2017년 말, 캘리포니아 서니베일에 문을 연 새로운 제조 공장은 스마트 팩토리 개념을 새로운 단계로 끌어올렸다. 자율 주행 차량이 주변 환경을 감지하고 조종, 제종 및 충돌을 피할 수 있게 하는 핵심 기술인 광검출 및 레이더 센서인 라이다(LiDAR) 제조 전문 업체인 콰너지(Quanergy)가 이 공장의 주인이다.

콰너지의 새로운 스마트 팩토리는 클린 룸 환경 하에 구축된 대용량, 완전 자동화 생산 라인을 특징으로 한다. 원재료를 라이다 센서용으로 가공된 실리콘 웨이퍼로 만드는 생산 라인은 최첨단 반도체 취급 및 패키징 장비 및 컨베이어 시스템을 포함하고 있다.

또한 이 공장은 자동화된 교정 및 센서의 최종 테스트도 수행하여 고품질 및 신뢰성을 제공하고 있는데 지금까지 이런 작업은 기계적 라이더 제조의 경우 주로 수작업에 의존하던 일이었다.

스마트 팩토리를 정의한다면, 기술을 통해 더 효율적이고 더 유연한 제조 작업을 가능하게 하는 곳이라고 할 수 있다. 2018년에는 제조 분야에 더 많은 연결성 기술과 스마트 팩토리가 등장할 것으로 기대된다. 그럼 2018년의 스마트 팩토리는 어떤 모습일까?

1. 산업용 로봇 Industrial robotics

전략 기획사 매킨지 앤 컴퍼니의 최근 기사에 따르면, 전기면도기를 생산하는 네덜란드의 필립스 공장은 로봇이 근로자를 추월하고 있는데, 그 비율은 14:1에 달하는 것으로 알려졌다. 새로운 공장 자동화 물결이 밀려오는 가운데, 새로운 환경 및 새로운 가치를 창출하고 있다. 이런 추세를 주도하는 원인 중에 하나는 협력 로봇 혹은 코봇(cobots)이 기존 모델보다 더 저렴하고, 신뢰성이 더 높고, 더 유연해져서 인간 근로자와 함께 안전하게 작업할 수 있게 되었기 때문이다.

2. 운영기술과 정보기술의 통합 OT/IT convergence

운영기술(OT)과 정보기술(IT)은 오랫동안 다른 데이터 소스로 분리되어 있었지만 이 두 고립된 데이터를 결합할 경우 제조 성과에 가치 있는 중요한 통찰력을 얻을 수 있다는 사실이 점점 더 부각되고 있다. 이 통찰력은 제조 일정 준수, 줄어든 가동 중지 시간은 물론이고 기계에서 발생한 문제에도 신속하게 대응할 수 있도록 해준다. 2017년에 ABB와 HP의 경우처럼, OT와 IT가 함께 파트너십을 이루는 사례를 볼 수 있었으며, 2018년에 더 많은 파트너십을 볼 수 있을 것으로 보인다.

3. 인공지능의 부상 The rise of AI

인공지능은 스마트 팩토리의 핵심으로 제조업체가 수요 패턴을 예측하고 자원을 훨씬 더 정확하게 할당할 수 있다. 다시 말하면, AI는 제조업체에게 주어진 문제에 대해 사람의 추측보다 더 냉정하고 데이터에 기반한 대답을 줄 수 있다는 것이다. 2017년 9월에 열릴 오라클 오픈 월드 행사에서 스티브 미란다 부사장은 임베디드 AI와 함께 제공되는 새로운 클라우드 기반 스마트 팩토리 앱인 오라클 적응형 지능 앱(Oracle Adaptive Intelligent Apps)을 공개했다. 이 앱은 복잡한 의사 결정 과학을 지원하면서도 일상적인 업무를 수행하는데 사용하는 소프트웨어에 내장되어 사용자가 인지하지 못하는 형태로 이루어진다.

4. 적층형 제조 Additive manufacturing

3D 프린터는 더 저렴하고, 빠르고, 더 정확해지고 있으며 다양한 재료를 사용할 수 있게 되어 프로토 타입뿐만 아니라 최종 제품을 만드는데도 점점 더 많이 사용되고 있다. 이런 방식은 절삭, 드릴링, 해머링 등과 같이 주어진 재료의 층을 제거하여 기성품을 만드는 기존의 제조 방법과 달리 기존 층에 다른 층을 넣기 때문에 적층형 제조라고 한다. 이것을 통해 사용자의 발에 맞춘 운동화, 맞춤형 범퍼 및 스포일러가 장착된 자동차 등 대량 생산 제품에서 개인화된 다양한 제품을 만들 수 있는 길이 열리고 있다.