[FA저널 SMART FACTORY 이건오 기자] 전자부품연구원은 국내 주력 산업과 신산업 분야에 중소·중견기업이 경쟁력을 갖출 수 있도록 지원하고 있는 전자IT분야 전문생산연구기관이다. 최근 국내 제조업 경쟁력 강화와 스마트 팩토리 솔루션 산업의 성장을 지원할 수 있도록, 산업사물인터넷 IIoT 기술 등 국내 스마트공장 솔루션기업을 위한 핵심기술의 확산과 사업화 지원에 역량을 집중하고 있다. 특히 2015년 초 정부의 스마트 팩토리 고도화 전략에 필요한 핵심 요소기술을 국산화하기 위해 ‘스마트팩토리 ICT사업단’을 조직해 운영하고 있다.
전자부품연구원 스마트팩토리 ICT사업단은 스마트 팩토리 고도화를 위한 핵심 요소기술 및 표준화 등의 연구사업과 스마트 팩토리 국내 보급 및 국가 경쟁력을 갖추기 위한 지원에 집중하고 있다. 사업단은 개방형 산업 IoT 플랫폼 기술, 산업 네트워크 기술, 제조 빅데이터 분석 기술, 센서 및 컨트롤러 연동 기술 등 크게 4가지 핵심기술을 다루고 있다.

	▲ 전자부품연구원 스마트팩토리 ICT사업단 송병훈 단장

4가지 핵심기술
사업단의 4가지 핵심기술 중 하나인 개방형 산업 IoT 플랫폼 기술은 공장 내 제조공정의 IoT화를 추구하는 플랫폼 기술로 다양한 센서, 장비, 시스템, 애플리케이션들이 표준화된 방식으로 연결되고 이를 통해 더욱 쉽고 편리하게 지능화된 서비스를 제공하기 위한 기술이다. 산업 네트워크 기술은 생산 공정 정보를 실시간으로 전달하는 상호운영성을 위한 네트워크 기술 개발이다. 제조 빅데이터 분석 기술은 제조 산업 부품의 외형 품질 검사를 위한 비전 검사 데이터의 수집 구조를 설계하고 이를 기반으로 특정 벡터 추출 알고리즘 및 머신러닝 학습 기법을 개발한다는 내용이다. 센서 및 컨트롤러 연동 기술은 공정 센서 및 컨트롤러와의 연동을 위한 산업용 통신 프로토콜 IEC-62541 기반의 데이터 연동 기술이다.

스마트 팩토리 국제 표준화 개발
사업단은 앞서 언급한 핵심기술을 기반으로 스마트 팩토리 고도화에 집중해 관련 기술 개발과 함께 실질적인 성과를 내고 있다. 스마트 팩토리를 위한 개방형 산업 IoT 플랫폼 기술, 모듈 조합형 현장 자동화 장비 기술, 품질 경쟁력 향상을 위한 클라우드 기반 제조 빅데이터 플랫폼 기술 등이 주요 내용이다. 스마트 팩토리를 위한 개방형 산업 IoT 플랫폼은 제조 산업의 근간인 여러가지 공정 디바이스들에 IoT 기술을 접목해 Factory-Thing의 형태로 발전시켜 상호간 연동과 매쉬업 서비스가 가능한 산업용 IoT인 IIoT 플랫폼 기술이다. 모듈 조합형 현장 자동화 장비 기술은 부품 제조 공장에서 유연생산체계를 지원하기 위해 블록과 같이 모듈화된 스마트 공정 장비와 현장 자동화를 지원한다. 품질 경쟁력 향상을 위한 클라우드기반 제조빅데이터 플랫폼 기술은 중소·중견 제조기업의 품질 검사 분야에서 범용적으로 사용할 수 있는 클라우드 기반의 산업 IoT 플랫폼, 품질검사장치 및 품질검사 서비스다.

송병훈 단장은 “스마트 팩토리 국제 표준화 IEC, IIC에 대한 참여와 데모 스마트 공장 테스트베드 구축 사업 등에 참여하고 있다”며, “사업단의 주력 성과로는 글로벌 수준의 스마트 팩토리 레퍼런스 모델로 스마트 팩토리를 구축하는 표준을 만들고, 이를 수요기업에 제공하는 것을 목표로 한다”고 밝혔다. 이어 “기존에 서로 다른 구축 인프라 환경을 가지고 있는 스마트 팩토리를 산업 IoT 기술로 연결하는 ‘스마트 팩토리 웹(SFW : Smart Factory Web)’기술은 이러한 표준에 핵심기술”이라며, “사업단과 독일 프러운호퍼 연구소가 2년동안 개발한 기술로 지난해 9월 국제 산업인터넷컨소시엄(IIC) 회의에서 7번째 스마트 팩토리 표준 구현 모델로 최종 승인을 받는 성과를 이룬바 있다”고 전했다.

