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제목 (주)사이버테크프랜드 김정혁 대표이사
작성자 플라스틱코리아
글정보
Date : 2021/01/29 16:56

중소기업 맞춤형 스마트팩토리 솔루션

(주)사이버테크프랜드 김정혁 대표이사

 

“스마트팩토리는 선택이 아닌 필수”

정보통신기술(ICT)의 융합으로 이루어지는 4차 산업혁명의 메가 트렌드가 본격화되면서 제조업에도 스마트팩토리에 대한 요구가 거세지고 있다. 이런 흐름에 따라 최근 국내에서도 주요 대기업뿐만 아니라 중견기업과 중소기업도 스마트팩토리 구축에 적극적으로 나서는 모습이다.

하지만 스마트팩토리 구축에는 해결하기 쉽지 않은 기본적인 장애물이 놓여 있다. 우선 한 번에 큰돈이 들어가는 초기 투자비용 부담과 관리인력의 문제가 뒤따른다. 게다가 만약 낙후된 설비를 바꿔야 하는 경우에는 막대한 비용이 들게 된다.

무엇보다도 스마트팩토리 구축을 방해하는 가장 큰 심리적 요소로는 불확실성을 들 수 있다. 실제 많은 중소기업인은 스마트팩토리 구축의 필요성을 얘기하면서도 리스크에 대한 불안과 효과에 대한 불확실성 때문에 망설이는 경우가 많다. 이러한 점에도 불구하고 최근 국내 사출업계는 확실히 스마트팩토리에 대한 바람이 거세게 불고 있다. 여기에 “스마트팩토리 도입은 선택이 아니라 생존을 위해 필수”라는 물러설 수 없는 인식이 자리하고 있다. 이는 스마트팩토리 전도사를 자청하며 가장 열정적으로 국내 중소제조업을 위한 스마트팩토리 구축에 앞장서고 있는 (주)사이버테크프랜드(이하 ‘사이버테크프랜드’) 김정혁 대표의 모토이기도 하다.

MIS에서 스마트팩토리까지

김정혁 대표가 1998년 설립한 사이버테크프랜드는 제조업을 중심으로 사출·프레스·정밀가공·조립 분야에 특화된 ERP(전사적자원관리), MES(생산공정관리), SPC(계적공정관리), QMS(품질경영관리), POP(생산시점 정보관리) 등 경영정보시스템(MIS)을 구축해 수많은 중소·중견기업 비즈니스 솔루션을 제공하고 있는 IT기업이다.

사이버테크프랜드는 지난 23년간 높은 수준의 업종별 맞춤형 솔루션을 제공하며 제조기업의 프로세스 혁신과 경쟁력 강화에 기여했다. 수주에서 생산 및 출하까지 일관된 체계를 지원하는 ERP사업부, 품질관리 전문솔루션으로 국내 최초 개발된 이래 소수의 인원으로도 체계적이고 효과적 품질관리가 가능해 회사의 경영효율을 극대화하는 QMS사업부, 제조공정의 설비들을 IoT 기술을 통해 연결해 실시간으로 데이터를 수집하고, 데이터 가상화를 통해 설비의 이상 및 초기대응을 가능케 해 불량률 감소, 원가절감을 실현하는 MOM사업부 등을 운영하고 있다.

최근에는 4차 산업혁명과 연계한 IoT, 스마트팩토리 솔루션을 뿌리 중소제조업에 서비스하기 위해 연구개발에 박차를 가하며 ‘4차 산업혁명의 글로벌 리더’라는 회사 비전 달성을 위해 R&D 기획 및 연구개발 부서를 확장하고, 산학연계연구 및 기업협력을 통한 공동기술개발로 차별화된 솔루션을 제공하며, 스마트 제조를 위한 AI 고도화 기술개발에도 앞장서고 있다.

