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[키워드포착] 본격적인 5G 시대…스마트팩토리 구축 경쟁

이승희 기자입력 : 2019.04.13 01:00:00 | 수정 : 2019.04.12 17:19:30


김민희 아나운서 ▶ 키워드 포착. 오늘도 쿠키뉴스 이승희 기자 나와 있습니다. 이승희 기자, 안녕하세요.

이승희 기자 ▷ 네. 안녕하세요. 키워드포착의 이승희 기자입니다.

김민희 아나운서 ▶ 네. 이승희 기자를 통해 우리가 잘 몰랐던 정보통신기술이나 전자업계 동향까지 전반적으로 살펴보고 있는데요. 오늘 키워드 포착에서는 어떤 주제로 이야기 나눠볼까요?

이승희 기자 ▷ 최근 주요 이동통신사와 장비 업체들이 5G 기반의 스마트팩토리 구축에 한창입니다. 그 전부터 스마트팩토리를 구축해 왔던 독일과 유럽의 업체들도 5G와 결합한 스마트팩토리가 가져올 생산의 획기적인 변화를 강조하고 나섰는데요. 좀 낯설고 어려울 수 있는 주제지만 최대한 쉽게, 국내 이동통신사들의 5G 스마트팩토리 이슈를 정리해 보겠습니다.

김민희 아나운서 ▶ 네. 스마트팩로리라는 단어를 처음 들어보신 분도 있을 테고, 익숙하게 들리는 분들도 있을 텐데요. 주요 업체들의 5G 기반 스마트팩토리 관련 이슈. 이승희 기자와 알아보겠습니다. 먼저 개념 설명부터 해야 할 것 같아요. 이승희 기자, 스마트팩토리라는 게 정확히 어떤 걸 의미하는 겁니까?

이승희 기자 ▷ 스마트팩토리란, 기존의 공장 자동화에서 한 발 더 나아간 개념이라고 보시면 됩니다. IoT 환경에서 빅 데이터와 AI 분석을 통해 제어되는 지능형으로, 모든 설비와 시스템이 무선 통신을 통해 연결돼 있기 때문에 제조 과정을 보다 효율적으로 진행할 수 있는데요. 현재는 생산 효율을 극대화할 차세대 시스템으로 주목받고 있습니다.

김민희 아나운서 ▶ 자동화를 넘어 지능형 시스템을 말하는 건데요. 얼마 전 열린 세계 최대 모바일 전시회에서 많은 부분이 소개됐다죠? 그 내용도 전해주세요.

이승희 기자 ▷ 네. 지난 2월 25일. 세계 최대 모바일 전시회인 MWC19가 스페인 바르셀로나에서 열렸는데요. 매년 1월 열리는 세계 최대 전자 박람회인 CES가 전자제품 위주의 전시회라면, MWC는 모바일과 통신 영역에 초점을 맞추고 있습니다. 올해는 지능형 연결성을 주제로 모바일 산업의 미래를 제시했습니다.

김민희 아나운서 ▶ 이제는 통신 분야가 모바일에 국한되지 않기 때문에 좀 더 많은 부분 확인할 수 있었을 것 같은데요. 어떤 이동통신사에서 스마트팩토리 서비스를 공개했는지도 살펴보죠.  

이승희 기자 ▷ 네. 먼저 L사가 5G 이동통신 기반의 스마트팩토리 서비스를 공개했습니다. L그룹 계열사가 가지고 있는 기술을 통해 MWC 현지와 한국 평택의 생산 공장을 실시간으로 연결하는 5G 스마트팩토리 서비스를 선보인 건데요. 스페인 바르셀로나와 경기도 평택에 위치한 L전자 소재, 생산기술원 금형 기술 센터를 실시간 연결했습니다. 지구 반대편에서 5G망을 통한 스마트팩토리 운영 및 관리 시연은 이번이 처음입니다.

김민희 아나운서 ▶ 5G 기술을 기반으로 한국과 스페인을 연결해 공장을 운영하고 관리하는 모습을 보여준 건데요. 그럼 그 시연은 어느 부분에 적용한 겁니까?

