Siemens, Industrie 4.0으로 만들어지는 달콤한 선택 최교식 기자입력 2019-02-08 10:47:10

사진. Siemens

 

작지만 스마트하고 유연한 Picking 시스템으로 한 번에 여러 가지 일들을 할 수 있다. 초콜릿 마니아의 열망을 만족시킬 뿐 아니라, 생산자들에게는 혁신의 가능성이 되어 줄 수 있다. 그리고 동시에 Industrie 4.0 의 바람직한 구현 예제를 보여 주기도 한다. 당연히 이 시스템은 초콜릿의 나라 스위스에서 만들어졌다.

 

누구에게나 다 있을 법한 경험일 것이다. 형형색색의 많은 미니 초콜릿 바들이 모여 있는 진열대를 보며 행복한 표정으로 선택을 시도하지만, 당신이 원하는 제품은 없다. 이런 딜레마는 묶음 상품으로 포장되어 있는 제품에서도 마찬가지다. 빛나는 눈으로 뭘 먹을지 유리 볼 속에 손을 넣어 저어보지만, 이내 실망하는 눈빛으로 손을 떼게 된다.


새로운 시스템은 이러한 딜레마를 해결하기 위해 만들어졌다. 고객은 Twitter를 통해 본인이 가장 좋아하는 맛의 초콜릿을 언제 어디서나 원하는 구성으로 주문할 수 있다. FHNW; 북서부 스위스 응용기술 공과 대학교 기술이전 연구소장인 Markus Krack은 이렇게 얘기한다. “저는 이 시스템을 통해 다크초콜릿바 3개와 몇 개의 너트제품을 선택한 후 나머지는 밀크 초콜릿으로 채울 수 있습니다. 혹은 다른 것은 필요 없이 한 팩 모두를 밀크 초콜릿으로 채울 수도 있습니다.”

 

이 시스템에서는 간단하게 트위터 애플리케이션을 통해 언제나 어디서나 원하는 구성의 미니 초콜릿 바를 주문할 수 있다(사진. Siemens).


이렇게 진행된 주문은 시스템의 생산 프로그램에 의해 아무런 인력의 추가 작업 없이 진행된다. 포장 장비 전문 기업인 Lenzburg의 Pacovis에서 프로젝트에 스폰서십으로 제공된 장비 안에서 6축 다관절로봇으로 이루어진 시스템은 주문에 맞는 구성으로 제품을 구성하고 정렬하며, 제품 특성에 맞춰 포장하고 라벨 인쇄해서 배송한다.

 

고객 맞춤형 생산 방식

 

Markus Krack, FHNW; 북서부 스위스 응용기술 공과대학교 기술이전소장(사진. Siemens)

 

이 스마트하고 유연한 Picking 시스템을 이용해서, Mr. Krack은 4차 산업혁명의 개별화된 생산 방식을 Industry 2025 컨퍼런스의 주제 중 하나로 FHNW에서 선 구상해 보기로 했다. Industry 2025는 스위스 정부가 Industrie4.0을 통해 제조업 역량 강화를 이루어 내기 위한 국가적 성장 계획이다. “이 시스템은 고객에 일종의 경험을 제공하기 위해 만들어졌습니다. 그래서 우리는 누구나 접할 수 있는 가장 효과적이면서도 문제점 파악이 가장 쉽고 명확할 수 있는 그런 제품들 중 하나인 초콜릿을 선택했습니다.”

 

Fabian Sigg, Chocolt Frey사 부사장(사진. Siemens)


FHNW는 스위스 아라가우 빌머겐에 본사를 두고 있는 Autexis Holdng AG를 자동화 파트너로 두고 있다. 그리고 그들은 Chololat Frey AG사와 오랫동안 파트너십을 유지하고 있다. 이 초콜릿 제조사 역시 개별적인 고객의 요구를 수용해서 제품을 만들어 내는 이러한 방식에 대해 충분히 가능성이 있음을 인정하고 있다. Fabian Sigg, Chocolat Frey사 부회장은 이렇게 이야기한다. “이러한 형태의 개별적인 생산 프로세스는 현재 매우 높은 생산 단가를 필요로 합니다. 왜냐하면, 우리가 현재까지 대량 생산 방식에 매우 치우쳐 있기 때문일 뿐 아니라 개개의 주문에 대해 수작업으로 포장을 하고 있기 때문이죠. 아직까지 Choolat Frey사는 이런 개별적 생산 형태에 대해 특정한 계획을 가지고 있지는 않습니다. 우리는 전체 생산 라인과 프로세스에 대해 면밀히 그리고 조심스럽게 검토를 할 것입니다.”