산학연계 통한 연구개발

산학연계 연구개발은 사이버테크프랜드의 스마트팩토리 솔루션 개발에 유리한 환경을 조성해주고 있다. 사이버테크프랜드는 2017년 9월 성균관대학교 산학협동조합(UNIC) 스마트팩토리 UNIC 소속으로 함께 공동연구개발을 진행해 호퍼 모니터링 시스템 개발과 주변기기 제어 및 모니터링 시스템 개발을 수행해 성과를 냈고, 스마트팩토리의 핵심기술 중 하나인 산업용 IoT 개발에도 힘쓰고 있다. 기존 Zigbee 방식 장치에서 오픈소스 기반의 개방형 장치를 활용해 원가를 50% 절감했으며, 표준 네트워크 활용을 통해 무선통신 이상감소효과와 데이터 수집 속도를 6배 이상 증가시켜 IoT 제품 및 시스템의 경쟁력도 확보했다.

기존 제조 애플리케션의 문제점인 반응속도를 6배 증가시키는 개선을 통해 기업의 기존 데이터 수집용 장치에서 데이터 처리를 위한 미들웨어 형태로 활용할 수 있는 애플리케이션을 구축했고, 산학협력구조로 신규 개발한 IoT 제품을 통해 뿌리산업 대상의 소프트웨어를 개발해 수출하는 성과도 냈다.

산학연계는 사이버테크프랜드에 여러 가지 이점을 준다. 무엇보다도 R&D 기획을 통해 연구개발 부서를 사업적으로 확장해 석사학위 이상의 전문인력을 채용할 수 있게 된 것도 산학협력의 큰 성과다.

2년 전부터는 정부과제를 활용해 사출분야 관련 클라우드 및 네트워크 서비스에 관한 공동연구 과제도 수행중이다. 김 대표는 “내년이면 AI에 대한 그림이 그려질 것으로 보인다”며 기대감을 나타냈다.  

데이터 수집보다 활용이 중요

스마트팩토리는 설계·개발에서 제조·물류에 이르기까지 전 생산과정에 디지털 자동화 솔루션이 결합된 ICT를 적용해 공정 데이터를 실시간으로 수집하고 이를 분석해 목적에 따라 스스로 제어할 수 있는 지능형 공장 시스템을 말한다.

스마트팩토리는 구현 정도에 따라 기초, 중간1, 중간2, 고도화 단계 등으로 레벨이 나뉜다. 기초단계는 기초적인 ICT를 활용해 실적집계 자동화, 공정물류관리 등 최소비용으로 정보시스템을 구축하는 단계다. 중간 1단계는 설비정보를 최대한 자동으로 획득해 생산실적 정보집계와 계측정보집계 자동화 등 실시간으로 공장운영 현황분석을 할 수 있다.

중간 2단계는 제어자동화를 기반으로 실시간 제어형 공장을 달성하는 단계로 이를 통해 공장운영을 최적화할 수 있고 주기적 분석 및 피드백을 통한 통합적 공장경영이 가능하다. 고도화 단계는 AI 기술기반의 실시간 공장관제 기술을 구현하는 등 제품개발부터 완제품까지 그리고 자재구매부터 유통까지 가상공간에서 모든 것을 제어할 수 있다.

하지만 단순히 ICT를 공장에 도입한다고 해서 곧장 스마트팩토리가 만들어지는 건 아니다. 실제 AI 수준의 고도화 단계까지 이르기 위해서는 많은 시간과 투자가 필요하다. 여기에 인식의 괴리가 존재한다. 김 대표는 “중소기업인들이 스마트팩토리에 막연한 기대를 하는 경우가 많은데 그 환상을 깨야 한다는 직언을 한다”고 말했다.

특히 수집된 데이터를 어떻게 활용할 것인지는 전적으로 제조업체의 몫이라고 강조한다. 좋은 솔루션을 현장에 적용시켜도 단순히 데이터를 수집하고 상부에 보고하는 방식에 그친다면 무의미하다는 것. 그는 “수집된 데이터를 기반으로 제조공정과 인력을 어떻게 혁신할 것인지 경영진 스스로 고민해야 한다”고 말했다. 이 부분은 IT기업이 대신해줄 수 없기 때문이다.

