.”라고 밝혔다.

국내에 스마트 팩토리 보급사업이 활성화 되면서 현재 2,000여 개의 공급기업들이 활동하고 있는 것으로 알려져 있다. 메이저 글로벌 자동화 업체들은 자사 생태계와 플랫폼을 구축하고 IT산업에 통합돼서 스마트 팩토리 사업을 전개하고 있으며, 전체가 아닌 일부 특화된 분야에서 경쟁력을 지니고 있는 자동화 업체들은 공장의 데이터수집 단계인 필드부터 상위로 사업을 전개하는 방향으로 스마트 팩토리 사업을 진행하고 있는 것이 현재의 시장 경쟁상황이다.

로크웰 오토메이션 코리아 이 이사는 “현재 시장의 경쟁 판도는 포트폴리오 구축의 단계로, 파일럿이나 PoC 형태로 시장을 선도하기 위한 움직임이 가시화되고 있는 것 같다. 모두가 포트폴리오를 다 가지고 있다고 얘기하고 있다. AR도 있고 VR도 있고 플랫폼도 있고 다 있다고 얘기한다. 그러나 결국에는 고객의 니즈를 구현할 수 있는 솔루션을 고객에게 딜리버리 할 수 있는 회사가 향후 2~3년 안에 이 시장을 선도하지 않을까 생각한다.”라고 말한다.

현재 로크웰 오토메이션이나 지멘스, 요꼬가와, 보쉬렉스로스 등 글로벌 FA 및 PA 업체들은 필드단위부터 상위 클라우드단까지 포트폴리오를 보강 및 강화해 나가면서, 스마트 팩토리 사업을 전개하고 있다.

지멘스 윤 차장은 “기본적으로 지멘스의 스마트 팩토리는 총체적 접근을 기반으로 한다. 생산 밸류체인의 특정 부분만을 타게팅 하는 것이 아닌, 디자인부터 서비스까지의 모든 단계에 걸쳐서 CAD, 시뮬레이션, 프로젝트 백본 DB 등, 유기적인 연결과 기능을 제공하는 소프트웨어 및 하드웨어를 적용하는 것을 사업의 영역으로 정의하고 있다. 거기에 더불어 인공지능, 산업용 엣지, 블럭체인, 5G 등 다양한 미래 IT 기술을 통합하기 위해 노력하고 있기도 하다. 이러한 총체적인 접근은 우리 지멘스가 자동화의 OT 하부 IO 영역으로부터 흔히 IT라고 불리는 상위까지의 솔루션을 전체적으로 골고루 제공하고 있기 때문에 가능한 것이다.”라고 피력한다.

또 로크웰 오토메이션 코리아 이 이사는 “로크웰은 아래 필드단부터 클라우드 단까지 모두를 커버한다. 스마트 팩토리와 관련한 전반적인 솔루션과 서비스를 바로 제공할 수 있다. 라이프사이클 관점에서 컨설팅-디자인-임플리멘테이션-메인터넌스에 이르기까지 전반적인 서비스를 제공할 수 있으며, 제품/솔루션의 관점에서는 드라이브, 모터, 컨트롤러 등 전통적인 제품의 공급부터 IIoT 플랫폼, 디지털 트윈을 위한 AR, VR 솔루션, MES, 자산관리, 품질관리, AI/MR, 데이터 분석 등 스마트 팩토리와 관련된 모든 영역에 공급을 하고 있다.”라고 역설한다.

