인더스트리 4.0과 디지털화는 기회이다

디지털화는 독일의 침체된 생산성에 대한 해답이다. 이러한 견해를 지지하는 소프트웨어 공급자가 있다. 이 업체의 목표는 실제 세계를 디지털로 묘사하고, 인더스트리 4.0을 위한 솔루션을 구현하는 것이다. 이를 통해 제조산업을 위한 기회가 생긴다.

랄프 슈텍(Ralf Steck): 자유 기고가

시스템 하우스 BCT는 Siemens PLM 소프트웨어의 긴밀한 파트너로서, Siemens PLM 포트폴리오를 이용한 솔루션 비즈니스 외에 자체적인 보완 어플리케이션을 Siemens 판매망을 통해 전세계에 공급하고 있다. 가장 성공적인 자체 제품은 BCT Inspector로, NX 모델과 도면에서 초기 샘플 테스트 보고서를 작성하는 솔루션이다. 이 소프트웨어는 원하는 대로 도면 치수와 특징을 테스트 보고서로 옮길 수 있고, 공차 데이터를 최소 크기와 최대 크기로 환산할 수 있다. 테스트 보고서는 다른 프로세스에서 간단하게는 엑셀이나 XML 파일 등 다양한 포맷으로 전환 가능하고, QS 시스템에 임포트할 수 있다.

디지털화의 심장인 디지털 모델

작년 BCT 테크놀로지의 날 행사에는 160명 이상의 참가자가 참여하였다. Siemens Industry Software GmbH의 시니어 부사장이자 독일 매니징 디렉터인 우르반 아우구스트는 디지털화와 인더스트리 4.0과 관련된 도전과 기회에 대한 강연으로 행사의 문을 열었다. 그는 강연에서 디지털화의 심장은 디지털 모델이다. 그러나 이러한 디지털 모델은 CAD 시스템 안에서 외에 PLM 시스템에서 출발하여 MES와 ERP를 거쳐서 다시 PLM 시스템으로 돌아오는 전체 공정에서 „살아서 존재한다“. “목표는 실제 세계를 정확하게 그리고 가능한 포괄적 디지털로 묘사하는 것입니다. 디지털 모델은 항상 최신 상태를 유지하며, 전체 사이클이 다하도록 정보가 계속 공급됩니다.“라고 하였다.

우르반 아우구스트, Siemens Industry Software: „목표는 실제 세계를 가능한 정확하게 그리고 가능한 포괄적 디지털로 묘사하는 것입니다.“

우루반 아우구스트는 인더스트리 4.0에 내포된 메카트로닉스 컨셉트도 언급하였다. 지금까지 메카트로닉스 기술 개발은 전자 기술 개발이 기계적 기술 개발을 뒤따르고, 시스템이 완성되면 비로소 소프트웨어가 구현되는 다소 순차적 접근법이었다. 그는 회사 내 모든 영역이 협업해야 하고, 개별적인 개발 원리는 평행하게 진행되어야 진정한 인더스트리 4.0 솔루션이 성립된다는 비전을 보였다. 이를 위해 모든 행동 영역을 테스트 벤치에서 분석하되, 행동 영역이 어떻게 소프트웨어 솔루션으로 지원 받고, 단순화와 자동화 될 수 있는지 분석해야 한다.

우루반 아우구스트는 Siemens 고객들이 이러한 최적화를 통해 도달한 절감 사례를 들었다. 요구 사항을 전반적으로 조직화하고 제품 특성과 연결하면, 다른 업체에 비해 비용을 15 ~ 25% 절감할 수 있다. 목적에 부합하는 조직화된 부품 목록을 개발 환경에서 구현하고 배리에이션 관리와 구성 관리가 도입되면, 비용을 20 ~ 40% 더 절감할 수 있다. 세 가지 개발자 원리의 협력은 10 ~ 15%의 절감 효과가 있다. 변경 관리를 통해 추적 가능한 프로세스가 비용을 5 ~ 15% 더 절감한다.

우루반 아우구스트는 Siemens가 PLM, MES, 자동화로 구성된 자사 포트폴리오를 통해 고객의 스마트 제품 개발과 제작 그리고 서비스를 지원하기에 좋은 위치라고 보았다. 이 포트폴리오는, 전체 정보 흐름의 중추 역할을 하는 팀 센터를 구비한, 적합한 솔루션을 제품 엔지니어링 프로세스의 각 단계에 포함한다.