APP에 의한 간결한 제어

 

Philippe Ramseier, Autexis 오너(사진. Siemens) 

 

이 시스템의 개발은 FHNW 자체적 비용 투자로 이루어졌다. “이 주문맞춤형 포장 시스템의 개발은 하나의 업적이라고 생각합니다.” Mr. Krack은 웃으며 이야기 한다. “개발 과정에서 모든 사람들이 함께 일했습니다. 심지어는 우리 교수들도 프로그래밍 파트를 나누어 맡아 일 했지요. 사실 그런 일들은 드문 일입니다.” 제품의 전반적인 기능의 구현은 지멘스 제품과 파트너의 지원에 의해 또한 이루어졌다. “우리는 개방형 클라우드 에코시스템인 마인드스피어를 사용했습니다. 그리고 그 시스템은 우리 Autexis 사의 App에 의해 제어되지요.” Philippe Ramseier, Autexis사 오너는 이야기한다(마인드스피어에 대한 자세한 설명 : www.siemens.com/mindsphere).

 

마인드커넥트 하드웨어 제품은 센서와 액추에이터 제품들로부터 데이터를 모아서 마인드스피어 클라우드 시스템으로 전송한다. Simatic S7-1500 컨트롤러는 TIA Portal 라이브러리를 이용해서 KUKA 로봇을 제어하며, 이는 기존의 PLC 컨트롤러 프로그램에 익숙한 엔지니어에게 매우 획기적으로 로봇 엔지니어링까지 간결화할 수 있는 기능을 제공한다. 지멘스는 이러한 목적으로 매우 심층적인 예제 기능들을 제공하며, 이는 로봇 프로그래밍 라이브러리 이외에도 HMI 패널을 위한 이미지까지도 포함한다. SIMATIC Mobile Panel(KTP900F) HMI를 통해 로봇의 경로 설정이 가능하며, 이는 전반적 장비 및 로봇 운영의 공통화 방안을 또한 제시한다.

 

SIMATIC S7-1500 컨트롤러는 TIA Potal 라이브러리를 이용해서 KUKA로봇을 제어한다(사진. Siemens).


Autexis사는 지멘스의 제품으로 거의 35년간 일해왔다. “이런 형태의 전략은 매우 효과적인 것으로 증명되고 있습니다.” Mr. Ramseier는 이야기한다. “오래 지속되어 온 파트너십과 상호 신뢰 속에 이루어지는 개방적인 아이디어의 공유로 Autexis사는 새로운 제품과 서비스들을 개발 프로세스에 적용할 수 있었습니다. 결국 이것은 FHHW Mr. Krack의 훌륭한 선택이 되었고, 지금도 지멘스는 산업 환경의 최첨단 기술을 선도하고 있으며, 우리의 학생들도 이러한 혜택을 누려야 마땅하다고 생각하고 있습니다.”

 

장비 정보 가시화의 개선
Autexis사의 프로젝트팀은 Hannover Messe에 출품하기 위해 새로운 서비스 기능을 추가했다. 이 시스템에서는 자재현황이나 운영데이터를 로봇을 통해 직접 가시화해서 보여준다. “개인 요구에 맞춤 된 라벨은 칼로리나 원산지 정보 등 이외에도 무엇인가를 더 제공합니다.” Mr. Ramseier는 이야기한다.

 

“이 시스템은 거의 무한에 가깝게 확장이 가능합니다. 예를 들면, 우리는 창고 시스템과의 연동을 생각할 수 있습니다. 만약 제품의 자재가 일정 수준 이하로 내려가면, 자동적으로 주문해서 확충이 가능하게끔 할 수도 있습니다. Hannover에서의 전시회 이후 지멘스와 Autexis 사는 스위스 Industry4.0 컨퍼런스에 이 Picking 시스템을 선보일 예정입니다. 이러한 형태의 Picking 시스템의 사용으로 생산자는 고객의 성향과 주문 습관 등의 데이터를 수집해서 분석하는 것이 가능해집니다. 누가 어떤 초콜릿을 좋아하는가? 누가 언제 초콜릿을 주문하는가? 고객의 주문 습관이 날씨와 같은 외부 요인에 관계가 있는가? 혹은 이런 데이터를 바탕으로 대량의 초콜릿을 주문하는 고객에게는 피트니스 센터의 브로셔가 함께 배송 될 수도 있을 것입니다.” 물론 Mr. Krack은 이야기한다. “데이터보호는 우리에

게 매우 중요한 일이기도 합니다.”

 

Chocolat Frey사를 위한 혁신 키트
현재 이 시스템은 Chocolat Frey사를 위한 혁신 키트로 활용되고 있다. 일종의 테스트 키트로 활용되고 있는 것이다. 그 결과는 향후 운영 프로세스에 적용 가능한 형태로 변화될 것이다. Mr. Krack 또한 이 프로젝트에 대해 굉장히 기대하고 있다. “물론 이 연구는 유연화된 Picking 시스템 외에도 새로운 프로세스 영역의 개발을 목표로 하기도 합니다. 대학교의 연구인으로서 그것은 새로운 가능성과 앞으로 우리가 떠나야 할 여행의 지표를 마련하는 일이기도 합니다.”

최교식 기자
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