특히, 로크웰은 최근 소프트웨어 및 디지털 혁신 컨설팅 회사인 칼립소(Kalypso)와 공급망 컨설팅 회사인 아바타(Avata), 산업 사이버 보안 서비스 제공업체인 오일로(Oylo), AI 기반의 유지보수 관리 플랫폼 업체인 픽스(Fiix), 클라우드 베이스 소프트웨어 업체인 플렉스 시스템(Plex Systems) 등, 대대적인 인수합병을 진행하고 있다. 이러한 인수합병은 소프트웨어 및 서비스 포트폴리오를 강화하는데 초점이 맞춰진 것이 특징이다. 특히, 약 2.4조 원을 투자해 클라우드 베이스의 MES, ERP, Asset Management Software/Solution 업체인 플렉스(Plex)를 인수해 국내 영업을 준비하고 있으며, 픽스(Fixx)라는 CMMS(Computerized Maintenance Management System)를 제공하는 회사를 인수해, 클라우드 베이스의 메인터넌스 매니지먼트 시스템을 제공한다는 계획이다. 이러한 인수를 통해 알 수 있듯이, 로크웰은 온프레미스(On-premise) 형태에서 클라우드 형태로 비즈니스 모델을 전환해, 궁극적으로는 SaaS 모델로 포트폴리오를 완성한다는 전략이다.

전 세계 공정자동화 분야를 대표하는 요꼬가와는 기존 OT 영역에서 IT영역으로까지 빠르게 포트폴리오를 강화하면서, 기업 체질 변화를 진행하고 있는 대표적인 기업에 해당한다. 한국요꼬가와 송 부장은 “요꼬가와는 컨설팅과 계층별 개별 솔루션을 활용하여 비즈니스 영역을 확대하고 있다. 전통적인 종래의 Hydrocarbon 시장의 정유, 페트로케미탈 등 화학 공정 계열의 공장에서부터 수소 산업 분야, 에너지 리사이클링 사업, 폐배터리 시장, 모빌리티 시장까지 진출을 확대하고 있다.”라고 설명한다.

보쉬렉스로스코리아는 지난해 말, 생산관리, 품질관리, 설비관리, 에너지관리, 환경관리 등 5가지 영역에서 산업 사물인터넷(IoT), 제조 빅데이터를 활용한 데이터 사이언스, 산업 AI(머신러닝, 딥러닝), 시각화 기술 바탕의 클라우드 기반 스마트공장 솔루션을 제공하고 있는 울랄라랩 및 IoT 센서 업체인 모넷코리아와 파트너십을 맺고, 본격적으로 국내 스마트 팩토리 사업에 뛰어들 준비를 마쳤다. 커스터마이징을 통해 국내 고객의 요구에 밀착된 사업을 전개하기 위한 것이 목적. 보쉬렉스로스코리아는 현재 모바일 디바이스 활용에 대한 솔루션은 카카오와, LTE나 5G 솔루션 및 머신러닝, AI 분석과 같은 영역은 SK와 사업을 진행하고 있다. 보쉬렉스로스코리아는 향후 이런 식의 생태계 확장을 진행해 나간다는 계획이다.

어드밴텍 역시, 자사는 다양한 형태의 파트너십을 통해 ERP와 MES 밑단까지 모두 커버를 하고 있으며, 모든 산업군을 커버한다고 설명하고 있다. 어드밴텍 김일상 부장은 “레이어를 보면 밑의 하위단에는 센서들이 있는데, 어드밴텍은 센서에서 오는 데이터를 게더링하는 모듈부터 시작한다. 그걸 엣지 레이어라고 하는데, 거기에 데이터를 수집하는 모듈, 그리고 그 데이터들을 전송해줄 수 있는 엣지 컴퓨팅 게이트웨이, 그리고 그 위에 서버에 올려주든 아니면 클라우드로 올려주든 관련되어 있는 솔루션들이 있다. WISE-PaaS(와이즈파스)가 거기에서 IoT 전용 플랫폼의 역할을 한다.”라고 설명한다.

특히 국내 HMI 업계를 주도하고 있는 엠투아이 역시, 최근 스마트 팩토리 사업본부를 발족시키고 이 시장에 본격적으로 뛰어들어서 눈길을 끌고 있다. 엠투아이 신무승 본부장은 “엠투아이는 HMI/SCADA를 시작으로 수십 년간 집약된 엠투아이의 자동화 기술력과 유수의 구축 경험을 바탕으로 스마트 팩토리의 핵심요소인 IT와 OT의 연결 및 설계, 구축, 유지보수까지를 스마트 팩토리 사업 영역으로 하고 있다.”고 설명한다. 앞으로 로봇, MES, 머신비전 등의 영역에서 전문업체들과 파트너십을 맺고 토탈 솔루션을 공급하겠다는 것이 엠투아이의 전략이다.

