Industry 4.0의 공장 자동화를 위한 QuickDesign의 간단한 활용 방법

  • By 도미노 프린팅 사이언스
  • 4월 12, 2021
  • 일반
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우리는 현재 산업 혁명을 경험하고 있습니다.

Industry 4.0의 기반을 이루는 기술과 아이디어는 제조업체의 운영 방식을 바꾸고, 현재와 미래의 수요에 부응할 수 있는 안전하고 지속 가능한 생산 시설을 구축하는 데 필요한 통찰과 정보를 제공하고 있습니다.

이러한 사실에도 불구하고 여전히 수동 조정과 개선이 필요한 전통적인 방식의 프로세스와 공정을 사용하고 있는 제조업체가 많습니다. 이는 Industry 4.0 기반 접근법을 채택하는 데 필요한 크기나 규모에 대한 인식 때문으로 추측됩니다. 

이 블로그에서는 도미노의 코딩 자동화부문 이사 Adem Kulauzovic와의 인터뷰를 통해 작은 변화만으로도 '미래형 공장'을 구축할 수 있는 효율적인 코딩 자동화 솔루션 활용 방법을 살펴보고, 일찍이 Industry 4.0을 사용하여 일반적인 고비용의 생산 문제를 처리하고, 생산 라인 효율을 개선한 제조업체의 사례를 제공합니다.

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Industry 4.0과 IoT는 제조 프로세스에 새로운 혁신을 도입하기 위한 훌륭한 수단이지만, 처음에는 간단하게 변화를 시작한 후 점차 그 규모를 키우는 것이 성공적인 도입의 핵심입니다.   

Kulauzovic는 “걷기도 전에 뛰려 하지는 마십시오.”라며 “작게 시작하여 빠르고 간단한 성과들을 확인한 뒤, 생산 라인에서 집중할 부분을 정하고, 그에 대해 계획을 수립하십시오”라고 설명했습니다.

Industry 4.0이 제공하는 다양한 기능에 매료되기 쉽지만, 사용하지 않을 기술에 투자할 이유는 없습니다.  

Kulauzovic는 “생산 라인에서 가장 큰 문제, 가장 중요한 문제가 있는 부분을 먼저 확인하십시오. 그리고 그 문제를 극복하는 데 도움이 되는 솔루션을 우선적으로 도입하는 것이 좋습니다.”라고 설명했습니다. 

사례 1: 효율적인 제품 전환(changeover)

제품 전환(changeover)은 생산 라인에서 가동 중단 시간을 야기하는 비효율적인 제조의 주요 원인 중 하나입니다. 중단 시간이 누적되면 이는 곧 막대한 자본 손실 피해로 이어질 수 있습니다. 

Kulauzovic는 “최근 한 도미노 고객으로부터 이 문제로 문의를 받았습니다. 대형 양념 제조업체에 속한 이 고객은 새로운 제품 생산 작업으로 전환할 때, 웨빙(webbing) 교체에만 최대 30분이 걸렸습니다”라고 설명했습니다.

해당 생산 라인 담당자가 이에 대해 미리 준비를 할 수 있도록 한다면 이 전환에 걸리는 시간을 줄일 수 있습니다. 생산 라인 담당자가 미리 준비를 하도록 돕기 위해서는 실시간으로 제품 개수를 파악하고, 생산 작업이 종료될 때 생산 담당자에게 알려주는 모니터링 솔루션을 설치하기만 하면 됩니다. 

“이 양념 제조업체를 위해 도미노의 코딩 자동화 소프트웨어인 QuickDesign을 이용하여 마킹기를 모니터링하고, 생산 작업이 종료되기 15분 전 자동 알림을 제공했습니다. 덕분에 생산 담당자는 미리 라인에 들어와 양념 웨빙(webbing)을 준비할 수 있었습니다." 

“이것은 정말 간단한 변화입니다. 이 간단한 변화 덕분에 고객은 전환에 소요되는 시간을 30분에서 15분으로 크게 단축할 수 있었습니다. 이로써 고객은 작업을 두 번 더 실행할 수 있었고, 이 엄청난 성과 덕분에 초과 근무도 실질적으로 사라질 수 있었습니다.” 

사례 2: 라벨에 데이터 자동 입력

작업자로 인한 오류는 전 세계적으로 라벨링 실수의 대표적인 원인 중 하나입니다. 이 오류를 적절한 시기에 찾아내지 못하면 이는 막대한 비용을 요구하는 제품 리콜 피해로 이어질 수 있습니다. 오류를 조기에 발견하더라도 재작업과 재료 낭비 면에서 잘못된 코드로 인한 비용이 급격히 증가할 수 있습니다.  

Kulauzovic는 “일부 고객은 코드 불량으로 인해 자주 라인을 멈춰야 했다고 보고했습니다. 이것은 가동 중단 시간을 증가시키고, 과도한 생산 낭비 문제를 발생시키는 주요 원인이지만, 생산 프로세스를 크게 바꾸지 않더라도 아주 쉽게 개선할 수 있는 문제이기도 합니다”라고 설명했습니다. 

