데틀레프 쯀케(Detlef Zu··hlke) 교수는 인공지능 독일 연구센터(DFKI)에서 혁신적인 공장 시스템을 연구하는 분야의 책임자이며, 독일 카이저슬라우테른에 있는 SmartFactoryKL e.V. 기술 이니셔티브의 창시자이다. 2005년부터 지능화된 공장을 위한 구성요소들을 연구하며, 인공지능 독일 연구 센터에서 데모설비를 통해 스마트 팩토리를 실현했다.
자료 | 보쉬렉스로스코리아(www.boschrexroth.com/ko/kr/)
쯀케 교수는 산업 파트너들과 함께 스마트 기술을 위한 제조업체들을 아우르는, 세계에서 가장 큰 연구 및 데모 플랫폼을 구현했다. 이들이 구현한 설비는 플러그 앤 플레이 방식으로 구매할 수 있는 구성요소들을 생산 환경에 연결시키는, 세계에서 유일한 설비다.
당신에게 스마트 팩토리의 의미는?
스마트 팩토리는 인더스트리 4.0이라는 슬로건으로 추진된 모든 것의 중심에 있다. 지능화된 공장은 미래의 산업부문 형성에 중요한 요소가 되고, 경쟁력에 결정적인 영향을 미친다. 스마트 팩토리는 구체적으로 제조 모듈이 수평 및 수직으로 네트워크화되고 새로운 제어환경으로 구성된 자율적인 개체가 되도록 하는 것을 의미한다. 그럼으로써 모두가 서로 통신할 수 있고, 플러그 앤 플레이의 개념이 현실화된다.
지난 십 년간 스마트 팩토리의 개념을 연구해 왔다. 중간 평가를 내린다면.
지난 십 년 동안 ‘공장의 혁명’이라는 거창한 문구는 상대화되었다. 이러한 혁신 프로세스는 지속적 발전을 의미하기도 한다.
그럼에도 불구하고, 우리가 달성한 성과에 만족하고 있다. 우리는 SmartFactoryKL에서 다양한 제조업체들의 모듈로 기능하는 디지털 생산 시스템을 구축하여 그 가능성을 입증하고 있다.
Smart FactoryKL의 특징은.
Smart FactoryKL이 공동으로 개발한 표준을 근거로 16개 업체의 수평 및 수직 모듈과 시스템을 네트워크화한다.
Smart FactoryKL은 많은 토론을 거치지 않고 제작한다. 일례로 우리가 현재 사용하는 표준 이더넷은 실제로 산업용 애플리케이션에 적합하지 않다. 진정한 실시간 애플리케이션에 적합하지 않은 것으로, 이는 개방형 디바이스넷(Open DeviceNet) 공급업체 협회의 주도권을 환영하는 이유다.
보쉬렉스로스와의 공동 작업을 통해 Smart FactoryKL은 생산 셀에 2016년 새로운 데이터 모델을 통합할 예정이다. 이러한 공동작업이 없었더라면 새로운 접근 방식은 실현되지 않았을 것이다. 테이블에 혼자 앉아 ‘그게 필요해’라고 말하기만 하는 것은 적절한 방법이 아니다. 다음 단계를 함께 계획하려면 무언가를 함께 시도하고, 실수를 허용하고, 한계를 인식할 수 있는 기회가 필요하다.
산업용 파일럿 플랜트도 생겨났다. 이에 대해 어떻게 생각하는지.
많은 기업들이 압력을 느끼고, 시장경쟁에서 앞서고 싶어한다. 그러나 정작 시장에 있는 그 무엇도 제공되지 않고 있다. 그래서 기업들은 직접 조치를 취하고 있다.
보쉬렉스로스가 홈부르크의 멀티 생산 제품라인을 만든 것처럼, 다른 기업들도 다양한 접근방식으로 첫 걸음을 떼고 있다. 건강하고 적극적인 움직임이다. 그리고 순수한 부품 추적 및 RFID를 통한 제어 역시 중요하고 적절한 단계다. 스마트 팩토리가 아니라도, 이 개념은 다양한 생산 공정에 유효하다.
미래에 주요한 도전과제는.
우선 전 세계적인 표준이 필요하다. 그러나 개인적으로는 통신 프로토콜과 관련해서 언어의 혼란이 여전히 얼마 동안은 있을 것이라 판단한다.
보안 및 안전 측면에서도 많은 일을 해야 한다. 사이버 범죄에 대한 데이터 안전 및 보안 측면뿐 아니라, 동작 신뢰성의 측면에서 개선이 필요하다. 하지만 너무 적은 활동만이 이루어지고 있다.
안전은 엔지니어링 프로세스를 필요로 한다. 하지만 여전히 스마트 팩토리의 법률적인 프레임에 대한 대답 없는 질문들도 있다. 무엇보다 새로운 비즈니스 모델을 세우고 새로운 직업상을 만드는 것이 중요하다.
국제 무대에서 개발을 주도하는 국가는.
독일에서는 약간의 시간적 손해가 있었다. 하지만 다른 국가들에서도 모든 것이 순탄하게 진행된 것은 아니다.
일본은 진행방법 면에서 독일과 비교할 만큼 순조로웠지만, 쓰나미 문제를 해결하는데 수년을 잃어버린 결과 스마트 팩토리에 대한 테마는 2015년에 처음으로 의제에 오르게 되었다.
중국은 많은 가능성이 있는 나라다. 돈과 인력이 있으므로 이제 아이디어만이 남아있는 형국이다. 중국은 매우 민첩해서, 성공적으로 기계제조 세계시장을 석권한 후 스마트 공장 분야에서도 성공하게 될 것으로 보인다.
미국은 인상 깊은 국가다. 지난 수십 년간 제조업이 하락한 이후, 국립 제조 이니셔티브에 엄청난 보조금이 모여있다. 5대 대형 센터에 5년간 매해 3억 2천만 달러가 제공된다.
몇몇 전문가들은 미국이 Smart FactoryKL 수준에 도달하려면 3년가량이 필요하다고 말한다. NC 기계 또는 PLC 프로그래밍을 할 수 있는 전문 인력이 부족하기 때문이다. 이러한 공백을 채우려면 시간이 걸릴 것으로 보인다.
미국과 타 국가 간의 스마트 팩토리 진행 차이는.
가장 큰 차이는, 미국에서 훨씬 더 많은 IT를 사용한다는 것이다. 스마트 팩토리는 정보와 인터넷 기술, 기계기술 및 자동화 기술 등 세 가지 화음으로 이루어진다. 독일 산업은 기계, 임베디드 데이터, 어셈블리 및 자동화 분야를 지배하고 있다. 반면 IT 분야는 미국 기업들이 지배하고 있다.
언제쯤 일상에서 스마트 팩토리의 상용화가 이루어질까.
앞으로 십 년 이후를 보고 있다. 스마트 팩토리의 상용화는 공장설비의 감가상각 기간에 달려 있다.
기업들은 향후 6년에서 10년 뒤부터 투자를 진행할 것이다. 2년 안에 설비를 교체하는 이는 드물 것이다. 그 이후에나 새로운 사이버 피지컬 구성요소들을 사용할 수 있기 때문. 따라서 미래에는 소프트웨어에 기능성이 추가될 것으로 보인다.
전체적으로 우리는 변화의 한가운데에 있다. 가능성을 테스트하고, 함께 작업하고 시험해 보는 것이 성공의 열쇠이다. 이를 위해서는 경험과 파일럿 플랜트(시험 공장)가 중요한 역할을 한다. 그리고 서로 기술을 개방하고 협력해서 미래 기술을 함께 연구할 수 있는 기업들이 필요하다.