 

 (사진 지멘스)

 

 

IT와 OT영역을 연결해주는 엣지컴퓨팅, 시장 확대하는 전방위 플랫폼 역할

 

모든 데이터를 클라우드로 올리는 데는 데이터 량과 보안 등의 문제가 있기 때문에, 클라우드와 함께 엣지컴퓨팅의 중요성이 부각이 되면서, 주력 업체들이 엣지컴퓨팅에 초점을 맞추고 있다.

지멘스 윤 차장은 “지멘스의 인더스트리얼 엣지는 중간에서 IT와 OT영역을 연결해주는 역할을 하게 되는데, 예를 들면 민감한 데이터는 플랜트 내부에 있는 엣지에 남겨두고, 전처리 후 마인드스피어에서 분석을 하거나, 별개로 엣지 디바이스에 특정 어플리케이션을 사용하는 등의, 일종의 IT와 OT 영역의 중재자 역할을 하게 되는 것이다. 결국은 엣지는 중간에서 IT와 OT영역의 차이를 보완하거나, 혹은 독립적으로 OT와 사용되는 컴퓨팅 플랫폼이라고 보면 된다.”라고 말하고, “마인드스피어와 엣지플랫폼은 지멘스가 시장을 넓혀 갈 수 있는 가장 전방위 플랫폼이 되어가고 있는데, 그것은 특유의 호환성과 개방성에 바탕을 두고 제공하는 생태계 개념이 점점 다변화되고 고도화되어 가는 자동화 시장의 니즈와 맞아 떨어지기 때문이라고 생각한다.”라고 밝힌다. 윤 차장은 또 “앞으로 우리가 내놓는 PLC, 스위치, 이런 거에 전부 엣지가 들어갈 예정이다. 정규 프로덕트의 귀퉁이에 하나씩 붙여서 컴퓨팅파워를 제공하는 콘셉트로 출시가 될 계획이다. 단언하기는 어렵지만, 나중에 주로 공장에서 돌고 있는 엣지 디바이스는 지멘스나 그 외 OT 기반을 IT 솔루션과 함께 기본적으로 가지고 있는 메이저 회사들의 제품이지 않을까 생각한다.”라고 피력했다.

또 한국미쓰비시 이대영 팀장은 “다양한 기반기술의 활용과 동시에, 운영상의 요구과제를 해결하는 스마트제조의 실현기술로는 엣지컴퓨팅이 가장 대표적이다. 엣지컴퓨팅은 제조현장, 또는 가까이서 직접 정보화를 수행하여 대기시간 단축, 보안 확보는 물론, 상위시스템으로 전송해야 하는 데이터의 양을 줄일 수 있다. 계속해서 사물인공지능의 형태로 발전하고 있기 때문에, 엣지컴퓨팅이 가장 실현성이 높은 스마트제조의 기반기술이라고 할 수 있다. 다수의 공급기업들이 스마트 팩토리 실현기술로 엣지컴퓨팅의 제안활동을 시작하고 있고, 포트폴리오도 조정되고 있는 것으로 보인다.”라고 말한다. 이와 함께 “우리 미쓰비시전기는 지난 20여 년 간 엣지컴퓨팅을 축으로 실시간성과 보안을 확보하면서, 상위 시스템과의 원활한 데이터 연계를 통해 IoT화를 제안해 왔다. 이미 현장에서 검증된 수많은 사례를 통해, 누구나 간단하게 스마트화를 시작할 수 있는 제품과 솔루션을 확보하고 있어, 누구나 쉽게 스몰 스타트를 할 수 있는 솔루션을 제공하고 있는 것이 우리 미쓰비시전기의 가장 큰 경쟁력이다.”라고 설명한다.