이승희 기자 ▷ 지능화, 자동화, 무인화의 필요성이 높은 금형 정밀 가공 분야에 적용했습니다. 현재 해당 분야는 모든 이동 과정을 사람이 직접 담당하고 있습니다. 도면의 복잡도에 따라 작업 소요 시간도 늘어나는 등 업무 효율성이 낮기 때문에, 5G 스마트팩토리 서비스를 적용하면 효율성을 비교적 높일 수 있는 것으로 알려져 있습니다.

김민희 아나운서 ▶ 구체적으로 어떻게 관리하고 운영하는 모습을 보여주었는지도 살펴볼게요.

이승희 기자 ▷ 장비 간 물류를 유연하게 연결해주는 모바일 메니풀레이터 로봇 시스템의 자율주행을 선보였습니다. 또 온도나 습도처럼 정밀 가공 등에 필수 요소인 공장 내 환경 모니터링도 시연했습니다. 평택 공장에서는 인공지능 기술로 품질을 판정할 수 있는 AI 비전 검사 기술도 마련했습니다.

김민희 아나운서 ▶ 온도와 습도 조절 등 환경 모니터링은 이해가 되는데, 모바일 메니풀레이터 로봇 시스템이라는 건 뭡니까?

이승희 기자 ▷ 모바일 메니풀레이터 로봇 시스템은 자율주행 물류 로봇 움직임을 통제하고, 경로 영상을 제공하는 겁니다. 이 기술을 통해 로봇은 가장 효율적인 동선으로 가공 부품을 선반에 선적이나 하적하는 작업을 하는데요. 중간에 장애물이 있으면 자동으로 경로를 변경하기도 합니다.

김민희 아나운서 ▶ 그럼 관리자는 그 모습을 확인할 수 있는 거고요?

이승희 기자 ▷ 네. 이용자는 물류 로봇의 배터리 가동 상태, 위치 등을 생산 관리 시스템으로 공장 내외에서 실시간 모니터링 할 수 있습니다.

김민희 아나운서 ▶ 로봇이 가장 효율적인 이동 경로로 부품을 관리하는 거군요. 그럼 그 물류 로봇을 통해 공장 환경도 모니터링하는 겁니까?

이승희 기자 ▷ 네, 맞습니다. 로봇이 이동하면서 물류 로봇에 장착된 각종 센서를 통해 전체 공장의 작업 환경을 감지하는데요. 원격으로 공장 내 가스, 분지 등의 상태를 살펴볼 수 있고, 무인 자동화된 공장은 CCTV를 통한 원격 영상 관제도 가능하도록 되어 있습니다.

김민희 아나운서 ▶ 네. 모바일 메니풀레이터 로봇 시스템의 자율주행, 공장 내 환경 모니터링과 함께 인공지능 기술로 품질 판정을 할 수 있는 AI 비전 검사 기술도 시연했다고 했는데, 그 AI 비전 검사 기술에 대해서도 이야기 해보죠. 그건 어떤 기술입니까?

이승희 기자 ▷ AI 비전 검사는 이미지 기반으로 품질을 점검하는 겁니다. 품질을 판정하는 검사 이미지를 AI 기반 설비에 학습시키고, 지능화된 검사 판정 능력으로 품질을 향상시키는 기술입니다. 사람이 직접 보는 것보다 정확도가 높아, 검출력이 향상되는 것으로 알려져 있습니다.

김민희 아나운서 ▶ 네. 아직 5G 서비스가 본격적으로 상용화되지는 않았지만, 그렇게 되면 원격화·무인화 등 스마트팩토리 관련 서비스와 기술이 더 늘어날 것으로 보이는데요. 우리나라에서는 이미 5G 상용화를 시작한 상태인 거죠?

이승희 기자 ▷ 네. 지난해 12월 한국이 세계 최초로 5G 전파를 송출했습니다. 올해 미국과 중국, 일본 등도 본격적인 서비스에 나설 예정입니다.

김민희 아나운서 ▶ 그렇다면 스마트팩토리에 5G가 필요한 이유도 살펴볼게요. 왜 스마트팩토리에서 5G 기술이 필요하고 또 중요한 겁니까?

