디지털 트랜스포메이션: 지속적인 제조 작업 방식 최적화

모든 비즈니스에는 지속적인 성장이 필요합니다. 특히나 제조업체의 경우 반드시 그렇습니다. 그리고 한발 앞서나가는 제조업체만이 기회를 잡을 수 있습니다. 계속해서 발전해 앞서 나갈 수 있도록 로크웰 오토메이션(Rockwell Automation)이 어떻게 디지털 트랜스포메이션의 초기 단계를 수행한 후 지속적으로 개선을 위해 노력했는지에 대해 읽어보십시오.

로크웰 오토메이션은 언제나 혁신의 최전선에 있습니다

100년 이상 지속적으로 성공을 이루었다고 말할 수 있는 제조업체가 과연 얼마나 될까요? 그 몇 안 되는 기업 중 하나가 바로 로크웰 오토메이션입니다. 1903년에 설립된 이 회사는 세계 최초의 모터 제어 회사로 시작했지만 이제는 유서 깊은 기술 및 제조 선두업체로 성장했습니다. 이동식 조립 라인의 발명부터 산업용 로봇의 등장에 이르기까지 여러 가지 혁신적인 이벤트를 통해 로크웰 오토메이션은 현재까지도 산업 리더로서의 위치를 굳건히 지키고 있습니다. 로크웰 오토메이션은 117년이라는 긴 시간 내내 최첨단을 유지해 왔기 때문에 무려 117년간 번창할 수 있었습니다. 그리고 현재 로크웰 오토메이션은 이러한 혁신적 사고 방식을 바탕으로 그 다음 단계를 구축하고 있습니다.

글로벌 제조업체이자 선도적인 기술 제공업체인 로크웰 오토메이션은 자체적으로 디지털 트랜스포메이션을 주도할 수 있는 독보적인 위치에 있습니다. 제조업체로서 23,000명의 직원 중 약 1/3이 20개의 글로벌 제조 플랜트에서 근무하며 400,000개의 SKU에 달하는 제품 카탈로그를 관리합니다. 또한 산업 자동화 및 디지털 트랜스포메이션을 주도하는 세계 최대 기업으로서, 전 세계 기업이 공정을 개선하고 비효율성을 줄이며 생산성을 높일 수 있도록 지원합니다.

로크웰 오토메이션은 자체적인 디지털 트랜스포메이션을 효과적으로 수행하고 있습니다

이 회사의 전통에 걸맞게 로크웰 오토메이션의 제조 부문은 디지털 트랜스포메이션이라는 개념이 널리 알려지기도 전에 디지털 트랜스포메이션을 도입했습니다. 먼저 전 세계의 수많은 시스템을 관리할 수 있도록 여러 개의 서로 다른 시스템을 하나의 ERP(전사적 자원 관리)로 통합했습니다. 동시에, MES(제조 실행 시스템)를 중앙 집중식 정보 저장 시스템으로 출시했으며, 이후 몇 년 동안은 플랜트별로 공장, 공정 및 근로자를 단일 MES에 연결하는 작업을 수행했습니다.

이러한 조치로 인해 로크웰 오토메이션은 OT/IT 융합(convergence)의 최전선에 서게 되었고, 그 결과 IT와 OT 시스템을 통합하여 제조 기업 전체에서 운영, 비즈니스 및 트랜잭션 데이터에 액세스하고 이를 모니터링 및 활용할 수 있는 새로운 기회를 제공할 수 있게 되었습니다. 이러한 노력 덕분에 이 회사는 모든 시설에서 워크플로와 공정을 표준화할 수 있는 토대를 마련할 수 있었습니다. 그 결과 로크웰 오토메이션은 전 세계 공장을 연결하는 전 세계적으로 표준화된 방식을 수립하고 차세대 디지털 트랜스포메이션의 발판을 다지게 되었습니다.

이 결과는 큰 의미가 있었습니다. 로크웰 오토메이션은 재고 일수를 120일에서 82일로 줄이고 연간 자본 회피율을 30%로 줄여 총 소유 비용을 낮추었습니다. 공급망 납품이 최대 96%까지 이르고 리드타임이 절반으로 단축되어 제품 출시 기간이 단축되었습니다. 또한 연간 4~5%의 생산성 향상을 경험한 것으로 추정되고 있습니다.

지속적인 개선이 성공의 열쇠

로크웰 오토메이션이 그 동안의 성과를 통해 입증했듯이, 시대에 앞서 나가기 위해서는 지속적인 개선이 필요합니다. 현재의 요구사항을 해결할 뿐만 아니라 미래의 요구사항도 예상할 수 있어야 합니다. 이는 지속적으로 운영을 최적화하고 모든 근로자가 더 나은 의사 결정을 내릴 수 있는 새로운 방법을 찾는 것을 의미합니다.

