작년에 아시아 태평양(APAC) 지역 스마트 매뉴팩처링 시장 규모가 53억 달러를 넘어섰습니다. 2025년에는 어떤 일이 일어날까요? 로크웰 오토메이션 APAC의 스콧 울드리지(Scott Wooldridge) 사장이 로크웰 오토메이션의 구축, 이동 및 혁신 방식을 정의해 줄 주요 트렌드를 공유합니다. 문제는 현재 스마트 제조를 수용할 준비가 되어 있느냐는 것입니다.
트렌드 1: 제조 분야에서 인공 지능(AI)이 널리 보급되어 많은 사용 사례의 중심이 될 것입니다.
울드리지 사장에 따르면 인공 지능(AI)은 지나가는 유행이 아니라 제조에 내재되어 역량을 지원하는 조력 기술로 변모하고 있습니다. AI 기반 예측 유지 보수를 일례로 들 수 있습니다. AI는 장비의 잠재적인 장애가 발생하기 전에 신호를 보내 예상치 못한 다운타임을 방지하고 비용을 절감해줍니다. 비용이 많이 드는 리콜로 이어지기 전에 결함을 식별하는 경우도 생각해볼 수 있습니다. 이는 스마트 제조와 AI로 실현되는 현실입니다.
또한 AI는 품질 관리를 새롭게 정립해줄 것입니다. 기존에는 품질 관리가 최종 프로세스로 실행되었고, 늦게 발견된 결함으로 인해 제품이 폐기 처리되는 경우가 종종 발생했습니다. 오늘날의 AI 기반 비전 시스템은 생산 라인에서 바로 실시간 분석을 수행하여 제품의 허용 오차 초과나 조립 오류 같은 문제를 즉시 감지함으로써 이러한 시나리오를 바꾸어 놓고 있습니다. 그 결과, 더 나은 해결, 더 적은 낭비, 더 나은 품질이 가능해졌습니다.
실시간 피드백 루프는 품질을 향상해줄 뿐만 아니라 팀이 즉각적으로 조치를 취할 수 있도록 지원합니다. 속도와 정밀함이 성패를 결정하는 세상에서 이러한 시스템은 반드시 필요합니다. 과거의 결함으로부터 학습해 실시간으로 파라미터를 조정하는 AI의 역량은 생산 공정의 지속적인 개선을 보장해줍니다.
실제로, 2024 스마트 제조 현황 보고서를 위해 실시된 설문조사 응답자의 85%는 이미 AI 또는 머신 러닝(ML)에 투자했거나 투자할 계획입니다. 응답자들은 2027년까지 인공 지능이 품질과 사이버 보안에 가장 큰 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상하며, 이는 2025년의 주요 트렌드이기도 합니다.
트렌드 2: 자율 이동 로봇 및 기타 스마트 시스템이 고정된 생산 라인을 넘어 새로운 가능성을 열어 줄 것입니다.
수십 년 동안 제조업계는 고정식 컨베이어와 사전 구축된 생산 라인에 의존해 왔습니다. 그러나 자율 이동 로봇(AMR)으로 인해 판도가 바뀌고 있습니다. 울드리지 사장은 “AMR은 경직된 인프라의 필요성을 제거하며, 동적인 레이아웃에서 원자재를 운반하고 기계 간에 제품을 이동할 수 있다"고 설명합니다.
기존 공장의 개조이든, 새로운 공장에서의 설치이든, 모든 경우에서 AMR은 민첩성을 제공합니다. 제조기업은 더 이상 정적 디자인의 제약을 받지 않고 워크플로우를 최적화하는 것은 물론 인력 부족이나 수요 변동 같은 문제를 해결할 수 있습니다. 이러한 유연성은 생산 환경도 소비자 선호도만큼 빠르게 진화할 수 있다는 것을 의미합니다.
또한 독립형 무빙카트 시스템 같은 스마트 제조 기술은 제조기업이 보다 신속하게 적응할 수 있도록 합니다. 이 시스템은 고정식 컨베이어를 마그네틱 레일로 교체하여 처리 속도는 높이고 사용 공간을 줄여줍니다. 고급 네비게이션 시스템을 갖춘 AMR은 사람의 개입을 최소화하여 안전을 개선하고 고위험 환경에서 지속적인 작업이 가능하게 합니다.
고급 디지털 트윈과 시뮬레이션 기술은 이러한 유연성을 더욱 강화하여 제조기업이 시나리오를 모델링하고 레이아웃을 최적화하며 정보에 입각해 실시간으로 의사 결정을 내릴 수 있도록 지원합니다.
펜데믹 이후, 제조기업들은 생산의 유연성을 우선시하게 되었습니다. 전통적인 공장은 수년 동안 동일한 제품을 생산하도록 설계되었습니다. 그러나 수요가 하룻밤 사이에 바뀔 수 있는 오늘날의 시장에서는 스마트 시스템에 의한 자율적 조치가 중요합니다. 그리고 이러한 기술을 통합하려면 포괄적인 플랫폼이 필요합니다. 이 부분은 다음 트렌드로 연결됩니다.
트렌드 3: 제조 실행 시스템(MES)이 스마트 제조의 구성 요소들을 연결해주는 핵심 지원 기술로 부상할 것입니다.
생산 관리 시스템이라고도 불리는 제조 실행 시스템(MES)은 스마트 제조의 구성 요소들을 결합하는 접착제 역할을 합니다. 이 시스템은 스마트 제조 환경에서 생성된 데이터를 통합하고 활용하는 데 핵심적이며, 이는 30%의 제조기업들이 직면하는 도전과제이기도 합니다.
울드리지 사장은 "MES 플랫폼은 전사적 자원 계획(ERP) 시스템을 통합하고, 워크플로우를 자동화하며, 생산 데이터에 대한 실시간 분석을 제공한다”며 “이러한 연결성은 제조기업이 실행 가능한 인사이트를 확보할 수 있도록 해준다”고 설명합니다.
로크웰 오토메이션의 Plex 플랫폼 같은 클라우드 기반 MES 솔루션이 APAC 지역에서 큰 관심을 끌고 있습니다. 배포하는 데 수년이 걸리는 기존 온프레미스 시스템과 달리, Plex는 몇 달 만에 여러 공장에서 운영할 수 있습니다. 이러한 속도와 확장성은 빠르게 진화하는 환경에서 경쟁력을 유지하려는 제조기업에게 초석이 되어줍니다.
또한 MES 플랫폼은 사물인터넷(IoT) 장치, AI 시스템 및 로봇 공학과의 원활한 통합을 지원하여 통합된 에코시스템을 보장합니다. MES는 내장된 컴플라이언스 툴을 통해 제조기업이 엄격한 규제 요건을 충족하는 동시에 운영 효율성을 유지할 수 있도록 지원하며, 이는 지속가능성에 대한 우려가 점점 커지고 있는 시점에 필수적인 기능입니다.
