5월 7일~11일 간 플로리다 올랜도에서 개최되는 플라스틱 전시회 NPE2018를 앞두고 실시한 사전 조사에서 전시장을 채울 것은 4차 산업, 스마트 팩토리, 사물인터넷을 내세우는 기술적 혁명의 물결이 될 것으로 보인다. 이 물결은 독일 기계 협회(VDMA)의 주도하에 기계 대 기계, 기계 대 중앙 컴퓨터 간의 통신을 위한 새로운 프로토콜이 개발되고 있는 유럽에서 대양을 넘어오고 있다.

미국에서 사용되는 대부분의 플라스틱 기계가 유럽에서 건너온 것임에도 4차 산업에 대한 개념은 아직 자리 잡고 있지 않다. 산업계의 질문은 4차 산업이 무엇인가? 그것은 필요한 것인가? 와 같은 것이며, 비용이 얼마나 들어가고 어떤 이익을 얻을 수 있는가와 같은 것들이라고 위트먼 배튼펠드의 데이비드 프리우스 회장이 말했다.

세프로 아메리카의 영업 및 마케팅 부회장 짐 힐리도 전시장에 4차 산업 물결이 넘친다는 점에 동의했지만 미국인들의 주요 동인은 호기심일 것이라고 말했다. 그들의 주요 임무는 4차 산업을 배우고 자신들에게 어떤 의미인지를 알고자 한다. 4차 산업을 기계들끼리 연결성이라고 한다면 표준화된 제어 규약을 통해 로봇이 4차 산업의 주역이 되고 있음을 알 수 있다.

이와 같은 연결성은 몰딩 기계와 로봇뿐만 아니라 투입기, 보조 로봇, 복잡한 첨두 도구, 몰딩 내 센서 혹은 비전 시스템, 사후 몰딩 처리, 검사, 마무리, 적재, 포장 등까지 이루어질 수 있다. 프리우스는 NPE에서 가장 흔하게 볼 수 있는 것 중에 하나가 4차 산업이 될 것으로 보인다고 하면서 다음과 같이 새로운 스마트 팩토리 시대에 맞도록 어떻게 구성 요소를 사용하는지 보여줄 것이라고 덧붙였다.

• 로봇, 프레스, 보조장치들이 모두 연결된 몰딩실
• 더 빠른 몰딩 변경을 위해 로봇을 설정하는 주문서, 투입기에 저장된 기타 보조 장치
• 웹 서비스 지원
• 생산관리시스템(MES)을 위한 생산 데이터 수집
• 제조 상황이나 경보를 알려주는 스마트폰 앱
• 예측 유지 보수 감시
• 스마트 몰딩 솔루션
• 제조 추적성
• 원격 접근 및 제어

유신 아메리카의 영업 관리자인 크리스 팔리오는 이런 내용은 너무 방대해서 소화하기 어렵기 때문에 중소형 기업에는 작은 단위로 나누어 접근하는 것이 바람직하다고 말했다.

이런 기본 단위 중에 하나는 예측 유지 보수로 사출 기계 공급업체와 보조장비 제조사들에게는 떠오르는 주제가 되고 있다. 로봇이 내부 시스템을 감시하고 진행에 따라 문제를 식별할 수 있다면 주말 교대가 발생하기 전에 큰 문제를 미리 방지할 수 있도록 유지보수를 경고할 수 있기 때문이다.

이와 같은 추세가 NPE에 들어올 것으로 보인다. 예를 들면, 위트먼의 새로운 모니터링 도구는 진공 상태를 측정하여 로봇이 악력을 잃기 전에 문제를 찾아낼 수 있다. 다른 접근은 진동 감지 및 서보모터 토크와 전류를 모니터링하여 베어링의 오정렬이나 윤활유 부족, 손상된 레일이나 반복된 작업에 따른 로봇 팔의 피로도 등을 미리 식별하는 것이다.

또 다른 4차 산업의 큰 분야는 원격 감시 및 웹서비스 지원이다. 이런 기능은 몰딩 기계에 있어 흔한 것이 되고 있으며 로봇으로 확장되고 있다. 4차 산업의 광범위한 범위에 관련된 추세 중에 하나는 로보 제어기와 사출 제어기의 다양한 통합 정도로 나타나며, 로봇 제어 인터페이스에서 실제 데이터 공유에 이르기까지 서로 다른 공급업체가 참여함에 따라 더욱 복잡한 양상을 보인다.

위트먼 4.0 프로그램은 사출기, 로봇, 보조장비 등을 통합하여 동적 전환을 통해 지정된 주문서를 신속하게 연결하고 생산할 수 있는 계획을 세우고 있다. 어떻게 4차 산업이 플라스틱 제조에 어떤 영향을 줄 것인지 모르지만 바로 그것을 통해 4차 산업을 정의할 수 있는 시도가 될 수 있다. 그를 위해 옵티사이클(OptiCycle)이나 라이브 서포트(Live Support)와 같은 더 효율적으로 운영을 돕든 새로운 도구를 개발하기 위해 고객들과 협력하는 것이다.

세프로는 IMM 제어기를 로봇 제어와 유연하게 통합하고 필요한 고객에게 패키지 시스템을 제공하고자 기계 제조사와 협력하고 있다. 로봇의 구성, 크기, 기능 등 더 많은 선택을 제공하기 위해 다른 로봇 제조사와 협력하고 유럽 및 미국의 연구소와 함께 차세대 로봇 기술 개발을 위한 연구를 진행하고 있다. 4차 산업은 사람, 기계, 기업들이 더 중요하고 강력한 방식으로 연결하여 가장 높은 잠재력을 발휘할 수 있게 해준다.

NPE 외에도 4차 산업의 물결을 느낄 수 있는 곳은 2월 27일에서 3월 1일까지 캘리포니아 롱비치에서 열리는 플라스틱 기술 몰딩 2018 컨퍼런스로 거기에서도 4사 산업이 주요 주제가 될 것으로 보인다.