인더스트리 4.0, 달콤함을 더한다
인더스트리 4.0, 달콤함을 더한다
  • 오현식 기자
  • 승인 2019.02.25 17:05
  • 댓글 0
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스위스 FHNW, 주문제작형 초콜릿 시스템 구현
세상에 하나뿐인 고객 맞춤형 초콜릿 양산

형형색색의 많은 미니 초콜릿 바들이 모여 있는 화려한 진열대 앞에 서 있지만, 원하는 제품은 없었던 경험, 누구에게나 다 있었을 법한 일이다. 묶음 상품으로 포장되어 있는 제품에서도 마찬가지이다. 기대에 찬 눈으로 무엇을 먹을지 유리 볼 속에 손을 넣어 저어보지만, 이내 실망하는 눈빛으로 손을 뗀 적이 있을 것이다.

북서부 스위스 응용기술 공과대학교FHNW : Fachhochschule Nordwestschweiz는 이러한 딜레마 해결을 위해 새로운 시스템을 설계했다. 트위터 앱을 통해 언제나 어디서나 원하는 구성의 미니 초콜릿 바를 간단하게 주문할 수 있게 함으로써 언제 고객이 어디서나 원하는 구성으로 가장 좋아하는 맛의 초콜릿을 얻을 수 있게 한 것이다.

예를 들어 고객은 다크 초콜릿 바 3개와 몇 개의 견과류를 선택한 후 나머지는 밀크 초콜릿으로 채우거나, 혹은 한 팩 모두를 밀크 초콜릿으로 주문할 수 있다. 

이러한 주문은 사람의 개입 없이 시스템의 생산 프로그램에 의해 자동으로 진행된다. Lenzburg 포장 장비 기업인 Pacovis의 후원으로 진행된 프로젝트에서는 6축 다관절로봇이 주문에 맞는 구성으로 즉시 제품을 구성하고, 정렬하여 제품 특성에 맞춰 포장한 후 라벨을 인쇄해서 배송까지 진행된다.

개방형 아이디어 접목으로 '더 스마트하게'
FHNW의 Markus Krack 기술이전 연구소장은 스마트하고 유연한 Picking 시스템을 이용한 개별화된 생산 방식을 Industry 2025 컨퍼런스의 주제 중 하나로 FHNW에서 선 구상해 보기로 했다. Industry 2025는 인더스트리 4.0을 통해 제조업 역량 강화를 이뤄내기 위한 스위스 정부의 국가적 성장 계획이다. 

Krack 연구소장은 “이 시스템은 고객에게 새로운 경험을 제공하기 위해 만들어졌다. 이를 위해 누구나 접할 수 있는 가장 효과적이면서도 문제점 파악이 가장 쉽고 명확할 수 있는 제품으로 초콜릿을 선택했다”고 말했다. 

FHNW는 스위스 아라가우 빌머겐에 본사를 둔 Autexis Holdng을 자동화 파트너로 두고 있으며, 스위스 최대의 초콜릿 제조사인 Chocolat Frey와도 오랜 파트너십을 유지하고 있다. Chocolat Frey 역시 각각의 고객 요구를 수용해서 제품을 만들어내는 방식에 대해 충분한 가능성을 엿보고 있었다.

Chocolat Frey의 Fabian Sigg 부회장은 “개별적인 생산 프로세스는 현재 매우 높은 생산 단가를 필요로 하고 있다. 현재 대량 생산 방식에서는 개개의 주문에 대해 별도의 수작업으로 포장이 이뤄져야 하기 때문이다”면서 “아직까지 개별적 생산 형태에 대해 특정한 계획을 갖고 있지는 않지만, 전체 생산 라인과 프로세스에 대해 면밀히 그리고 조심스러운 검토를 진행하고 있다”고 전했다. 

