디지털화를 향한 여정: 스마트 매뉴팩처링 여정의 단계별 가이드

디지털화를 향한 여정: 스마트 매뉴팩처링 여정의 단계별 가이드

디지털화로의 이동은 최고 수준의 유연성과 생산 비용 절감이 결합된 디지털 제조 공장의 필요성을 가속화하고 있습니다. 디지털화는 엔터프라이즈와 공급망 전반에서 데이터가 안전하게 이동할 수 있도록 하여 기업이 생산성, 품질, 규제 준수는 물론 수익성을 획기적으로 향상시킬 수 있도록 지원합니다.

 

엔터프라이즈 및 제조 시스템에서 생성되는 실시간 정보는 고객 수요의 변동에 따라 효율적으로 조절되는 수요 기반 생산 계획을 촉진할 수 있습니다. 디지털화를 통해, 제조업체는 리드타임을 획기적으로 줄이고 고객 만족도를 향상할 수 있습니다.

성공적인 디지털 트랜스포메이션을 위한 단계

연결을 위한 사례

경쟁력을 확보하려면, 연결되어야 합니다. 전 세계의 산업체들이 디지털 트랜스포메이션을 추진하고 스마트 매뉴팩처링으로 이동하고 있는 이유도 바로 이 때문입니다. 표준 이더넷 및 인터넷 프로토콜(IP) 기술에 기반하고, 산업용 사물인터넷 (IIoT)을 구성하는 정보 기술(IT)와 제조운영 기술(OT)을 모두 활용하는 통합 네트워크 아키텍처를 구축함으로써, 기업은 다음과 같은 혜택을 얻을 수 있습니다.

  • 운영에 대한 실시간 가시성 확보
  • 생산 자산 최적화
  • 다운타임 문제 예측
  • 협업 및 혁신 향상

인프라스트럭처에서 시작

신뢰할 수 있는 보안 정보 인프라스트럭처가 구축되어야 스마트 매뉴팩처링의 진정한 가치를 실현할 수 있습니다. 그러나 대부분의 기업들이 현재 사용하고 있는 생산 시스템들은 연결성을 위해 설계되지 않았습니다. 이로 인해 데이터와 자동화 간에 많은 간격이 생겨, 기업이 운영과 사이버 보안 위험을 이해하기가 더 어려워졌습니다.

 이뿐만 아니라, 연결성 향상과 관련된 보안 문제로 인해, 일부 기업들은 시스템 연결 프로세스 시작을 주저했습니다.

 다행히도, 올바른 정보와 지원이 있다면, 정보 인프라스트럭처를 구축 및 관리하는 과정에서, 위험을 제거하고, 성능 및 보안 요구사항을 동시에 해결할 수 있습니다.

 현대적이고 신뢰할 수 있는 보안 정보 인프라스트럭처는 자산, 직원 및 정보를 연결합니다. 이는 모든 일의 중심이 되고 운영 성과를 향상시킬 수 있는 무한한 기회를 제공합니다.

연결을 향한 여정

스마트 매뉴팩처링은 생산 현장의 산업 자산과 기업의 가치 사슬에 존재하는 요소들을 보다 긴밀한 통합을 통해 가치를 제공합니다. 이러한 긴밀한 통합에는 보안 네트워크 인프라스트럭처와 관리를 위한 단일한 공통 시스템, 그리고 액세스가 가능한 데이터가 필요합니다. 공통 시스템은 또한 생산 환경에서 수집된 데이터를 문맥화하여 공유할 수 있는 정보로 변환합니다.

세상은 더 스마트해져야합니다. 커넥티드 엔터프라이즈를 통해 제품은 더 스마트해지고, 사람들의 의사결정 능력도 향상 될 수 있습니다.

이러한 유형의 연결을 구현하기 위한 4가지 단계는 다음과 같습니다.

  1. 평가 및 계획: 포괄적인 평가는 인프라스트럭처가 어느 정도로 업그레이드 되어야 하는지 또는 전면적인 교체가 필요한지 여부를 판단해줍니다.
  2. 보안 및 업그레이드: 네트워크와 제어를 안전하게 업그레이드하면 공장 현장과 엔터프라이즈 시스템들 간의 통신이 기업의 비즈니스 원동력과 위험 허용도에 부합하도록 만들 수 있습니다.
  3. 관리 및 분석: 데이터를 정의 및 체계화하여 보다 쉽게 조회하고 지속적인 운영 개선을 위해 공유될 수 있는 실행가능한 정보로 전환하는 것입니다.
  4. 최적화 및 협업: 운영을 최적화하고 부서, 공급업체 및 고객들 간의 협업을 촉진합니다.