간단한 코딩 자동화 솔루션을 설치하면 생산 라인에서 데이터를 수동으로 입력하지 않아도 됩니다. 예를 들어, 바코드 스캐너를 이용하여 기존의 워크 오더에 따라 제품 라벨에 데이터를 자동 입력할 수 있습니다. 아니면 IoT 기술을 간단히 적용하여 자동으로 중앙 데이터베이스에서 데이터를 가져와 라벨 템플릿에 입력하도록 마킹기를 설정할 수도 있습니다. 

더욱 간소화하려면 생산 라인이 여러 개인 시설에 도미노의 QuickDesign 같은 코딩 자동화 소프트웨어를 적용하여 생산 라인 담당자가 마킹기를 네트워크로 통합한 후 생산 사무실 같은 중앙 위치에서 제품 라벨 데이터를 자동 입력하게 할 수 있습니다.

Kulauzovic는 “간단한 솔루션으로 생산 시설의 전반적인 생산성에 극적인 개선 효과를 가져올 수 있습니다. 고객은 코딩 자동화 소프트웨어로 수동 데이터 입력을 없앤 후, 생산 중단 시간 원인 중 최대 30%를 차지했던 사람으로 인한 코딩 실수를 0%까지 줄였다고 전달했습니다. 추가적인 인력 가동 없이 엄청난 연간 생산 역량을 확보한 것입니다”라고 설명했습니다. 

Industry 4.0 Robot

사례 3: 생산 보고의 개선

기존의 기계는 종종 사일로(siloe) 환경에서 작동되고, 모니터링과 보고는 생산 현장 팀이 담당합니다. 문제가 발생한 후 근본 원인을 찾아서 보고하더라도, 이 원인이 실제로 해결해야하는 문제가 아닐 수도 있습니다. 

이러한 사례가 최근 도미노의 한 고객에게 발생했습니다. 이 고객은 케이스 마킹기에 문제가 있다고 보고했습니다. 고객은 생산 라인의 기계를 네트워크로 통합할 수 없기 때문에 모든 문제를 클립보드에 손수 기록했습니다. 

고객의 작업자가 작성한 일지에 따르면 재료 낭비와 예상치 못한 중단 시간 중 상당한 부분이 케이스 마킹기로 인해 발생했으며, 원인은 “코드 불량으로 인한 기계 멈춤”이라고 기록됐습니다. 도미노의 기술자는 이 현장을 방문하여 해당 오류의 근본 원인이 케이스 성형기(case erector)의 오작동임을 발견했습니다. 즉 마킹기의 마킹 위치가 올바르지 않았던 것입니다.

라인 기계에 코딩 자동화 솔루션을 도입하면 생산 라인 작동에 대한 보다 폭넓은 시야 확보를 할 수 있기 때문에 제조업체가 오류가 발생한 곳을 파악하는 데 도움이 됩니다. 이로 인해 문제 파악과 그에 따른 보고가 개선되면, 제조업체는 생산 라인의 효율을 높이고 가동 중단 시간을 발생시키는 원인을 해결하기 위해 무엇을 해야 하는지 알 수 있습니다. 

도미노의  QuickDesign은 이러한 이점을 더욱 강화하였기 때문에 더욱 효율적인 생산 보고서를 작성할 수 있고, 생산 라인 성능에 대해 보다 정확하고 객관적인 정보를 제공할 수 있습니다. QuickDesign은 산업 기준을 이용하며, 기존 SCADA나 SAP 시스템을 통합하여 모든 생산 라인의 생산 데이터에 액세스하여 마킹기 개수, 불량률, 제품 전환, 타임 시프트를 바탕으로 보고서를 생산할 수 있습니다. 

사례 4: 기계와 시스템 통합으로 생산성 개선

Kulauzovic는 “Industry 4.0을 생각하면 ‘통합’과 ‘연결’이라는 두 단어가 떠오릅니다. 이 새로운 혁신은 사실 새로운 기술에 관한 것이 아닙니다. 기존의 기술을 최대한 활용하는 것입니다”라고 설명했습니다. 

제조업체는 기계와 시스템을 통합하여 생산 역량을 크게 개선할 수 있습니다. 가령, 코딩 자동화 소프트웨어를 통해 기계를 기존 ERP나 MES 시스템에 통합하면 제품 전환과 생산 일정을 자동화할 수 있습니다. 

도미노의 QuickDesign 소프트웨어를 통해 도미노의 마킹기를 기존의 계획 시스템에 통합하여 제품 정보를 자동으로 가져오고, 생산 시설에 위치한 다수의 마킹기에 그 정보를 배포할 수 있습니다. 소프트웨어는 MES나 ERP 시스템에서 생산 오더를 가져오고 정보를 이용하여 올바른 시간에 올바른 코드를 올바른 제품에 인쇄합니다.