로크웰 오토메이션은 자체 디지털 트랜스포메이션을 주도하며 많은 부분을 개선해 왔지만, 현재의 성공에 안주하지 않았습니다. 전 세계의 공장을 연결하여 단일 커넥티드 시스템을 갖춘 로크웰 오토메이션은 다음 단계를 파악하고 이행하는 어려운 작업을 이어나갔습니다.

로크웰 오토메이션은 PTC 기반의 FactoryTalk® InnovationSuite를 통해 혁신을 가속화합니다.

로크웰 오토메이션은 PTC 기반의 FactoryTalk InnovationSuite를 사용하여 트랜스포메이션의 다음 단계를 구축하고 발전시켰습니다. 이 솔루션은 6개의 글로벌 시설에서 에지-엔터프라이즈 분석, 머신 러닝, IoT(사물 인터넷) 및 AR(증강 현실)을 산업 운영에 직접 도입했습니다. 이 강력한 솔루션은 데이터의 접근성을 개선해, 더욱 현명한 비즈니스 결정을 내리도록 돕고, 장기 성장과 지속적인 혁신을 촉진합니다. FactoryTalk InnovationSuite는 제조업체가 인력과 제품, 공정을 최적화하고, 산업 혁신을 가속화하는 가장 포괄적이고 효율적인 방법입니다.

이 기술은 그 자체로 엄청난 잠재력을 가지고 있지만 여러 시나리오와 시설로 확장할 수 있는 특정 사용 사례가 없으면 가치가 제한될 수밖에 없어 결국 로크웰 오토메이션이 원하던 두 자릿수 효과를 달성하지 못하게 될 수 있습니다. 로크웰 오토메이션은 성공적인 글로벌 출시를 보장하기 위해 글로벌 운영 및 직원에게 가장 큰 혜택을 줄 수 있는 사용 사례를 파악했습니다. 각 위치에서 사용 사례를 시범적으로 운영함으로써 디지털 문화의 전환이 원활하게 이루어지도록 돕고 직원들이 올바른 기술을 개발하도록 지원할 수 있었습니다. 이러한 높은 수준의 사용 사례는 지능형 자산 최적화에서 근로자 생산성 및 기업 운영 인텔리전스에 이르기까지 다양합니다.

지능형 자산 최적화

많은 제조업체에서는 생산 및 성능 이슈를 사후 대응 방식으로 관리하고 있습니다. 이들 업체는 수동 모니터링 프로세스를 통해 시스템 상태 및 활용도를 평가하고 있으며, 운영 최적화에 도움이 되는 중요한 정보를 볼 수 있는 능력이 없는 경우도 있습니다. 그 결과 다운타임이 발생하고 자산을 제대로 활용하지 못하게 됨에 따라 문제 해결에 많은 비용과 시간을 들이는 상황이 자주 발생합니다. 게다가 갈수록 복잡해지는 장비 설계와 운영은 이러한 문제를 가중시키고 있습니다.

해당 문제를 극복하기 위해 운영 팀은 자산 최적화에 대한 지능적인 방식을 만드는 것을 목표로 전략적 사용 사례 연구에 착수했습니다. 이 팀은 실시간 모니터링, 진단, 예측 및 예측 분석을 활용하여 귀중한 가시성을 확보하고 기계의 상태와 진단에 대한 이해도를 높였습니다. 이러한 강력한 모니터링 도구 덕분에 예기치 않은 다운타임을 방지하고 자산 활용도를 극대화할 수 있었습니다. 운영 팀은 이 영역에서 다음과 같은 세 가지 사용 사례를 구축했습니다.

• 처리량
  로크웰 오토메이션은 강력한 실시간 모니터링 및 분석 도구를 활용하여 생산량을 늘리고 생산 단위당 인건비를 줄였습니다. 생산 공정에 대한 상세한 데이터 분석(특히 단위 간 시간 및 단계당 시간)을 통해 로크웰 오토메이션은 수요가 많은 신제품의 처리량을 최적화할 수 있었습니다. 한 시설에서 두 자릿수 결과에는 노동 효율성 33% 증가, 결과물 70% 증가, 교육 시간 50% 감소가 포함됩니다.
• 예측 유지보수
  로크웰 오토메이션은 복잡성과 연식이 다양한 35대의 사출 몰드 장비를 사용하기 때문에 기계 상태를 효율적으로 확인하고 다운타임을 방지하기가 어려웠습니다. 이 회사는 IoT 기술을 활용하여 기존의 기계 전반에서 중요한 실시간 정보를 수집함으로써 작업 현장을 한눈에 확인하고 생산성을 8% 향상시켰습니다. 이를 통해 품질 관리를 강화하고 장비 가동 시간을 개선하며 기계 활용도를 기반으로 유지 관리 요구사항을 충족할 수 있습니다.
• 분석
  볼 그리드 배열의 긴 생산 시간을 줄이기 위해 팀은 양호한 볼 그리드 연결과 불량한 볼 그리드 연결에 대한 새로운 머신 러닝 테스트를 시행했습니다. 그들은 보드에 적용된 페이스트의 3D 프로파일을 만들었으며, 이를 통해 불량한 페이스트 프로파일이 있는지 신속하게 확인할 수 있었습니다. 그 결과 어셈블리 초기에 이슈를 감지하여 수정 시간을 몇 시간에서 몇 분으로 단축했으며, 품질 보증을 강화하고, 페이스트 관련 결함을 51%까지 줄일 수 있었습니다.