스마트팩토리 고도화의 조건

4차 산업혁명이 화두가 되면서 산업계 전반에서 스마트팩토리 붐이 일고 있지만, 제조현장에서는 아직 준비가 부족한 것도 사실이다. 정부는 ‘중소기업 스마트 제조혁신 전략’을 토대로 2022년까지 스마트팩토리 3만개 구축, 선도 스마트 산업단지 10개 조성, 스마트팩토리 전문인력 10만명 양성 등 목표를 세워 지원에 나서고 있지만 양적인 팽창에 비해 기술적 구현 수준은 아직 미비한 편이다. 

현재 스마트팩토리를 도입한 대부분의 국내 중소기업은 기초단계에 머물러 있으며, 중견기업의 경우 중간

1단계 정도를 실현하고 있고, 중간 2단계는 소수의 기업들만 성공적으로 구현하고 있는 게 현실이다. 구현 단계가 높을수록 기업의 만족도가 높기에 정부는 기초단계 지원금을 줄이고 고도화 예산을 늘림으로써 점진적인 고도화를 유도하는 정책을 펼치고 있다. 

김 대표는 현재 스마트팩토리 중간 1, 2단계 수준의 공급기업은 충분하다고 보고 있다. 하지만 그 이상 단계로 생성된 데이터를 100ms 내로 실시간 저장과 학습을 통해 수요기업에 서비스를 전달해야 한다는 것이 그의 생각이다. 이러한 일련의 과정은 기계, 정보통신, 전기·전자의 도메인이 필요한 영역으로 IT, OT, DT 전문인력의 협업이 필요한데, 전문인력 부족으로 어려움이 발생하고 있다. 중장기적 관점에서 시스템과 인력양성에 대한 투자 필요성이 대두된다.

한편 고도화된 스마트팩토리의 필요성에 대해 대부분의 중소기업 관리자들이 점점 긍정적으로 변하고 있지만 현실문제 앞에서 여전히 주저하는 모습을 보인다. 대기업과 달리 중소 제조기업은 정부지원에 의존할 수밖에 없다. 참조자료의 부족, 빠듯한 예산, 전문인력의 부족 등으로 스마트팩토리의 지속적 운영에 어려움을 겪고 있다. 또 정부지원을 받아 점진적 시스템 도입을 한다해도 추가적 예산투입이 없으면 무용지물이 될 수도 있다.

김 대표는 “아직 자동화 단계에 만족하거나 그 수준에도 못 미치는 기업 입장에서 공장의 고도화에 투자하기는 쉽지 않을 것”이라며, 제조업의 근본적인 시스템 변화를 위해서는 “정부와 민간기업의 투자로 시스템을 구축해 산업의 클러스터화를 통한 동반성장 구조를 갖추는 게 중요하다”고 말한다. 정부 차원의 안정적 지원이 실무자의 인식을 바꾸는 계기가 된다는 설명이다.

사출제조를 위한 설비예지보전

스마트팩토리의 솔루션 연구개발과 산업적용이 가속화되고 있지만, 플라스틱 사출산업 부문은 다른 산업에 비해 상대적으로 관심이 저조하고 기술적 어려움으로 발전이 더딘 상태다. 단순히 제조 데이터뿐 아니라 원재료의 수분량, 사출기의 성형조건, 핫런너 온도, 금형온도 등 사출기 외적요인으로 제품변형이 발생하는 다양한 변수들이 존재하기 때문이다.

이는 곧 더 많은 데이터가 필요하다는 뜻이다. 하지만 사출제조업계의 경우, 제조 데이터 수집을 위한 시스템을 갖춘 기업은 손에 꼽힐 정도로 부족하며 다른 산업에 비해 업체의 규모도 작아 연구개발이나 데이터 활용을 위한 시스템 투자에 적극적으로 나서지 못하는 상황이다. 실제 사출제조공장은 다양한 환경과 조건에 놓여 있어 그만큼 해결해야 할 문제들도 산적해 있다. 사출제조업체를 방문해보면 오래된 설비에 통신모듈 자체가 없는 경우도 많아 80~90%는 센서부터 설치해야 한다.