가상 자동화가 앞으로 생산 프로세스를 가속화 할 수 있다

우루반 아우구스트는 제품 이름을 밝히지는 않았지만, 신 제품이 다음 하노버 박람회 즈음에 출시될 것이라 하였다. 이 제품은 CAD 시스템 NX로부터 자동화가 제공되고, 재차 버추얼 오토메이션 (virtual automation)이 가능한 통합 엔지니어링 솔루션인 듯 하다. 버추얼 오토메이션은, 새로운 생산 프로세스의 진입이 완성된 기계에서 이루어지는 것이 아니라 가상의 모델 단계에서 이루어진다는 의미이다. 이로 인해 시간을 많이 절감할 수 있다. 시스템이 아직 구성되지 않았어도 작동을 개시할 수 있기 때문이다. HIL(Hardware-in-the-loop)이 가능하다. 즉 실제 Siemens 컨트롤이 CAD 시스템 내 가상의 모델을 제어한다는 의미로, 오류를 빨리 감지하여 충돌을 미리 제거할 수 있다.

버추얼 오토메이션은 생산이 진행되는 중에 실제 기계를 사용하지 않고도, 새로운 NC 머시닝을 가상의 모델에서 테스트할 수 있다. 실제 기계는 정상적인 생산을 계속 이어갈 수 있으며, 새로운 머시닝은 가상 모델에서 테스트와 최적화를 진행한 후, 실제 생산을 시작하기 전에 짧은 시간에 익힐 수 있어야 한다.

기업의 42%만이 Digital Transformation(디지털 변혁)을 위한 전략이 있다

BCT 대표 위르겐 힐레만 (좌)과 클라우스 에르드리히 (우)는 자동화, 디지털화 그리고 네트워킹을 독일의 침체된 생산성에 대한 해법으로 본다.

우루반 아우구스트의 강연을 요약하면, 인더스트리 4.0은 개발과 생산 세계를 바꾸며, 도전 과제들은 데이터의 연속성과 스마트 콜라보레이션 플랫폼을 이용해야 해결할 수 있다고 하였다. BCT 대표인 클라우스 에르드리히와 위르겐 힐레만이 아우구스트의 강연이 뒤를 이었다. 그들은 2016년을 경제에 있어서 긍정적인 환경이 될 것으로 보았다. 하지만 걱정스러운 현상들, 특히 독일의 침체된 생산성이 있다. 힐레만과 에르드리히는 자동화, 디지털화, 네트워킹이 해법이라고 보고 있다. Crisp-Research 연구를 인용하며 기업체의 42%만이 디지털 변혁을 위한 전략을 개발하였다는 점을 제시하였다. 기업의 1/2은 디지털의 위협을 받고 있다. „인더스트리 4.0은 단시간에 실현할 수 있는 것이 아닙니다. 인더스트리 4.0은 생산 근로 4.0을 요구합니다.“(클라우스 에르드리히) 완전한 협업은 신뢰를 필요로 하며, 제품 엔지니어링 프로세스에 관련된 모든 관련자들의 공개된 커뮤니케이션을 필요로 한다. 클라우스 에르드리히와 위르겐 힐레만은 강연 참석자들에게 국제화에서 시작하여 애프터 세일즈 사업의 확장을 거쳐 제품 포트폴리오 최적화에 이르기까지 일련의 행동 접근법을 제시하였다. 이어서 매우 흥미로운 강연들이 이어졌는데, 특히 NX의 초기 개발 단계를 지원하기 위한 강연이 흥미로웠다. CAD 시스템 내에서 NX 모듈 레이아웃으로 솔루션을 자유롭게 스케치할 수 있으며, 다음 점진적으로 실제 제품으로 확장할 수 있다. 이를 위해 스케치 요소를 라이브러리에서 사전에 지정된 블록을 통해 대체한다. 다음 3D 모델링으로 전환하면, 2D 블록이 3D 블록으로 교체된다. 그와 병행하여 스케치 모드에서 이미 어셈블리 구조가 생성된다.