이것은 제약, 의료 기기같이 규제를 준수하기 위해 가변 데이터를 마킹해야 하는 산업에 특히 유용합니다. 

Industry 4.0의 장점 - 직원에게 더 나은 기회 제공

세계경제포럼의 설립자 겸 회장인 Karl Schwab 교수는 자신의 저서 4차 산업 혁명에서 지도자와 시민들에게 “사람을 우선하고, 사람에게 권한을 부여하고, 모든 신기술이 사람들이 사람을 위해 만든 중요한 도구라는 점을 끊임없이 상기 시켜 미래를 만드는 데 힘을 모으자"고 촉구했습니다.

대부분의 Industry 4.0 관련 논의에서 자동화가 확대되면 기계가 인력을 대체할 것이라는 주장을 피하기 힘듭니다. 하지만 이 주장은 잘못된 것이며, 자동화의 확대로 인한 많은 기회들을 무시하고 있습니다. 

전통적인 생산 라인은 스트레스를 유발하는 작업 공간이 될 수 있습니다. 강한 압박감 속에서 작업은 급박하게 이루어지는데 오류는 쉽게 발생할 수 있기 때문입니다. Industry 4.0으로 수동 생산 작업으로 발생하는 스트레스를 제거하여 작업자들이 시간을 더욱 생산적으로 활용하게 할 수 있습니다.  

데이터 입력을 예로 살펴보면, 이것은 평균적인 생산 작업자가 일상적으로 하는 업무 중 하나일 것입니다. 이 작고 지겨운 작업이 업무 목록에서 사라지면 대부분의 작업자에게는 희소식이 될 것입니다. 

Kulauzovic는 “Industry 4.0은 작업자를 기계로 대체하는 것이 아닙니다.생산 라인을 재발견하여 작업자의 효율을 높이고, 사소하고 단순한 생산 작업이 아닌 보다 중요한, 집중해야하는 부문에 작업자가 집중할 수 있게 하는 것입니다”라고 설명했습니다. 

Industry 4.0의 중심에는 공장 작업을 질적으로 개선하는 잠재력이 있습니다. 즉, 작업자들에게 더욱 흥미진진한 업무 환경을 제공하고, 업무에 대한 자율성을 확대하고, 일터에서 자기 개발 기회를 제공하는 것입니다. 

새로운 시스템과 프로세스를 도입하면 작업자들이 새 분야를 재학습하거나 전문화하여 코딩 자동화가 제공하는 분석을 더 잘 활용할 수 있는 기회가 생길 수 있습니다. 

Kulauzovic는 “제조업체는 미래 공장을 구축하는 것과 더불어 기술과 경험을 가진 직원으로 이루어진 문화를 만들어 Industry 4.0이 제공하는 기회를 효율적으로 사용해야 합니다”라고 설명했습니다. 

Domino Call Centre

제조업체의 Industry 4.0의 단계적인 도입

지금까지 알아보았듯이 Industry 4.0은 ‘양자택일’해야 하는 사안이 아닙니다. 제조업체 저마다 추구하는 진행 단계가 있고, 생산의 모든 면을 완전 자동화하지 않으면서 생산 라인 효율을 높이는데 Industry 4.0의 일부를 활용할 수도 있습니다. 지금까지 소개한 것처럼 ‘작게 시작’하여도 진정한 실적 개선을 이룰 수 있습니다.

Kulauzovic는 “많은 사람들이 Industry 4.0을 활용하기 시작하면서 업계나 공장에 대해 더 많이 배웁니다. 생산 시설에 대한 중요 데이터를 확보하다 보면 과거에는 파악하지 못했던 문제가 분명히 보이기 시작하기 때문입니다"라고 설명했습니다.

제조업체는 단순 프로세스를 자동화하고 Industry 4.0과 코딩 자동화가 제공하는 생산 데이터를 사용하여 생산 라인을 더 잘 이해하고, 자동화의 잠재적인 추가 이점을 실현할 수 있습니다.  

Industry 4.0의 핵심은, 큰 영향을 줄 수 있는 작은 문제들을 해결하는 것부터 시작하는 것입니다. 제조업체는 생산 병목을 극복하여 효율을 늘리고, 생산 프로세스에 대한 정보를 더 많이 확보하여 미래에 더 창의적인 솔루션을 찾는 길을 마련할 수 있습니다.

코딩 자동화가 생산 라인에 가져올 수 있는 이점에 대해 자세히 알고 싶으면 도미노코리아에 문의 주시기 바랍니다. 고객이 Industry 4.0으로 전환하는 단계 중 어디에 있든 도미노의 산업 전문가가 구체적인 요건을 논의하고 지원을 제공할 것입니다.

지금 전문가와 미래 공장을 구축하는 방법을 상의하실 수 있습니다.

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