기획 특집 : 진화와 혁신, 그리고 스마트공장 1

기획 특집 : 진화와 혁신, 그리고 스마트공장 1: 2016.12.01 00:00 입력

표면처리산업, 스마트공장 어디까지 와 있나?   <o:p></o:p>스마트공장은 제품의 기획·설계·생산·유통 등 전 생산과정에 정보통신기술(ICT)을 접목해 최소 비용과 시간으로 고객 맞춤형 제품을 생산하는 지능형 공장을 의미한다. 정부는 산업통상자원부를 중심으로 민관스마트공장추진단을 창단해 스마트공장 보급 및 확산 정책을 펼치고 있다. 여기에 중소기업청과 국가뿌리산업진흥센터 등의 기관, 지자체가 참여하고 대기업도 동반해 2, 3차 협력기업에 관련 사업을 펼치고 있다. 이미 표면처리업체에도 이러한 정책의 흐름을 타고 스마트공장으로의 변화를 꾀한 기업들이 있다. 릴투릴도금업체인 거성하이피, 플라스틱도금업체인 SKC, 아노다이징업체인 건양테크 등이 있고 약품업체인 MSC도 삼성전자의 지원을 받아 스마트공장사업을 추진했다.   <o:p></o:p>스마트공장 보급·확산 사업 소개1. 지방투자촉진보조금 스마트공장 지원 사업(산업부&지자체)▶지원규모 : 약 100억 원(국비 기준)▶지원대상 : 비수도권 중소·중견 제조기업▶지원내용 : 지방투자촉진을 목적으로 스마트공장 구축을 위한 현장자동화, 공장운영, 제품개발, 공급사슬관리, 기업자원관리, 공장에너지관리시스템 등에 관한 투자 지원(공정개선 투자금액의 50% 지원, 1억 원 이내)▶접수일정 : 수시접수이며 접수문의는 02-6050-2775, <a href="http://www.smart-factory.kr">http://www.smart-factory.kr</a>   <o:p></o:p> 2. 산업혁신운동▶지원규모 : 약 90억 원(대기업 출연 동반성장 기금)▶지원대상 : 대기업 2, 3차 협력기업 등 중소 제조기업▶지원내용 : 출연 대기업과 연계할 경우 기업당 지원규모는 출연 대기업이 결정하고 출연 대기업과 협력관계가 불명확한 뿌리기업 등을 대상으로의 스마트공장 도입 지원은 총 사업비의 50%, 최대 4천만 원 지원▶관련문의 : 02-6050-2774   <o:p></o:p> 3. ICT융합 스마트공장 보급·확산 지원사업▶지원규모 : 약 150억 원(산업부, 삼성전자 5:5 매칭)▶지원대상 : 중소·중견 제조기업▶지원내용 : 생산공정 개선과 에너지 절감을 위한 스마트공장 솔루션 구축 및 제조 자동화 관련 장비 구입 지원에 기업당 총 사업비의 50%, 최대 5천만원 지원▶관련문의 : 지역별 창조경제혁신센터, 02-6050-2788   <o:p></o:p> 4. 생산현장디지털화 사업▶지원규모 : 약 99억 원▶지원대상 : 중소기업법 상 중소기업이고 산업집적 활성화 및 공장설립에 관한 법률에 따라 공장 등록을 한 기업▶지원내용 : 제조현장 디지털화를 위한 생산설비정보시스템(POP, MES, CAPP, PDM, RFID/USN) 개발 및 구축 비용 보조(총 사업비의 50%, 최대 1억 원 지원)▶관련문의 : 042-388-0758, <a href="http://it.smba.go.kr">http://it.smba.go.kr</a>   <o:p></o:p> 5. 뿌리기업 자동화·첨단화 지원사업▶지원규모 : 약 40억 원▶지원대상 : 뿌리산업 진흥과 첨단에 관한 법률 제2조에 의한 뿌리기업▶지원내용 : 공정자동화와 ICT 도입을 통해 공장스마트화를 구축하는 공장스마트화 구축 지원▶관련문의 : 국가뿌리산업진흥센터 02-2813-1622, www.kpic.re.kr※ 2016년 예산 기준   스마트공장은 무엇인가?   <o:p></o:p>스마트공장은 한 마디로 공장의 첨단화를 꾀하는 것이라고 할 수 있다. 발달된 IT기술을 접목, 융합하고 공정 전단계를 자동화, 정보화(디지털화)해 가치사슬(공정) 전체가 하나의 공장처럼 실시간 연동되는 생산체계를 지향하는 것이 스마트공장의 목표다. 가상의 공간에서 제품성능을 제작 전에 시뮬레이션해 제작 기간을 단축하고 시행착오를 줄이며 소비자 요구에 맞춤형으로 제품을 개발하는 “기획·설계”, 설비-자재-관리 시스템 간 실시간 정보교환으로 하나의 공장에서 다양한 제품을 생산하고 에너지와 설비 효율을 제고하는 “생산”, 생산 현황에 맞춰 실시간 자동 수발주로 재고비용을 감소시키고 품질, 물류 등의 효율을 높이는 “유통·판매”의 단계까지 제조전반에 걸쳐 공정을 개선하는 것이 스마트공장이다. 