 

AI, 예지보전 및 로봇 핸들링 등의 영역에서 실증단계 돌입

 

한편, 스마트 팩토리의 요소기술 가운데 AI는 각 공급업체들의 스마트 팩토리 역량을 보여주는 대목에 해당한다.

지멘스는 TM NPU라는 AI모듈을 출시해놓고 있는데, 지멘스가 최종적으로 구성하고자 하는 AI는 이 TM NPU와 인더스트리얼 엣지 그리고 클라우드의 순환모델을 목표로 하고 있다.

지멘스 윤 차장은 “TM NPU나 AI에 관련된 지멘스의 사업방향은 뚜렷하다. 시각판정이나 로보틱스, 컨디션 모니터링이 이 3가지가 기본적인 시작이다. TM NPU는 현재 시각 처리, 예지보전, 로봇 핸들링 등의 영역에서 실증검증 단계에 있다. 시간이 지나 실증검증이 끝나고 나면, 이 세 가지의 영역, 그리고 그 외의 여러 영역에서 신경망을 OT에 적용하는 역할을 하게 될 텐데, 지멘스가 최종적으로 구성하고자 하는 AI는 결국 TM NPU와 인더스트리얼 엣지 그리고 클라우드의 순환모델을 목표로 하고 있다.”고 말한다. 클라우드에서 학습된 신경망을 엣지 디바이스를 통해 NPU에 다운로드하고 선순화 시켜서, 계속해서 학습하고 신경망을 발전시켜 나가는 시스템을 구성하는 것이 지멘스가 추구하는 방향이라는 설명이다. 여기에서 더 나아가, 그 과정을 OT 엔지니어도 최소한의 교육을 거쳐 쉽게 적응할 수 있는 환경을 조성한다는 것도 지멘스의 AI 전략 가운데 하나다.

로크웰 오토메이션1은 소규모 하드웨어 AI와 대규모의 AI를 제공하고 있다. FT애널리틱스라고 부르는 엣지단계의 솔루션이 있고, 또 하나는 AI 머신러닝 소프트웨어다. 여기에 스토리보드를 구성할 수 있는 인터페이스 제품들, 이 3가지로 나누어 AI 사업을 전개하고 있다. 여러 가지 기술요소가 오브젝트 형태로 전처리 시스템을 하고, 이후 엣지형태의 소프트웨어를 엣지단계에 두고 여기서 실제로 SaaS든 온프레미스든 클라우드로 다이렉트로 연결하고, 혹은 자사가 가지고 있는 온프레미스 형태의 엔진에 다이렉트로 데이터를 줘서 이미 구성되어 있는 어플리케이션 모델들을 통해 스토리보드를 통해서 이해할 수 있도록 쉽게 띄워주게 된다. 결국은 코드를 줄인 로코드(Lo-Code) 형태로 가는 방향이다.

어드밴텍은 AIFS라는 AI프레임워크를 통해 AI를 솔루션을 만들고자 하는 회사에 어드밴텍 플랫폼을 가지고 고객에게 맞는 솔루션을 만들 수 있도록 지원을 하는 사업을 하고 있다, 이와 함께 이미 만들어진 앱이나 자사의 플랫폼을 가지고, 반도체나 2차전지 분야에서 검사를 하기 위한 AI 비전 사업을 활발하게 전개하고 있다. 또 엔비디아와는 서버에 GPU를 얹어서 AI 알고리즘을 돌려서 모델링하는 등의 사업들을 계속 진행하고 있다. 이건 대부분 어드밴텍 하드웨어 플랫폼에 GPU가 얹어지는 형태다.

또 터크코리아는 진동 데이터 또는 상태 데이터 AI 분석을 위한 준비를 진행 중에 있다. 빅데이터와 AI 솔루션을 파트너사와 협력하여 AI 베이스 IoT 솔루션을 준비 중이며, 올 2022년 상반기에 릴리즈한다는 계획이다.