	▲ Smart Factory Web 개요

Smart Factory Web
IIC에서 승인된 스마트 팩토리 표준 구현 모델인 ‘SFW’ 기술은 세계 최초로 미국의 IIC와 독일의 Industry 4.0 규격을 동시에 만족하는 높은 호환성의 스마트 팩토리 구현 표준기술이다. 이는 세계 각지에 있는 서로 다른 인프라 환경을 가진 공장들을 IIoT 기술로 연결해 글로벌 호환성을 갖추는 것이다. 원격으로 공장 간 생산 자원을 효율적으로 운영할 수 있는 주문 맞춤형 유연생산 환경을 제공한다. 또한 동일한 SFW 기술로 독일과 국내의 데모공장을 연결해 향후 여러 국가의 테스트베드용 공장들과 상호호환성을 시험할 수 있는 허브 역할을 수행할 계획이다. 또한 제조라인에 새로운 장비를 연결하면 장비의 속성이 자동 인식되고 애플리케이션에 자동으로 반영되는 등 사용자 편리성을 갖췄다. 뿐만 아니라 개방형 프레임워크를 체택해 다양한 산업체 및 도메인의 참여가 가능하며 오픈 정책을 통해 결과를 공유할 수 있다.

한독 스마트 팩토리 협업
사업단은 인더스트리 4.0을 주창하며 선도적으로 스마트 팩토리 산업을 이끌고 있는 독일과 활발한 교류를 이어가고 있다. 국내 ‘스마트공장 고도화 R&D사업’과 독일의 스마트 팩토리 로드맵인 ‘인더스트리 4.0’ 간 실질적 협력을 위해 양국 스마트공장 연동 시스템을 구축하는 것이 사례가 될 수 있겠다. 이로써 공장과 공장을 연동하는 신기술을 통해 언제든 협업할 수 있는 교두보를 마련했다는 평가다. 구체적으로는 전략적 글로벌 동맹을 통해 국제표준을 준수하는 IIoT 플랫폼을 개발하고, 이를 IIC에 제안해 표준을 준수하는 최초의 개방형 플랫폼 기술 확보 및 요소기술 자립화와 글로벌 협력 강화를 모색한다. 더불어 IIoT 플랫폼을 활용한 기존 공장의 성공 레퍼런스모델 연구를 통해 산업부 ‘스마트공장 보급 확산’사업에 적용함으로써 새로운 플랫폼 기반의 새로운 에코시스템 구축에 기여한다는 계획이다.

- Hot Interview -
국내 표준화 활동 전개로 국제표준화 대응 필요

Q. 스마트 팩토리 전망 및 사업단의 역할은?
세계적으로 스마트 팩토리는 국가 차원에서 전략기술로 반드시 확보해야 하는 분야다. 미국, 독일 등 제조 선도국들은 빠르게 격차를 벌리고 있으며, 중국과 같은 추격자는 빠르게 가까워지고 있다. 시장조사업체인 마켓샌드의 마켓 조사 결과에 따르면, 스마트 팩토리 산업이 2013년 1,600억달러에서 2018년 2,400억달러로 연평균 8.0% 성장할 것으로 전망하고 있다.
이러한 상황 가운데 사업단은 정부의 스마트공장 R&D 기획 및 기반 구축을 지원하고, 핵심 스마트공장 R&D 사업을 수행하고 있다. 또한 이러한 기술을 우리 스마트공장 공급기업에 효과적으로 지원하는 역할을 할 것이다.

Q. 사업단의 4차 산업혁명에 대한 대응책은?
스마트 팩토리는 기존의 생산설비의 고도화와 스마트 제조기술과의 융합이 매우 중요하며, 기술간 연계를 위한 대표 성공 참조 모델 구축이 중요하다. 사업단에서는 데모 스마트공장을 통해 우수 기술들을 활용하고, 스마트공장 보급 확산에 지속적으로 적용할 계획이며, 장비 및 제조 소프트웨어의 개방화 정착을 유도할 것이다. 또한 수요사 및 공급사 간에 맞춤형 교육, 컨설팅을 지원 할 계획이다.

Q. 스마트 팩토리 국가경쟁력을 위한 개선점은?
정부는 독일, 미국, 일본의 제조업 선진화 정책을 본받아 2020년까지 스마트 팩토리 1만개 확산사업을 추진하고 있다. 이를 통해 20인 이상의 중소·중견기업 공장의 약 3분의 1을 스마트화 시킬 계획을 수립하고, 2017년까지 민관 공동으로 24조원을 스마트 팩토리 사업에 투입할 예정이다. 하지만 국내 제조기업의 경우 대기업을 중심으로 ICT를 적용해 제조현장을 혁신하고자 하는 시도가 일부 진행되고 있으나 외산 솔루션에 대한 의존도가 높다. 국내 기술로는 한계가 있는 상황으로 스마트공장에 대한 민간투자는 이제 막 시작 단계다. 보다 적극적인 보급확산 정책이 필요하다. 또한 스마트 팩토리의 국제표준화의 경우, 독일 등 스마트제조 선도국가가 국제표준을 선점할 경우, 무역장벽으로 활용될 수 있어 기술표준 개발과 국제표준화 활동에 적극 참여가 필요하다. 즉 국내외 표준화 주요 이슈에 대응하고, 국내 분야별 전문가 네트워크를 활용한 보다 적극적인 국제 표준화 활동 전개가 필요해 보인다.

Q. 국내 스마트팩토리 보급에 있어 보완점은?
스마트공장 구축이 경쟁력 향상을 위해 필수라고 생각하는 중소·중견기업 비율이 2014년말 57%에서 2016년말 97%로 크게 증가하는 등 구축 필요성에 대한 인식도 향상됨에 따라 민간의 자발적인 스마트공장 구축 분위기도 점차 확산되고 있다.
그러나 지속적인 경쟁력 향상을 위해 무엇보다 중요한 것은 꾸준한 정책과 관심이 뒷받침돼야 한다.
FA저널 SMART FACTORY 이 건 오 기자 (fa@infothe.com)

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