이러한 각 사용 사례를 통해 로크웰 오토메이션은 자산 효율성을 최적화하고 기계 다운타임을 줄이며 처리량을 늘려 고객 요구를 충족할 수 있었습니다. 이는 시작에 불과합니다.

디지털 근로자 생산성

많은 제조업체와 마찬가지로 로크웰 오토메이션 또한 디지털 근로자를 관리하는 데 고충을 겪고 있었습니다. 관리자가 기계 성능을 명확하게 확인할 수 없어 기계상 이슈와 근로자 이슈를 분리해서 파악할 수 없었고, 그 결과 최상의 결과를 보장하기가 어려운 때가 많았습니다. 또한 배선과 같은 기술적 수요가 증가함에 따라 팀에서는 직원이 적절한 교육을 받았는지 확인할 수 있는 체계적인 방법이 없었습니다. 이 문제는 높은 이직률과 함께 제품 품질과 안전성에 중대한 위험을 초래했습니다.

이러한 문제를 해결하는 것은 단순히 수익을 개선하기 위한 것만은 아닙니다. 팀은 디지털 도구로 근로자의 역량을 강화하여 생산성을 향상시킬 뿐만 아니라 직원들이 항상 자신의 성과에 대해 자부심을 느끼는 환경을 조성하고자 했습니다. 이들은 근로자의 역량을 강화하기 위해 다음과 같은 네 가지 타겟팅된 사용 사례를 구현했습니다.

• 작업 대기열 가시성
  고도로 자동화된 중요 라인과 자산에서 사용 가능한 작업 대기열을 확인할 수 없어 라인의 가공 재료 부족과 같은 문제를 파악하지 못했습니다. 이로 인해 예기치 않은 라인 다운타임이 발생하고 많은 비용이 초래되는 일이 종종 있었습니다. 이에 로크웰 오토메이션은 IT 및 OT 소스의 데이터를 결합하고 이를 함께 시각화함으로써 재료 부족으로 인한 라인 다운타임을 75% 감소시켰으며, 덕분에 작업자는 작업을 최적화할 수 있었습니다.
• 표준화된 성과 보고
  팀은 다운타임이 시간별 성과에 미치는 영향을 보다 명확하게 파악할 수 있도록 모든 플랜트에서 사용 가능한 공통 KPI 대시보드를 개발했습니다. 근로자는 예약 시스템, SAP, MES 및 기타 소스의 이질적 정보를 결합한 구성 가능한 모듈식 대시보드를 통해 성능 추세에 대한 시각화 효과를 높이고, 데이터에 기반한 결정을 내리고, 근로 효율성을 13% 높일 수 있었습니다.
• AR 기반의 배선 교육 및 퀴즈
  이직률 증가로 인해 직원의 효과적인 배선 능력을 기대하는 것이 점점 더 어려워졌습니다. 또한 성공을 측정할 객관적인 수단이 없어 품질 및 안전성 관련 위험이 초래되었습니다. 이에 로크웰 오토메이션은 AR 기술을 사용하여 매력적인 방식의 향상된 교육 경험을 제공함으로써 직원을 효과적으로 교육하고 나아가 직원의 역량을 측정하여 기술 격차를 파악 할 수 있었습니다.
• AR 기반의 표준화된 작업 지침 제품의 이전
  스위스에서 폴란드로 플랜트 이전 계획을 이행하던 팀에서는 국가와 언어에 관계없이 중요하고 세부적인 정보를 전달할 수 있어야 했습니다. 스위스 팀은 AR 기술을 사용하여 작업 지침을 기록하고 작업을 사진, 비디오 및 음성 해설이 포함된 단계별 지침으로 분류함으로써 교육 시간을 30% 단축했습니다. 또한 스위스 운영 팀은 단 하루 만에 80개의 비디오 라이브러리를 구축하고 플랜트가 가동되기 전에 폴란드 팀을 대상으로 교육을 실시할 수 있었습니다.