한국요꼬가와전기의 송 부장은 “현재 시장의 디멘드를 살펴보면 AI는 4차 산업 기술 즉, 디지털 트랜스포메이션의 한가운데 가장 핵심적인 기술로 자리 잡고 있다. 시장은 크게 AI를 활용한 1) 설비와 장비의 사고/고장/이상 예측 진단, 2) 공정 및 품질관리, 개선 오류 문제 해결 이 2가지인데, 이게 거의 디지털 트랜스포메이션 시장 추세의 50%라고 해도 과언이 아니다.”라고 설명하고, “요꼬가와도 현재 이 분야에 온라인 모델에 더 치중해서 영업과 개발을 집중하고 있다. 앞으로는 여기서 더 진보된 자율운전의 필수 요소인 DCS(L-2)+APC(L-3) 통합에 ML 기법 즉 AI가 결합되어, 온라인으로 반 자율운전이 가능한 상태 쪽으로 중장기적으로 개발 방향이 진행될 것 같다.”라고 밝힌다.

한편, 4차산업혁명, 스마트 팩토리라는 트렌드와 맞물려 물류시장이 부상하고 있다. 그동안 인력에 의존했던 많은 부분이 다품종 소량생산이라는 생산방식의 변화와 함께, 급속하게 시장이 확대되고 있는 것. 물류분야에서 스마트 팩토리의 확대를 보여주는 것은 AGV나 AMR, 창고자동화 등이다.

 

확대되는 물류시장에도 ‘눈독’

 

보쉬렉스로스코리아는 LMS라는 리니어 모터를 이용한 지능형 이송시스템 시장을 선도하고 있는데, 보쉬렉스로스코리아 이 팀장은 “특히 물류 솔루션의 경우에는 우리가 갖고 있는 LMS가 강력하다. 지금도 현장에서 LMS 사용자들이 보통은 6개월에 한 번씩 전체라인을 검증하는 시간기준의 유지관리를 하고 있다. 그런데 6개월에 한 번씩 한다고 해도 검증기간이 끝나고 난 바로 다음 주에 문제가 발생 안 한다는 보장이 없다. 예지보전 솔루션을 활용하여, 우리의 LMS 시스템 검증에 들어갔다. LMS가 사용되는 현장에서 코일 또는 볼베어링이 얼마 정도 있으면 문제가 생길 것 같다는 걸 검증을 하고 있다. 이러한 솔루션이 준비가 되면, LMS의 시장도 좀 더 고도화시장으로 발전시켜 나갈 수 있지 않을까 생각하고 있다.”라고 밝히면서 물류분야에서의 예지보전 수요의 가능성에 기대를 표시했다.

물류 분야에서 급격한 성장을 보이고 있는 자동화 기업은 로크웰 오토메이션이다.

로크웰 오토메이션 이 이사는 “로크웰 코리아는 물류 분야에서 많은 성장을 이루고 있는데, 마그네모션(MagneMotion)과 아이트랙(iTrack)이라는 혁신적인 솔루션을 가진 회사를 인수합병한 이후, 5년 전까지 제조물류 분야에서 매출이 매우 미미했었던 걸 작년 기준으로 150억 원 이상의 매출을 기록할 정도로 성장했다.”라고 밝히고 있다. 이와 함께 “로크웰 오토메이션 코리아는 재작년부터 자동차와 반도체 분야에서 AGV에 대한 어플리케이션 개발을 통해 여러 성공사례를 만들고 있다. AGV를 컨트롤하는 시스템이다. 엄청난 규모의 물류 시스템과 물류창고, 그 안에는 컨트롤 시스템과 AGV 시스템, WMS 혹은 자동화 설비들로 이루어지기 때문에, 우리는 이걸 이커머스 시장이라고 부르고 있다. 여기에 대한 판매를 확대하기 위해 노력을 하고 있고, 그 일환으로 올해 1월부터 우리 로크웰의 중소형 PLC인 컴팩로직스(CompactLogix)에 대한 공격적인 마케팅에 들어간다. 경쟁사 수준으로 가격을 낮출 계획이다.”라고 밝히고 있다.