흔히 현장에서 이야기하는 표준화가 스마트공장의 첫걸음이며 이를 통해 자동화를 꾀하고 전공정을 정보통신기술로 통합관리하는 시스템을 스마트공장의 체제라고 할 수 있다. 정부에서 개발한 스마트공장의 모델을 보면 수준별 스마트공장의 구현 형태를 볼 수 있다. 기초, 중간1, 중간2, 고도화의 4단계로 구분된다. 공장을 운영하는 체제와 이를 뒷받침하는 설비로 나눠 각 단계별로 요구하는 항목들을 아래의 표에 정리했다. 기초 단계는 기본적인 생산이력과 관련된 정보를 취합하는 수준이고 이에 관한 자료를 수집할 수 있는 바코드 등의 시스템을 도입하고 있다. 최종 고도화단계는 자율 생산체제를 구축하고 로봇 등이 생산현장에 투입되는 수준이다. 현재 표면처리업체에 적용된 수준은 기초단계를 포함해 대부분 중간 단계에 머물러 있다.     <table width="635" align="center" class="center" id="news_image"><tbody><tr><td><img width="635" align="absmiddle" src="http://sfnews.co.kr/PEG/14824585986007.jpg"></td></tr></tbody></table><o:p> </o:p>도금업종의 스마트공장 모델   <o:p></o:p>이러한 단계별 모델에 따라 업종별로 필요한 요소를 정리한 자료도 내놓았다. 산업혁신운동 3.0 중앙추진본부에서 “스마트공장 보급·확산을 위한 업종별 참조모델”이라는 자료에서는 “도금”업종의 공정과 스마트공장의 기초, 중간 1, 2 단계에서 요구하는 요소들을 설명하고 있다. 여기에서는 “도금산업은 정류기, 도금조, 각종 검사장비로 구성된 장비 지향형 산업이고 임가공 형태의 수주방식의 산업이다. 또한 품질관리가 매우 까다롭고 바렐과 랙이라는 치공구에 걸어 운반 생산하는 방식이며 공정물류관리는 로트(Lot) 단위로 관리한다. 도금규격이 다른 제품을 생산하기 위한 작업교체가 까다롭고 열악한 작업환경으로 컨베이어 등을 이용한 자동화가 필요한 산업이다”라고 현황을 설명하고 있다. 도금공정에서 표준화가 필요한 항목으로 “생산관리”, “공정관리”, “품질관리”, “설비관리”, “모니터링”, “자재관리”, “생산정보 송, 수신”, “생산관련 보고서” 등을 열거하고 있다.   <o:p></o:p>▶기초 단계도금업종 스마트공장의 기초 단계에서 요구되는 것은 바코드를 이용해 랙을 개별적으로 관리하고 랙에 장착되는 원재료들은 주문 로트별로 공정 단위 물류 추적이 가능해야 한다는 것과 설비에서 발생하는 품질관리 항목(pH, 온도, 농도, 전류, 전압 등)의 데이터 값은 일정 주기로 수작업으로 집계, 관리하고 데이터 값을 입력하는 화면을 개발해 운영해야 한다. 이외에도 약품의 재고정보 등도 바코드로 관리해야 한다. 관리자와 의사결정자는 로트 단위의 생산실적 정보를 작업완료 후에 집계하고 이 정보를 활용해 의사결정을 해야 한다. 기초 단계에서는 바코드를 이용해 자재관리, 공정관리 등의 체계를 만드는 것이 핵심이고 이를 통해 생산실적관리, 로트관리 등을 할 수 있는 자료를 확보하는 것이 관건이다. 나머지 일부 공정은 수작업을 병행하는 구조이다.    <o:p></o:p> ▶중간 단계중간 단계는 기초 단계에서 바코드에 의존하며 수작업으로 공정 및 품질 관련 자료를 확보했다면 이를 실시간으로 생산 및 품질정보를 모니터링하고 자료를 자동으로 집계하는 수준으로 올라서는 과정이라고 할 수 있다. 도금조와 정류기 등의 주요 설비의 운전 데이터를 실시간으로 자동으로 확보하고 공정별로 랙 및 로트 단위의 운전 데이터값이 일치해야 한다. 품질관련 정보도 자동으로 수집되어 고객사가 요구하는 보고서가 자동으로 생성되도록 해야 하며 설비, 공정, 자재, 인력, 작업방법의 4M 데이터를 자동으로 집계 관리해 실시간으로 데이터를 분석하고 이를 바탕으로 품질을 유지할 수 있다. 실험실에서의 품질검사 정보도 자동으로 집계한다. 이를 통해 현장에서의 여러 공정을 한 눈에 파악할 수 있고 누적되는 데이터를 통해 로트관리는 물론 실시간 공정 통제 및 운영으로 에너지 절감 및 생산효율을 높일 수 있다.