로크웰 오토메이션은 근로자에게 생산성, 안전성 및 직원 만족도를 향상시키는 데 사용할 수 있는 실행 가능한 증강 정보를 단순히 한 라인에 전달 하는 것이 아니라 전사적으로 제공할 수 있었습니다. 몰리오노 IT 관리자는 "우리는 근로자들이 약 5분간 이슈를 들여다본 후에 이 시간 내에 해결할 수 없는 경우에는 지원 그룹으로 에스컬레이션하도록 안내합니다. 문제가 있는 경우 근로자들이 지원 팀에 연락해 빠르게 해결하는 것을 권장합니다."라고 말합니다. 로크웰 오토메이션은 각 사용 사례에서 사람과 기술을 연결하여 직원과 고객에게 최상의 결과를 제공할 수 있었습니다.

기업 운영 인텔리전스

위의 사용 사례는 시작에 불과합니다. 이 기업은 새로운 혁신과 인텔리전스를 운영에 추가하는 방법을 계속해서 모색하고 있기 때문입니다. 이제 로크웰 오토메이션은 지속적인 병목 현상 식별, 실행 가능한 KPI, 손실 우선 순위 지정 및 제공 가능한 가치 추적을 통해 모든 플랜트에서 성능을 향상시키기 위해 전사적 운영 인텔리전스를 구축하는 것을 목표로 합니다. 예를 들어, 이 기업은 표준화된 워크플로와 통합된 OT 및 IT 시스템을 보유하고 있었기에 연결된 공급망에 대한 청사진을 통해 품질 이슈를 추적할 수 있었습니다. 이러한 이점은 앞으로 더 많은 데이터와 사용 사례를 추가함에 따라 기하급수적으로 증가할 것으로 보입니다.

• 공급망의 추적성 보장
  전자 어셈블리용 컴포넌트 부품에 대한 수요가 급증하여 외부 소스에서 재료를 조달해야 했을 때, 로크웰 오토메이션은 부적합 부품이 공급망에 도입되었다는 사실을 조기에 발견했습니다. 로크웰 오토메이션은 FactoryTalk MES, 통합 IT 및 OT 시스템, 표준화된 공정의 인텔리전스를 활용하여 이슈를 식별하고 공급망 전체에서 추적함으로써 향후 추가적인 문제를 방지할 수 있었습니다. 덕분에 동일한 상황에서 리콜을 80% 이상 줄일 수 있습니다.

품질 이슈는 유연한 인텔리전스 솔루션을 활용하여 국지적 사용 사례를 글로벌 적용 사례로 확장할 수 있는 방법의 한 예일 뿐입니다. 로크웰 오토메이션의 브라이언 맥카프리(Brian McCaffrey) 프로덕션 MES 운영 관리자는 "현재 생산에 영향을 주지 않으면서 문제를 피할 수 있습니다. 덕분에 우리의 계획에 더욱 집중할 수 있었죠. 그리고 업무에서도 불필요한 노력을 상당 부분 피할 수 있었습니다."라고 말합니다.

다음 단계

로크웰 오토메이션은 지속적으로 운영을 최적화하고 근로자의 기회를 늘리면서 커넥티드 시스템과 유연한 기술에 의존하여 새로운 혁신을 수용할 것입니다. 제조 분야의 입증된 리더인 로크웰 오토메이션은 기술이 어떻게 크고 작은 방식으로 운영 전반의 개선을 지원하여 근로자가 매일 최선을 다해 최고의 기량을 발휘할 수 있도록 하는지를 보여주고, 이와 동시에 혁신하고자 하는 비즈니스가 갖추어야 할 필수 사항은 무엇인지를 보여주는 살아 있는 증거입니다.

로크웰 오토메이션은 이러한 최근 학습을 기반으로 한 구축을 계획하고 있습니다. 더 많은 고객 및 직원 가치를 창출한다는 목표를 가지고 근로자, 장비 및 공정을 더욱 개선할 수 있는 방법에 대해 스스로 도전하고 있습니다.

점점 더 많은 수작업이 자동화됨에 따라 로크웰 오토메이션은 획기적인 AR 기술을 활용하고 더 높은 수준의 책임을 맡을 기회를 제공함으로써 직원들에게 더 우수한 교육을 제공하는 것을 목표로 합니다. 방대한 양의 데이터를 바탕으로 예측 및 지침 기능을 개선하여 자산을 보호하고 새로운 수준의 정밀도로 기계 성능 및 유지 보수를 관리합니다.

로크웰 오토메이션은 매일 현재 보유한 기술이 할 수 있는 것에 대해 더 많이 배우고 있습니다. 한 번에 한 단계씩 지속적으로 개선하고 혁신하는 데 걸리는 시간에 대한 인내를 제외하면 그 어떤 제약도 없습니다.