지멘스에서는 자율주행 물류 기술을 위해 AGV 시스템 솔루션을 제공하고 있다. 지멘스는 SIMOVE(시무브)라는 AGV솔루션 소프트웨어 및 하드웨어 패키지를 제공하고 있으며, 국내 물류 자동화에 적용하기 위해 프로모션 중이다. 지멘스 윤 차장은 “AMR이나 AGV에서 조금 더 다양한 솔루션을 내놓을수록 있도록 프로모션하고 있다. 단순하게 PLC로 이걸 제어할 수 있다는 것이 아니라, 내비게이션 소프트웨어부터 플랫폼, 파워팩 이런 것들도 같이 제공을 하고 있다. 조금 더 다양한 형태의 물류서비스가 가능하도록 개발 툴, 개발 라이브러리 같은 것들을 제공하기 위해 노력하고 있으며, 국내 제조물류에 적용하기 위해 계속 프로모션을 하고 있다.”라고 설명한다.

한국오므론 정 팀장은 “최근 디지털 업계뿐만 아니라 다양한 업계의 물류시스템에서도 많은 수요가 발생하고 있어, 기존에 보유한 고성능 기술들을 보다 많은 고객들에게 제공하기 위해서 다양한 비즈니스를 하고 있다. 예를 들면 인버터를 사용하는 고객에게 서보모터 같은 고정도 제어를 확보하는 방법이나, 로봇과 로더/ 언로더를 한 개의 컨트롤러로 시뮬레이션 및 통합 제어하는 방법, 고속으로 이동하는 셔틀형 장비에서의 제진제어 방법 외에도 3D비전과 로봇기술을 이용한 스마트 빈피킹, 가장 효율적인 반송을 위한 모바일 로봇 컨설팅 등 다양한 어플리케이션을 전담팀이 직접 컨설팅과 PoC를 통해 고객에게 맞춤형 서비스를 제공하고 있다.”라고 자사의 물류사업 확대에 대해 설명했다.

어드밴텍 김일상 부장은 “모듈과 게이트웨이로 구성이 돼서, 센싱을 하고 게이트웨이가 데이터를 서버로 보내고 시각화하는 형태의 창고관리 시스템을 SI를 통해서 공급을 했다. L사와는 주로 이차전지 사업에 포커스가 맞춰져 있고, 카메라 모듈이나 PCB 회로 쪽 일도 SI를 통해서 많이 진행을 했다. 또한, 국내에 입점한 세계적인 창고형 홈퍼니싱 솔루션을 제공하는 스웨덴 I 사와, 국내 최대 온라인 통신 판매 기업 C 사에는 바코드 시스템이 포함되어 있는 산업용 핸드헬드 터치패널 PC를 공급해, 물류창고 내 근무자가 효율적이고 신속하게 작업을 할 수 있도록 지원을 하고 있다.”라고 설명했다.

또 엠투아이 신 본부장은 “현시점에서 제조 물류 솔루션을 제공하고 있지 않지만, 제조 물류에 대한 현장 수요와 성장세에 대해서는 예의 주시하고 있다.”고 말하고, “제조 물류 솔루션은 OT 솔루션 확대의 일환으로 솔루션 개발을 진행할 예정이며, 지난해 말부터 AGV/AMR 솔루션 개발을 시작으로, 올해 상반기에는 TOPVIEW와의 연동을 통한 AGV/AMR 제품 이송 및 정보 관리 솔루션을 계획하고 있다. WMS, LMS는 올해 하반기부터 시장 조사와 내부 검토를 진행할 예정이다.”라고 밝히고 있다.

또 터크코리아 정 이사는 “터크의 사업군에 신규로 인트라로지스틱스 분야의 사업군을 확장하고 있으며, 이에 관련한 제품을 출시하고 있다. RFID, 바코드와 같은 시스템뿐만 아니라, 컨베이어 파워 롤러 드라이브 전용 컨트롤러를 개발해서 물류사업을 확장하고 있으며, 터크의 강점인 IP67 내구성과 분산 자동화 기술을 접목하고 있다.”고 말했다.

