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생산성 향상에 대한 제조산업계의 고민…“데이터에서 시작하라”
[source=rockwellautomation]

오늘날 식음료 회사들은 여러 과제에 직면해 있다. 지역과 국제무대에서 경쟁해야 할 뿐만 아니라 치열한 경쟁으로 인한 마진폭이 감소하고 있다.

원자재 가격이 오르고, 노후화된 인프라의 유지비용이 증가하면서 수익성이 영향을 받고 있다. 동시에 지속적인 소비자의 수요 변화를 따라잡기 위한 전환이 증가하면서 비효율성을 경험하고 있다.

이러한 과제를 해결하기 위해 식음료 생산업체들은 수율, 품질·처리량 개선을 통해 생산성에 영향을 미치는 새로운 방법을 찾고 있다. 가장 효율적이자 주목받고 있는 방법으로는, 데이터를 이용해 정보 기반의 결정을 내리는 것이다.

다행스러운 점은 데이터가 이미 존재한다는 사실이다. 새로운 장비를 ‘스마트’하게 설계해 데이터를 전달할 수 있을 뿐만 아니라 구형 장비에서도 데이터를 가져올 수 있다.

이와 같은 데이터는 센서, 구성 요소, 프로그래머블로직컨트롤러(PLC), 드라이브, 히스토리언, 데이터베이스, 휴먼머신인터페이스(HMI) 등을 포함해 지난 수십 년 간 구현된 기술을 통해 제공된다.

하지만 현실은 그리 녹록하지 않다. 대부분의 시설은 20년 이상 되었고 시간이 흐르면서 생긴 개별 셀이나 라인으로 구성되어 있는 상태다. 같은 지붕 아래에 있지만, 서로 다른 기술 분야 사이의 연결성이 부족해 전반적인 생산성을 파악하는 것이 어렵다. 

대신 작업자들은 개인적인 경험에 의존해 의사 결정을 내리는데, 점점 더 많은 작업자들이 은퇴하면서 위험한 상황이 되고 있다.

물론 데이터를 보유하는 것만으로는 충분하지 않다. 데이터에 액세스하려면 적절한 인프라가 필요하고, 데이터를 이용해 개선을 추진하려면 분석을 포함한 첨단 기술이 필요하기 때문이다. 데이터에 액세스하는 회사 중에서 25%만이 능동적인 목적으로 데이터를 이용하고 있다는 조사결과를 보듯, 이는 마치 룸미러만 보고 자동차를 운전하는 것과 같다.

현재 상황에서 통합된 데이터 주도 운영으로의 전환은 단시일에 이뤄지지 않는다. 많은 기업들은 기술을 통해 생산성을 향상시키는 방법을 찾기 위해 인더스트리 4.0, 스마트 제조와 기타 미래형 공장 프로젝트를 추진하는 부서를 운영하고 있다.

이 부서들 모두 이용 사례를 파악하고, 시범 프로젝트를 운영하고, 단일 셀이나 프로세스, 라인에서 기술을 구현해 ROI를 실현한 다음, 운영과 기업 전체에 걸쳐 확대하는 방법을 결정하고 있으며 탁월한 성과 또한 올리고 있다.

혁신적인 데이터 실행
예를 들어, 아그로퍼(Agropur)는 서로 다른 데이터에 대한 새로운 액세스를 창출해 시설 작업자가 정보 기반의 결정을 내릴 수 있도록 우유 가공공장 하나에 로크웰오토메이션의 시스템을 도입했다.

첨단 기술을 통해 매년 2500시간의 수동 데이터 수집 시간을 절감했을 뿐만 아니라 윤활유 소비는 30% 줄였고 효율성을 25% 높였다.

마찬가지로 크래프트 하인즈(Kraft Heinz)도 수십년 된 감자 가공라인에 로크웰의 시스템을 도입, 제어 시스템이 노후화되고 작업자의 지식에 의존한 설정 작업과 운영방식을 최적화했다.

분석을 포함한 기술 업그레이드를 통해 각 변수를 세분화, 최적화함으로써 생산용량을 증대할 수 있었다. 시범 라인의 생산 용량을 10% 증가시켰고 12개월만에 ROI를 실현했다. 

더욱 중요한 것은 이러한 개선을 위한 데이터가 항상 거기에 있었다는 사실이다. 이들 기업 모두 단지 적절한 인프라가 없어 접근할 수 없었거나 이용하지 못했던 것 뿐이다.

짐빔(Jim Beam)의 경우 증류공장 중 하나에서 버본 위스키 생산을 분당 1리터 증가시키기 위해 로크웰과 협업을 진행했다. 기회는 항상 데이터에 숨겨져 거기에 있었다. 분석 기술을 이용해 발효 단계 중 어디에서 생산 용량을 증대할 수 있는지 파악하면서 변동성을 60% 줄여 생산용량을 크게 증가시킬 수 있었다.

"그럼 어디서부터 시작해야 하나"

정보와 데이터의 과다로 인한 분석마비 현상을 피하는 것이 최우선이다. 이 글을 읽는 대다수의 독자들은, 아마 어디가 비효율적인지 알 것이다. 프로세스의 어떤 부분이 투입 비용이 가장 높고 수익성이나 반복되는 문제에 가장 큰 영향을 미치는지 살펴봐야 한다.

거기서부터 시작해야 한다. 비용이 가장 높은 구성 요소에서 완제품으로 수율을 개선할 수 있다면 이는 순수한 수익이다. 프로세스의 특정 부분에서 분석이 초점을 맞추는 데 도움이 되고 기술이 실시간 생산성을 높일 수 있어야 한다.

말처럼 어렵거나 비용이 많이 드는 것은 아니다. 정보기술(IT)과 운영기술(OT) 환경을 정확하게 이해하는 파트너를 선택한다면 프로젝트를 쉽고 비용 효율적으로 구현할 수 있다.

시범 프로젝트는 운영 중단을 최소화하면서 수행할 수 있다. 이러한 접근 방식은 일반적으로 빠르고 긍정적인 ROI를 실현하여 운영 전체에 걸쳐 확대해야 하는 이용 사례를 창출하면서, 여러분이 찾고 있는, 표면 바로 아래에 있는 생산성 향상을 실현하는 방법이다.

 

글 : 코리 갤릭(Cory Garlick) / 산업솔루션 매니저 / 로크웰오토메이션

 

최태우 기자  taewoo@itbiznews.com

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