[스마트 팩토리 특집] 코로나19 위기는 없다, 제조산업의 혁신 스마트팩토리 솔루션

신종 코로나 바이러스 확산이 지속됨에 따라 전 세계가 막대한 혼란을 겪고 있다. 지난 5월 20일 중소기업중앙회는 300개 중소기업(제조업 135개, 비제조업 165개)을 대상으로 ‘코로나19 관련 중소기업 인력수급 실태조사’ 실시 결과, 제조업 시장의 인력 감축이 불가피해지면서 제조업은 평균 20.3명, 비제조업은 평균 7.2명을 각각 감축한 것으로 응답했다. 

이에 경영 악화가 장기화되며 생산라인을 멈추는 등 많은 공장이 문을 닫았다. 그러나 코로나로 인해 생산이 중단되거나 공급망이 불안정함에도 불구하고 기업들은 최악의 위기 속에서 새로운 기술을 확보하고 투자하는 등 변화를 두려워하지 않았다. 

기업들은 비대면 시대의 빠른 적응과 함께 제조업의 큰 변화를 가져왔으며, 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터 등 IT기술을 활용해 공장자동화를 통한 생산성 향상에 주력했다. 그 결과, 다양한 산업에 빨간 불이 들어오던 코로나 셧다운 위기는 스마트팩토리(지능형공장) 솔루션이라는 제조산업의 혁신적인 행보로 탈바꿈했다.

노동 집약적 산업분야에서 수많은 공정을 연결함에 따라 공정 현황 파악하고 병목 공정시간을 감소시키며, 단순 반복적인 작업을 자동화해 단위 시간당 생산성 향상과 노동자 수의 감소에 따른 인건비를 절약했다. 생산영역의 확대와 유연생산에 대응하며 코로나19에 맞서 비즈니스 전략을 바꿔 나가고 있다.

공장자동화가 노동자들에 의한 수작업 방식의 일부를 대체하는 과정인 반면, 스마트팩토리는 기획, 설계, 생산, 유통, 판매 등 전 과정을 통합한 지능형 생산 공장을 의미한다. 스마트팩토리는 IoT, AI, 데이터 등 다양한 기술이 접목돼 자동화 의존도를 감소시키고 공장자동화 수준을 뛰어 넘은 데이터 기반의 실시간 자율 운영 공장 구현을 가능케한다. 

그 결과 디지털 트랜스포메이션과 4차 산업혁명에 대응해왔던 업체들은 단순 코로나 이슈가 아닌 제조산업의 미래를 위해 스마트팩토리를 지향하며 업무의 효율성과 고도화를 이뤄냈다. AI가 정보를 분석하고 판단하며 실시간으로 의사를 결정함으로써 스스로 판단하고 관리할 수 있는 공장으로 거듭난 것이다. 스마트팩토리 솔루션으로 각종 기기와 설비 상태를 작업자가 직접 관리하지 않아도 모니터링하고 점검할 수 있어 쉽고 안전한 진행이 가능해졌다.

그러나 스마트팩토리는 생산라인을 변경하거나 새로운 장비로 교체하는 등의 부담이 크다는 인식 때문에 산업계의 반응은 아직까지 시큰둥하다. 꼭 모든 라인을 변경하고 수천만원에서 수 억원의 자금을 들여야만 온전한 스마트팩토리를 구축할 수 있는 것은 아니다. 

일부 장비나 프로그램만 변경해도 충분히 스마트팩토리 시작점을 구현할 수 있다. 특정 제품을 더하면 AI가 정보를 분석하고 판단하며 실시간으로 의사를 결정하는 스마트공장화가 가능하다. 전체가 아닌 일부 구현으로도 충분히 효과를 극대화할 수 있다.

현재 자신이 가진 장비를 바꾸지 않은 상태에서 일부 장비나 그에 따른 프로그램만 변경해도 충분히 스마트팩토리 시작점을 구현할 수 있다. 여기서 가장 중요한 것은 스마트팩토리를 구현하는데 있어 자신의 공장에 적합한 모델인지의 여부를 판단해야 한다는 것이다. 자신의 산업분야에 적합한 구축모델을 찾아 효과성을 극대화하는 것을 명심해야 한다. 