 

 

 

 (사진 한국요꼬가와전기)

 

 

 

제어기술은 현재의 전산화, 자동화 중심의 투자에서 점진적으로 자율화, 안전성 제고 중심으로 투자가 확대될 것

 

지멘스 윤 차장은 “계속해서 인공지능이나 로우 코드 혹은 제로 엔지니어링 기술이 발달하면서, 제어 프로그래밍이나 보전 행위에 대한 양상이 많이 달라질 것으로 예상한다. 물론 꽤 긴 시간이 필요하겠지만, 인공지능에 의한 보전의 지원과, 디자인 툴이 제공하는 코드 엔지니어링 지원들이 점점 실무에 적용되면서, 개발시간 단축이나 유지보수에 대한 콘셉트를 바꿔 나갈 것으로 생각한다.”고 설명한다. 즉, 현재와 같이 단순하게 하나하나 코드를 하는 게 아니라, 시뮬레이션 툴에서 설계를 하고 나면 그걸 기반으로 코드가 자동으로 형성이 되고, 나머지 부족한 부분만 채워넣는 로우 코드 엔지니어링에 조금 더 집중해서 IT의 기술을 OT의 프로그래밍 기술로 컨버전하는 기술이 제어기술의 트렌드로 가고 있고, 궁극적으로는 로우 코드 엔지니어링을 거쳐서 제로 엔지니어링으로 가는 게 목적이라는 설명이다.

로크웰 오토메이션 코리아 이 이사는 “예측진단의 영역에 있어 많은 시도들이 있을 것이다. 주요 설비 컴프레서나 모터 등 비교적 단순한 영역에서의 예측진단이 머신/생산라인으로 확대되어 갈 것으로 생각된다.”고 말하고, “진동 설비를 예측하는 파일럿 프로젝트 컨셉을 테스트해 보는 단계로 가고 있다. 따라서 이런 예측을 하는 것들에 대한 프로젝트들이 앞으로는 더 활발해질 것이다. 지금까지는 뭔가를 통합하고, 네트워크를 깔고, 거기에 데이터를 올리고 하는데 주력했다면, 앞으로는 무슨 일이 벌어지고 있는지 모아진 데이터를 가지고 머신러닝을 돌려본다든지 AI를 돌려보는 단계로 진화할 것이다. 실제로 그런 움직임들이 굉장히 많이 있다.”고 덧붙인다. 이 이사는 이와 함께 “플랫폼을 통한 정보와 어플리케이션의 통합이 가속화될 것이며, 이를 통해 사용자들은 플랫폼 기술 이전에 가지지 못했던 생산 전반에 대한 가시성과 인사이트를 통해, 생산 최적화와 증대를 이루게 될 것으로 생각된다. MES, 디지털 트윈, 어셋매니지먼트 시스템, 모든 기술요소들이 플랫폼으로 통합이 될 것이다. 그래서 결국에는 이런 플랫폼을 제공할 수 있는 업체가 시장에서 유리한 위치를 차지할 수 있을 것으로 본다.”라고 덧붙였다.

엠투아이 신 본부장은 “IT 영역에서 우선 빅데이터 분석을 통한 인공지능 솔루션에 대한 수요가 높아질 것으로 보인다. 현재 국내 스마트 팩토리 도입현황을 보면 생산정보의 디지털화, 생산정보 실시간 수집과 분석과 같은 초기, 중간 단계가 대부분이나, 결국 제조 전 과정을 통합하고 맞춤형 제품을 생산하는 고도화 단계로 진입하기 위해서는 인공지능 기술은 필수적인 것으로 보인다. 다만 인공지능 솔루션이 향후 스마트 팩토리의 기술적 트렌드로 자리잡기 위해서는 다양한 인공지능 솔루션, 전문인력, 도입기업의 인식 부족은 해결해야 할 과제로 남아 있다.”라고 설명한다. 이와 함께 “제조업 공장들의 스마트 팩토리 전환이 빠르게 진행됨에 따라, 공장 내 폐쇄형 네트워크에서 클라우드를 비롯한 외부 네트워크로의 연결이 이루어지고 있으며, 이에 따라 보안에 대한 위협도 높아지고 있다. 결국 IT 영역뿐만이 아니라, OT 영역 모두에 대한 보안 기술은 스마트 팩토리 도입에 필수적인 요소로 자리잡을 것으로 보인다.”라고 강조했다.