요구사항에 맞는 결과를 제공하는 보안 정보 인프라스트럭처를 구축하는 과정은 이러한 4가지 단계에 포함되어 있습니다. 각 기업마다 트랜스포메이션을 위한 고유한 고려사항이 존재할 것입니다.

여정의 경로 설정

스마트 매뉴팩처링으로 향한 모든 경로는 생산 목표, 연결성 및 보안 니즈, 현재 시설에서 사용 중인 생산 인프라스트럭처에 따라 달라집니다. 그러나 모든 계획의 일부로 반드시 해야 하는 핵심적인 4가지 질문이 있습니다.

  1. 달성하려는 성과 목표는 무엇인가?
  2. 목표를 달성하는데 필요한 보안 인프라스트럭처를 어떻게 평가, 설계 및 구현해야 하는가?
  3. 인프라스트럭처를 어떻게 보호하고 유지할 것인가?
  4. 인프라스트럭처는 성과 목표를 지속적으로 달성할 수 있는 방식으로 어떻게 장치와 시스템의 성능 향상을 지원할 수 있는가?

로크웰 오토메이션은 확장성, 안정성을 갖춘 보안된 산업용 네트워크 아키텍처 배치를 위한 설계 지침 및 사례를 제공합니다.

귀사의 성과 목표는 무엇입니까?

생산 목표가 정보 인프라스트럭처 전략을 추진할 것입니다. 이러한 목표는 핵심성과지표(KPI)와 자산 성능, 자산 활용 및 직원 생산성 최적화, 공장 간 또는 외부 파트너와의 협업 향상, 안전과 관련된 위험 또는 산업 기술 격차 감소 등 운영에 대한 실시간 가시성을 확보할 수 있도록 해주는 특별한 운영 개선이 필요할 수 있습니다.

 목표를 아는 것이 중요합니다. 목표가 요구사항을 추진할 것이기 때문입니다. 생산업체들이 정보 인프라스트럭처를 개선해서 얻을 수 있는 혜택에는 다음이 포함됩니다.

  • 다분야 애플리케이션 융합
  • 자산 활용도 향상
  • 작업자에게 보다 공통적인 툴셋, 필요한 기술 및 교육 제공
  • 표준화된 IT 보안 기술, 정책 및 절차 확보
  • 원활한 정보 공유

모든 목표는 견고하고 보안된 공장 전반에 걸친 CPwE(Converged Plantwide Ethernet) 아키텍처를 기반으로 해야 합니다.

올바른 인프라스트럭처를 어떻게 평가, 설계 및 구현할 수 있을까요?

목표를 설정한 후에는 그 목표를 달성하고 ROI를 극대화하기 위해 인프라스트럭처의 니즈를 결정해야 합니다. 이러한 과정은 3가지 핵심 단계로 구성됩니다.

1.평가 : 인프라스트럭처 평가는 네트워크가 니즈를 충족하고 업계의 모범 사례에 부합하는지를 판단하는데 도움이 됩니다. 위험과 취약점 평가는 또한 보안 태세를 강화하고 위험을 감소할 수 있도록 보안 틈새를 발견하고 필요한 업데이트의 우선순위를 결정하는데 도움을 줍니다.

 2. 설계 : 정보 인프라스트럭처는 다음을 지원하도록 설계되어야 합니다. 최적화된 네트워크 성능 지원, 보안 위험 완화, 데이터 가용성 및 사용 증가, 미래 기술을 위한 기반 제공

사전 엔지니어링 솔루션은 설계 시간과 인프라스트럭처에서 특정 위험을 대폭 감소하는데 도움을 줄 수 있습니다. 서비스로서의 인프라스트럭처(IaaS : Infrastructure-as-a-Service)는 설치된 완전한 하나의 시스템으로 공급되어 자본 비용을 감소해줍니다. 산업용 데이터 센터(IDCs : Industrial Data Centres)는 가상화된 인프라스트럭처에 필요한 모든 하드웨어가 포함된 사전 엔지니어링된 솔루션입니다. IDC는 처음부터 솔루션을 구축하는 것보다 비용, 복잡성, 시간이 훨씬 덜 듭니다.