이승희 기자 ▷ 말씀하신 것처럼 스마트 팩토리에서 5G 기술의 필요성이 크게 강조되고 있습니다. 앞서 실제로 적용되고 있는 예를 살펴보기도 했는데요. 공통적으로 강조되는 점이 바로 편리성입니다. 공정 라인이 바뀔 때 네트워크 연결이 편해진다는 점이 가장 큰 장점입니다.

김민희 아나운서 ▶ 공정 라인이 바뀌는 경우가 많은 경우 더 도움이 될 수 있겠네요.

이승희 기자 ▷ 네. 그렇습니다. 특히 대기업의 요구에 따라서 공정 라인을 자주 변경해야 하는 중소기업의 경우, 5G를 적용하면 설치비용을 줄이면서 편리한 작업 환경 구축이 가능해집니다. 그래서 국내 이동통신사들도 중소기업을 위한 스마트팩토리 구축에 적극적으로 나설 계획이라고 밝힌 바 있습니다.

김민희 아나운서 ▶ 무선 기술 중에서는 5G 기술이 앞으로 중요한 역할을 할 것으로 예상할 수 있는 거군요?

이승희 기자 ▷ 네. 1ms(밀리세크) 정도의 지연시간 구현이 가능한 5G를 적용하면 실시간 제어 응용이 가능해지게 됩니다. 현재 쓰고 있는 와이파이에 비해서 초저지연 구현이 가능하기 때문에, 5G는 앞으로 스마트팩토리에서 매우 큰 변화를 가져올 것으로 예상됩니다.

김민희 아나운서 ▶ 네. 그럼 얼마 전 열린 MWC에서 소개된 다른 이동통신사들의 서비스와 기술도 살펴볼게요. 앞서 알아본 것처럼 한 곳은 스페인 현지와 한국 평택의 생산 공장을 실시간으로 연결하는 5G 스마트팩토리 서비스를 시연했는데요. 다른 업체에서는 어떤 부분을 공개했나요?

이승희 기자 ▷ S사는 MWC 2019에서 5G를 통해 연결되는 가상현실, 스마트 팩토리, 모빌리티 등을 공개했는데요. 5G 가상현실 기술이 공간의 한계를 극복하고 인공지능이 산업 생산성을 높이는 미래 생활 모습들을 선보였습니다.

김민희 아나운서 ▶ 스마트팩토리뿐 아니라 다른 부분도 선보였는데요. 특히 주목을 받은 부분이 있다고요?

이승희 기자 ▷ 네. 인공지능이 반도체를 검수하는 5G-AI 머신비전을 소개했는데요. 공장 생산라인에 고화질 카메라와 5G 네트워크, 인공지능을 접목해 제품의 결함 여부를 빠르게 확인하는 솔루션입니다. 5G-AI 머신비전과 같은 5G 상용 솔루션이 해외에서 소개되는 것은 이번이 처음입니다.

김민희 아나운서 ▶ 5G 통신이 카메라와 인공지능을 연결하는 역할을 하는 군요?

이승희 기자 ▷ 네. 공장 컨베이어 벨트를 지나는 부품을 카메라가 여러 각도에서 촬영해 클라우드 서버로 전송하면 고성능 인공지능이 사진을 순식간에 판독해 품질을 검사하는데요. 근로자와 인공지능간의 협업을 통해 생산성을 최대 2배까지 높일 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 

김민희 아나운서 ▶ 이 업체 같은 경우 지난해 12월에 이미 스마트팩토리 관련 기술을 시연하고 제공한 적이 있죠?

이승희 기자 ▷ 네. 지난해 12월 스마트팩토리 업그레이드를 통해 5G 네트워크 및 단말·솔루션 등 올인원 패키지를 제공하겠다고 밝힌 바 있습니다. 제조업 혁신을 앞당기겠다는 건데요. 범용 솔루션으로 어떤 기업이든 쉽게 도입할 수 있는 장점을 지닌 것이 특징입니다.