또 터크코리아 정 이사는 “설비는 고객의 디지털 트랜스포메이션에 대한 요구로 인해, 탑재된 제어 장비에 이더넷 기반의 IoT 기술을 탑재하고 블록화된 모듈로 분산화하여 다양한 요구사항을 수용할 수 있게 변화할 것으로 예상된다. SPE, APL(Advanced Physical Layer), IO-Link, 그리고 클라우드 서비스 등이 제어기술에 더욱 확산되어 접목될 것으로 보고 있다.”고 말한다.

한국요꼬가와전기 송 부장은 제어기술은 현재의 전산화, 자동화 중심의 투자에서 점진적으로 자율화, 안전성 제고 중심으로 투자가 확대될 것으로 보고 있다. 송 부장은 “지금 Level-2인 DCS에서조차도 풀오토메이션(Full-Automation) 운전은 전 세계적으로도 거의 실현되지 못하고 있다. 업스트림에서 미드스트림, 다운스트림으로 가면서 점차 공정반응의 비선형성이 증대되고 복잡해지는 화학공정의 특성상, 현재의 제어기술로 이를 전 공정에 실현하기는 쉽지 않은 상황이지만, 최근 공정이 비교적 간단하고 예측이 쉬운 업스트림(Well-head control)에서 풀 오토메이션이 조금씩 실현되고 있다. 그래서 DCS 제어시스템 레벨에서는 Auto-mode 운전기법이 극대화, 최대화되는 방향으로 발전 및 변해갈 것이다. 상위에서는 Online-based AI가 APC 혹은 MPA 어플리케이션에 흡수되어, 인간의 판단 및 개입이 최소화되는 반 자율운전 및 제어 방법을 모색할 것 같다.”라고 전망한다.

한편, 소프트웨어 회사로의 전향을 표방했던 몇몇 OT기업이 시장에서 사라진 것처럼, 스마트 팩토리는 무엇보다 탄탄한 OT기술에 기반한 고객 니즈 대응이 중요하다.

지멘스 윤 차장은 “지멘스는 여전히 전통적으로 강점이 있는 OT 영역을 유지하면서, 융·복합, 통합에 초점을 맞추고 있다. 인티그레이션이 키포인트가 되어가는 현재의 추세에서, 지멘스는 IT와 OT의 통합이 대단히 잘 되어있는 회사다. 따라서 OT와 IT의 중간 위치에서의 통합을 위해, 대단히 많은 소프트웨어 회사를 일찍이 인수하고 통합 작업을 진행해 왔다.”라고 OT에 기반한 자사의 강점을 피력한다.

또 한국오므론 정 팀장은 “아무리 뛰어난 IT를 보유하고 있어도 모든 데이터가 생성되는 OT가 빈약하다면, 모래 위에 쌓은 성과 다를 것이 없다. 오므론은 이미 10만 개 이상의 IoT 대응 공장자동화 기기를 보유하고 있으며, 자율주행로봇이나, AI컨트롤러, 3D비전시스템 같은 최신기술의 제품과 170종이 넘는 독자적인 제어 어플리케이션을 제공하고 있어서 기본적으로 탄탄한 OT 위에 IT를 더해 생산성을 극대화할 수 있다.”고 피력한다.

OT기업과 IT기업 간의 산업을 넘어선 경쟁이 본격화될 것으로 보이는 올 한해 스마트 팩토리 시장. 에코시스템 구축과 커스터마이징 능력이 공급업체들의 성적표를 가를 전망이다.