환경이 열악하다 보니 사출제조업체들은 전문가를 배출하기 어려운 분야가 됐다. 때문에 스마트화가 그만큼 더 절실하다. 데이터 수집과 인과관계 분석이 있으면 숙련된 전문가의 기술을 구현해낼 수 있기 때문이다. 또한 생산과 설비 데이터의 실시간 모니터링과 제어, 조치를 통해 생산성 향상을 기대할 수 있고 납기지연이나 잠재적 추가 비용 발생을 방지할 수 있다. 김 대표는 사출제조업에 있어 데이터에 기반 한 스마트팩토리화는 필수불가결한 요소가 되었다고 말한다.

최근 사이버테크프랜드가 사출 합리화 전문기업 현대전기기계공업과 ‘제조 AI기반 사출 스마트공장 기술개발’을 위한 상호 업무협약을 체결한 일은 국내 사출업계의 변화를 이끌 상징적 이벤트일 뿐만 아니라 실질적인 기술적 도약을 이끌 동력으로 작용할 것으로 보인다. 양사는 1년 이상 협업을 진행해오고 있으며 올 상반기부터는 일부 성과를 낼 것으로 전망된다. 김 대표가 밝힌 공동 개발의 최종 목표는 사출제조공장에 지능화된 솔루션을 구축하는 것으로, AI가 빅데이터를 분석해 설비의 다운타임을 예방하는 설비예지보전이다.

솔루션 활용을 위한 유지보수

김정혁 대표가 대학원 논문을 위해 기업 36개사, 기업인 360명을 대상으로 진행했던 설문조사 결과에 따르면, 스마트팩토리 솔루션 구축에 있어 기업인들이 가장 중요시하는 것은 ‘품질’과 ‘교육’, ‘맞춤형 솔루션’ 과 ‘유지보수’인 것으로 나타났다. 그중에서도 특히 ‘유지보수’는 스마트팩토리 솔루션의 효과적 사용을 위해 매우 중요한 요소임에도 가장 간과되고 있다.

제조기업들은 대개 프로젝트 종료 후 스마트팩토리 솔루션을 사용하기 시작하면서 요구사항이 발생하게 되는데 대부분의 IT업체들은 사업이 종료됐다는 이유로 요구사항을 무시하거나 추가요금을 요구하기도 한다. 사이버테크프랜드는 역으로 이때부터 중점적으로 관리를 해준다. 유지보수를 잘해야 스마트팩토리 솔루션의 활용도가 높아지기 때문이다. 사이버테크프랜드는 작은 기업들의 전산실 역할을 해주고 있다. 이는 기업 간 신뢰의 바탕이 된다. 

사이버테크프랜드의 강점은 뿌리산업에 해당하는 중소 제조기업들을 위한 모든 솔루션을 자체 기술로 갖추고 있다는 점이다. 다양한 솔루션이 준비되어 있어 일관된 서비스가 가능하며, 한 기업에 3~5번의 용역을 하기도 한다.

스마트팩토리 솔루션 관련 IT기업이 국내에만 1,000여개에 이르지만 대개는 직원 5~10명 정도의 소규모이고 기업수명도 짧은 편이다. 직원 45명 규모의 사이버테크프랜드가 IT기업 중 보기 드물게 20년 이상 사업을 영위하며 안정적으로 성장할 수 있었던 것은 자체 개발한 탄탄한 기술력과 함께 “끝까지 책임진다”라는 서비스 정신이 있었기에 가능한 일이다.  

사이버테크프랜드는 지난 5년간 150여개 업체를 대상으로 스마트팩토리 솔루션 구축사업을 해왔지만 업체와의 소송은 단 한 차례도 없었다. 그만큼 사이버테크프랜드가 기술력뿐만 아니라 서비스 정신에도 투철하다는 반증이다.

Tel. 02-587-5927

http://www.cyberwin.co.kr

작성자   비밀번호
19929   (주)김에어콤프레샤 문상연 대표 플라스틱코리아
20108   (주)미가 김종현 대표이사 플라스틱코리아