 

앱에 의한 간결한 제어
이 시스템의 개발은 전적으로 FHNW의 투자로 진행됐다. FHNW는 지멘스의 개방형 클라우드 에코시스템인 마인드스피어MindSphere를 활용하고, Autexis의 앱에 의해 시스템이 제어되도록 설계했다. 

시스템에서 SIMATIC S7-1500 컨트롤러는 TIA Potal 라이브러리를 이용해서 KUKA로봇을 제어한다. 마인드커넥트MindConnect 하드웨어 제품이 센서와 액츄에이터 제품들로부터 데이터를 모아서 마인드스피어 클라우드 시스템으로 전송하면, Simatic S7-1500 컨트롤러가 TIA Portal 라이브러리를 이용해 KUKA 로봇을 제어하는 것. 이는 기존의 PLC 컨트롤러 프로그램에 익숙한 엔지니어에게 로봇 엔지니어링까지 간결화할 수 있는 획기적인 기능을 제공한다. 

지멘스는 이러한 목적으로 매우 심층적인 예제 기능들을 제공하며, 이는 로봇 프로그래밍 라이브러리 이외에도 HMI 파넬을 위한 이미지까지도 포함한다. SIMATIC Mobile Panel(KTP900F) HMI를 통해 로봇의 경로 설정이 가능하며, 이는 전반적 장비 및 로봇 운영의 공통화 방안을 제시한다.
지멘스의 제품으로 거의 35년간 비즈니스를 전개해 온 Autexis의 Philippe Ramseier 오너는 “오래 지속되어 온 파트너십과 상호 신뢰 속에 이루어지는 개방적인 아이디어의 공유로 Autexis는 새로운 제품과 서비스들을 개발 프로세스에 적용할 수 있었다”면서 “이런 형태의 전략은 매우 효과적인 것으로 증명된다”고 말했다. 

장비 정보 가시화의 개선
Autexis의 프로젝트팀은 하노버 메세에 출품하기 위해 새로운 서비스 기능을 추가했다. 이 시스템에서는 자재현황이나 운영데이터를 로봇을 통해 직접 가시화해서 보여준다. 

Autexis의 Philippe Ramseier 사장은 “이 시스템은 거의 무한에 가깝게 확장이 가능하다”며, “예컨대 창고 시스템과 연동해 제품의 자재가 일정 수준 이하로 내려가면, 자동적으로 주문해서 확충이 가능하게끔 할 수 있으며, 개인 요구에 맞춤화된 라벨에서 칼로리나 원산지 정보 등 이외에도 무엇인가를 더 제공할 수도 있다”고 말했다. 

나아가 이러한 형태의 Picking 시스템을 사용하면 고객의 선호하는 맛에 대한 더 자세하고, 정확한 정보를 얻을 수 있다. 고객의 주문 습관 등의 데이터를 수집해 분석함으로써 ‘누가 어떤 초콜릿을 좋아하는가?’, ‘언제 초콜릿을 주문하는가?’, ‘고객의 주문 습관이 날씨와 같은 외부 요인에 관계가 있는가?’ 등의 정보를 얻을 수 있는 것. 이를 바탕으로 대량의 초콜릿을 주문하는 고객에게 피트니스 센터의 브로셔를 함께 배송하는 등 새로운 비즈니스 기회 창출도 가능하다. 

Chocolat Frey를 위한 혁신 키트
현재 이 시스템은 Chocolat Frey의 혁신 키트로 활용되고 있다. 일종의 테스트 키트로 활용되고 있는 것으로, 이 결과는 향후 운영 프로세스에 적용 가능한 형태로 변화될 예정이다. Krack 연구소장도 프로젝트에 대한 큰 기대를 갖고 있다. Krack 연구소장은 “이 연구는 유연화된 Picking 시스템이란 의미 외에도 새로운 프로세스 영역의 개발을 목표로 한다”며 “대학교의 연구인으로서 이는 새로운 가능성과 앞으로 우리가 떠나야 할 여행의 지표를 마련하는 일이이다”고 말했다.


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