최근 정부는 수많은 중소기업들의 성공적인 디지털 전환을 위해 스마트팩토리 경험을 중소기업과 공유하고 함으로써 스마트공장에 대한 우선 지원을 적용하고 그 수준을 확대하는 방안을 추진하고 있다. 기업 스스로도 비용 효율적인 스마트팩토리 구축에 대한 방안을 강구할 수 있도록 지원하고 있어 앞으로 크고 작은 상생형 스마트공장 지원사업이 증가할 전망이다.

이와 관련, 전자부품 도매업체인 AK정보통신의 관계자는 “AAEON사의 일반적인 카메라에 BOXER-PC를 활용하면 작업장의 안전관리가 가능해진다”며 “A사의 경우 작업 강도가 매우 높아 인명사고에 각별히 신경 써야 하는 곳인데 관리자가 이를 미연에 방지하기 위해 AAEON의 BOXER-PC를 장치에 연결했다”고 말했다.  

이어 “AAEON의 기기엔 작업장의 인부들을 인식하고 작업 현장의 구석구석을 체크해 작업자의 행동을 읽으며 안전 유무를 판단, 스스로 작업자를 관리할 수 있는 AI솔루션이 적용됐다”고 덧붙였다. 

AK정보통신이 판매하는 이노에이지(InnoAge) SSD엔 마이크로소프트(MS)의 사물인터넷(IoT) 보안 플랫폼인 애저 스피어(Azure Sphere) 칩이 부착된 2.5 인치 버전과 M.2 형식의 사타(SATA, 기존의 PATA와 달리 직렬 구조의 데이터 전송 방식) 인터페이스가 있다. 사용자는 애저 스피어 리눅스(Linux) 기반의 운영체제(OS)와 업데이트∙보안 서비스에 접근할 수 있다.

2.5인치 버전의 최대 용량은 1TB다. M.2 형식은 최대 512GB다. 둘 다 도시바(Toshiba) 64 레이어 3D 낸드(NAND) 메모리를 사용한다.

아수스(ASUS) 그룹 내 IoT 컴퓨팅 기업인 대만 AAEON의 팬리스 AI 엣지 컴퓨터 시리즈(BOXER 시리즈)도 판매한다. 미국 그래픽 반도체 기업 엔비디아(Nvidia)의 ‘젯슨 자비에 NX(Jetson Xavier NX)’가 탑재됐다. 젯슨 자비에 NX는 엣지(edge) 단의 로봇과 임베디드 컴퓨팅 기기에 최적화된 초소형 인공지능(AI) 컴퓨터다. 

AAEON는 젯슨 자비에 NX를 탑재 한 팬리스 AI 엣지 컴퓨터를 지난달 5월 세계에서 가장 먼저 상용화하는 데 성공했다. 젯슨 자비에 NX는 소형 폼팩터임에도 불구하고 최대 21TOPS의 능력을 자랑한다. 젯슨 TX2에 비해 약 5배의 성능을 발휘한다.

또 엔비디아의 그래픽처리장치(GPU) 부하 시험 결과 16개의 채널을 60FPS에서 동시에 실행할 수 있었다. 게임 애플리케이션의 실행 테스트에서는 30~40FPS의 프레임 속도로 작동했다.

엔비디아에 따르면 젯슨 자비에 NX는 열에 의한 문제를 방지하기 위해 기존과는 다른 열 설계 가 필요하다. 높은 소비 전력을 고려한 전원 설계도 필요하다. AAEON의 팬리스 AI 엣지 컴퓨터는 젯슨 자비에 NX에 최적화된 방열 설계로 높은 온도 환경에서도 안정적인 성능을 제공한다.

AAEON의 팬리스 AI 엣지 컴퓨터 시리즈는 이미 이러한 문제를 고려해 설계했다. 이에 이용자가 새로운 하드웨어 설계를 할 필요없이 그대로 사용할 수 있다. 

자세한 내용은 AK정보통신 홈페이지를 통해 확인할 수 있다. 스마트팩토리 관련 상담문의는 홈페이지 또는 전화로 언제든 가능하다.