김민희 아나운서 ▶ 스마트팩토리 확산을 위해 제공되는 올인원 패키지라는 게 정확히 뭡니까? 

이승희 기자 ▷ 해당 통신사는 국내 제조업체들이 제조장비 가격 상승, 데이터 처리량 급증, 숙련공의 노하우 전수 단절 등의 어려움을 겪고 있다고 진단했습니다. 5G 네트워크, 특화 솔루션, 데이터 분석 플랫폼, 단말 등을 올인원 패키지로 제공하기로 한 이유입니다. 스마트팩토리를 도입하려고 하지만 IT 전문 인력을 확보하기 어려운 중소기업에 특히 유용할 것으로 보입니다.

김민희 아나운서 ▶ 대기업보다 중소기업에 도움이 될 수 있다는 거죠?

이승희 기자 ▷ 네. 스마트팩토리 구축 단가를 낮추고, 데이터를 효율적으로 관리하며, 현장 노하우를 데이터베이스로 축적할 수 있기 때문입니다.

김민희 아나운서 ▶ 그렇다면 실제로 스마트팩토리를 도입하면 기업의 생산성이 높아진다는 결과가 나와 있나요?

이승희 기자 ▷ 네. 조사 결과가 나와있습니다. 중소벤처기업부에 따르면 스마트팩토리를 도입한 기업은 지난 3년간 생산성이 30% 향상됐습니다, 뿐만 아니라 불량률은 43.5%, 원가는 15.9% 각각 감소한 것으로 나타났는데요. 한 시장 조사 업체에서도 5G가 전 세계 제조업에서 오는 2035년 약 3조3640억달러의 경제 효과를 유발한다고 예상했습니다.

김민희 아나운서 ▶ 네. 제조 공장이 스마트팩토리로 쉽게 전환될 수 있도록 하고 있는데요. 얼마 전 선보인 5종의 로봇에 대해서도 좀 살펴볼까요? 먼저 5G 다기능 협업 로봇은 어떤 기능을 하는지부터 이야기해주세요.

이승희 기자 ▷ 5G 다기능 협업 로봇은 내부 공간에 스스로 제품을 적재하고 자율주행으로 이동하는데요. 로봇은 근로자의 요청에 따라 제품을 다음 생산 라인으로 옮기거나 불량품만 따로 모아 별도공간으로 운송하는데 주로 쓰입니다.

김민희 아나운서 ▶ 그야말로 사람과 협업이 가능한 로봇이네요. 다음은 5G 스마트 유연생산 설비인데요. 그건 어떤 솔루션인가요?

이승희 기자 ▷ 5G 스마트 유연생산 설비는 생산라인을 마치 블록 쌓듯 만들 수 있는 솔루션입니다. 한 모듈마다 부품 제조를 위한 로봇팔 등이 탑재돼 있는데, 생산, 검수, 포장 등을 담당하는 모듈 3~10개가 모여 하나의 제품 생산 라인이 만들어집니다. 만약 생산 라인에 새로운 기능이 필요하면 모듈을 더하고, 공정 시간을 줄이고 싶다면 모듈을 빼면 됩니다.

김민희 아나운서 ▶ 거기에서 5G의 역할은 뭔가요?

이승희 기자 ▷ 5G는 각 모듈의 자동화 컴포넌트. 센서, 제어기, 로봇팔 등을 무선화 하는 데 사용됩니다. 또 모듈별로 발생하는 빅데이터를 중앙 컴퓨터로 전달해 공정 효율을 분석하기도 합니다. 

김민희 아나운서 ▶ 네. 앞서 이야기한 것처럼 5G와 스마트팩토리는 뗄 수 없는 관계인데요. 또 하나 소개할 기술이 5G 소형 자율주행 로봇이에요. 그건 어떤 로봇입니까?

이승희 기자 ▷ 5G 소형 자율주행 로봇은 사람과 협업을 위한 소형 로봇입니다. 하단에 4개의 바퀴가 달려있어 좁은 공간에서도 능숙하게 움직이고, 자율주행을 통해 장애물을 스스로 피하는데요. 로봇 팔을 장착해 근로자에게 연장을 전달할 수 있고, 쉴드박스를 장착해 중요한 부품을 다른 라인으로 전달할 수도 있습니다. 또 근로자들을 찾아다니면서 음료를 제공하는 도우미 역할 기능으로 개조할 수도 있습니다.