3.구현 : 구현은 IT 기술과 OT 환경 모두의 니즈를 충족해야 합니다. 또한 인프라스트럭처의 구현을 간소화 및 가속화하는 것을 목표로 해야 합니다.

자동화 공급업체의 커넥티드 서비스는 다음과 같은 혜택을 제공할 수 있습니다.

  • 인프라스트럭처 프로젝트의 기간을 최대 50% 단축
  • 미래의 산업용 IT 자본 비용을 최대 67% 절감
  • 운영 비용을 최대 33% 절감

인프라스트럭처를 어떻게 보호하고 유지할 것인가?

정보 인프라스트럭처 지원에 IT 전문 기업을 이용하는 것은 위험이 따릅니다. 대부분의 IT 공급업체들은 다운타임을 최소화하는 신속한 응답시간에 필요한 산업 환경이나 공장 현장의 우선순위에 대해 충분한 전문지식이 부족하기 때문입니다.

 그러나 OT 환경의 요구와 니즈를 이해하는 산업 전문 공급업체의 지원과 자문은 IT/OT 애플리케이션의 결합을 효과적으로 지원할 수 있습니다.

트리크 테크놀로지(Trigg Technologies) 사례

인프라스트럭처가 자산과 시스템 성능을 향상시키도록 어떻게 지원할 수 있는가?

목표 달성을 위해 시스템이나 자산 성능 관리와 관련된 새로운 기능 구현이 필요할 수 있습니다.

 보안된 견고한 정보 인프라스트럭처를 통해, 수익성을 향상시켜 주는 전략들을 활용하는데 필요한 연결성을 확보할 수 있습니다. 생산 자산에는 방대한 실시간 데이터가 존재합니다. 그러나 성과를 향상하려면 이러한 데이터를 유용한 정보로 전환할 필요가 있습니다.

자산 안정성(Asset Reliability 서비스는 산업 전문지식과 전기 자동화 제어 지식을 지속적인 개선 프로세스, 안정성 기법 및 자산 인텔리전스 시스템과 결합하여 공장의 생산성을 향상시키고, 장비의 수명주기 전반에서 자산의 안정성을 향상하며 유지보수 활동을 간소화할 수 있도록 해줍니다.

예방적 유지보수(Preventive Maintenance) 서비스는 핵심 자산들이 최고의 효율성을 유지하며 가동될 수 있도록 해줍니다. 잠재적인 시스템 고장을 식별하는 것에서 어떤 부품이 보수 또는 교체되어야 하는지를 추천하는 것까지, 이러한 서비스들은 예방적 유지보수 프로그램을 통해 대부분 시간과 관련해 발생하는 불필요한 보수와 관련 비용을 감소하는데 도움을 줄 수 있습니다.

원격 모니터링(Remote Monitoring) 서비스는 평균고장수리시간(MTTR)을 76% 감소하고 인프라스트럭처 관리 비용을 절감해줍니다.

분석(Analytics) 서비스는 평균 고장 간격(MTBF)을 감소하고 유지보수 활동을 자동화하여 다운타임을 최대 30%까지 감소시킬 수 있습니다.

이러한 서비스들은 또한 일상적인 절차 개선과 문제 해결 이외에 추가적인 가치를 제공합니다. 대규모 운영의 최적화에 필요한 통찰 확보, 비즈니스 방식 혁신, 다운타임 복구 시간 감소, 공급망 통합 지원은 물론, 정해진 한도에 도달하면 자동으로 충당하도록 자재 주문 체계를 설계하고, 심지어 맞춤화된 대시보드를 구축하여 특정 니즈에 가장 중요한 생산 데이터와 자산 또는 시스템 상태를 조회할 수 있습니다.

제조업체의 디지털 트랜스포메이션은공장 현장과 전체 엔터프라이즈는 물론 그 이외의 모든 것을 신속하게 연결하고 있습니다. 디지털 운영은 장비들이 통신 및 협업을 하여 실시간 데이터를 제공하여 공장 공정과 제조되는 제품을 모두 향상시킬 수 있도록 해줍니다.

 

귀사의 디지털 성공을 방해하는 요소는 무엇인지, 또 이러한 문제를 해결하려면 어떻게 대처해야 하는지를 생각해봐야 할 때입니다.

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