이제까지 Smart Factory라는 방향에 대한 국내외, 각 산업들의 동향을 적어보았는데요,

SK(주) C&C 역시 작년부터 스마트 팩토리에 대한 사업연구를 시행하면서 지멘스 등 다양한 기업과의 제휴를 통한 산업생태계 조성을 진행하였고, SK(주) C&C의 스마트팩토리 솔루션은 사내 공모를 통해 SCALA라는 브랜드를 달고 시작하게 됩니다. 첫 시작으로 올해 중국의 폭스콘 프린트공장을 그 시작으로 삼게 되었습니다.


그림 : SK(주) C&C Smart Factory Suite 구성


현재 폭스콘 공장에는 설비와 솔루션의 Smart가 동시에 진행되고 있습니다. 오늘은 이 중 솔루션에서도 생산관리에 관련된 부분에 대해 설명해보고자 합니다.

SCALA의 목적은 “제조 효율화”, ”물류 효율화”, “생산업무 혁신” 이라는 3가지 큰 방향을 가지고 있습니다. 이를 위해 LCS, MCS, MSS, RTE라는 4가지 세부 솔루션으로 구성되어 있습니다.

제조 효율화를 예를 들면, 지금 공장의 생산관리에서 가장 문제가 되는 것은 Work-In-Process, 일명 WIP라고 불리는 공정 안 재고입니다. WIP가 낮으면, 제조 라인간의 연계가 쉽게 끊어지고, 많으면 공장 전체의 운영이 비효율적으로 이뤄지게 됩니다. 때문에 반도체, 자동차, 휴대폰 등 어떤 제조업체라도 이 WIP를 적정 수준으로 유지하기 위해 엄청난 노력을 기울이고 있습니다.

SCALA의 4개 모듈은 모두 공장 효율화에 대한 지원을 하기 위한 일련의 과정입니다. MSS와 RTS를 통해 WIP를 최적으로 관리할 수 있는 공정의 스케쥴을 실시간으로 결정하고, LCS를 통해 생산현장을 모니터링하며, 모니터링의 결과는 MCS를 통해 공장 내의 물류 흐름을 최적화된 움직임으로 제어할 수 있게 됩니다. 



이 과정에서 생산설비, 물류설비, 그 외 공장 내 각종 센서에서 IoT 플랫폼을 통해 수집된 데이터를 단순 모니터링 뿐만 아니라 공장 내 각종 이상상황(설비의 고장, 투입할 원재료의 부족으로 인한 가동 중지, 안전사고의 발생)에 대한 대응체계, 그리고 현재상황에 대한 분석, 앞으로의 상황에 대한 예측까지 제공하는 것이 SCALA의 목표입니다.

MSS는 공장 밖에서 들어오는 원자재, 공장 밖으로 나가는 완제품의 흐름을 통제하기 위해 다양한 생산스케쥴링 Rule(ex:선주문 선생산, Slack Time우선 계산 등)을 시뮬레이션 해 보고, 가장 효율적인 답을 찾아냅니다.

MSS에 의해 수립된 생산계획이 실행되면, LCS는 제조 라인을 실시간으로 감지하여, 현재 제조공정의 여러 지표들을 보면서 관리자가 이상,문제의 원인을 쉽게 파악하고 대책을 세울 수 있도록 지원합니다. RTS는 생산계획과 생산현장간의 차이를 실시간으로 감지하여, 부분적으로 공정 스케쥴을 다시 재조정하게 됩니다. 어떤 부품라인의 생산량이 계획보다 낮다면 그 부품을 투입 최우선순위로 지정하고, 반대의 경우 그 부품라인에는 여유를 좀 더 주는 방식이죠.

이렇게 생산현장에 맞게 재조정된 생산계획은 MCS를 통해 실제 현장에서 구현되게 됩니다. AGV와 같은 물류장비를 통해 직접적으로 공정과 공정간의 연결고리를 담당하는 MCS에서, 각 공정간의 연결속도를 제어함으로써 최적화된 스케쥴을 실제로 만들어주는 것입니다.조금 더 들어간 기술적인 이야기는 차후에 각 모듈들을 개별시간에 다루기로 하고, 마지막으로 SCALA의 개발컨셉에 대한 이야기를 해 볼까 합니다. SCALA의  개발 방향은 생산계획과 현장 사이, 그리고 각 현장 사이의 퍼포먼스를, “실시간”으로 관리자가 “넓은 시야로(융합)” “한눈에 바로 볼 수 있게(직관성)”, “비교,분석,예측 할 수 있도록”하는 것이 목적이었습니다. 일명 “공장 안의 네비게이션”을 만들어보겠다는 방향이었죠.

그리고 처음 SCALA를 개발하면서 가장 중요한 것은 고객들이 반드시 필요로 하는 3가지 요구사항, 바로 상호운용성, 유연성, 확장성을 지켜야 한다는 방향이었습니다. 좀 더 정확히 말하면, 


(1) 기존의 시스템 – SAP ERP와 같은 기존 솔루션들과의 연계가 원활해야 했고,

(2) 또한 특정 벤더에 종속되지 않는 다양한 장비와 솔루션들을 통합할 수 있어야 했고,

(3) 다양한 산업 공정에 적용 가능해야 한다는 점이었습니다.


이런 요구 사항을 맞추기 위해, 대표적인 ERP 솔루션기업인 SAP, 장비 설계와 다양한 산업에 대한노하우를 지닌 지멘스 등과의 전략적/기술적 제휴를 통해 이런 요구사항을 충족시키려는 노력을 하고 있습니다.

다음 시간에는 솔루션 측면이 아닌 장비 스마트화 측면에서의 SCALA 프로젝트를 다루겠습니다.