김민희 아나운서 ▶ 다른 세상 이야기처럼 들리지만 이미 구현된 기술이라는 게 신기한데요. 또 어떤 기술이 나와 있습니까?

이승희 기자 ▷ AR스마트 글래스라는 기술이 있습니다. 이 기술은 근로자가 쓰는 AR안경을 통해 설비, 부품 정보, 조립 매뉴얼 등을 실시간 확인할 수 있는 서비스인데요. 5G는 AR정보를 항상 최신으로 업데이트할 수 있게 도와줍니다.

김민희 아나운서 ▶ 네. 5G 스마트팩토리 솔루션 5종은 사람과의 협업을 통해 전체 생산성을 높이는 데 목표를 두고 있는 것 같은데요. 5G와 만난 스마트팩토리는 얼마나 진화했는지 이승희 기자가 직접 체험하고 왔다고요?

이승희 기자 ▷ 네. 제가 여러 가지를 직접 보고 왔는데요. 하나하나 전해드리면, 먼저 6축 로봇팔, 3D센싱 기능을 탑재한 5G 다기능 협업 로봇의 경우 여러 기능을 수행할 수 있고, 내부 센서들이 교체 시기 등을 알려주기 때문에 유지 보수도 용이해 보였습니다. 다만 상용화까지는 시간이 좀 더 필요할 것으로 보입니다.

김민희 아나운서 ▶ 네. 5G를 기반으로 여러 가지 가능을 할 수 있는 카트형 로봇인데요. 상용화 시기가 좀 더 앞당겨지면 좋겠네요. 그리고 좀 특별한 로봇도 만났다고요?

이승희 기자 ▷ 네. 5G BEER 로봇도 볼 수 있었습니다. 말 그대로 맥주를 따라주는 로봇인데요. 로봇 팔이 맥주병을 집어 든 다음 잔에 맥주를 따라줍니다. 매뉴얼대로 정해진 용량만큼만 따라주기 때문에 맥주가 넘치지 않습니다. 또 정해진 만큼 병을 흔들어 거품을 만드는 모습도 보여줬는데요. 거기서 그치지 않고 로봇이 맥주잔을 정해진 위치, 즉 사람이 잡을 수 있는 곳으로 옮기는 것까지 확인할 수 있었습니다.

김민희 아나운서 ▶ 로봇이 따라주는 맥주 맛은 좀 다를지 궁금한데요. 맥주를 따라주는 로봇에서 아쉬운 부분도 있었을까요?

이승희 기자 ▷ 일단 상용화될 예정이 아닌지라 일반 술집에서 만나보기는 힘들 것으로 보입니다. 주로 대기업 행사에서 홍보나 이벤트를 위해 쓰이는 로봇이라고 합니다. 게다가 로봇이 맥주잔 세척까지 해주는 건 아니기 때문에 완전 자동화라고 보기에는 무리가 있습니다.

김민희 아나운서 ▶ 네. 그 외에 또 체험한 기술은 어떤 게 있을까요?

이승희 기자 ▷ 앞서 설명했던 AR스마트 글래스인데요. 만약 출근 첫날. T15 볼트를 1번 홈에 끼운 뒤 T20 볼트를 그 옆에 끼워주세요. 이런 문장이 실린 매뉴얼을 받아들게 되면 당연히 누구나 당황할 겁니다. T15가 어떻게 생긴 볼트인지, 1번 홈의 위치는 어디인지 모르는 게 당연하기 때문입니다. 그런데 AR스마트 글래스를 이용하면 그런 문제는 다소 개선될 것으로 보입니다. 디바이스를 쓰면 눈앞에 볼트의 모양, 홈의 위치 등이 고스란히 재현되기 때문입니다. 초보자라 하더라도 지시사항을 그대로 이행하기만 하면 되기 때문에 큰 어려움은 없을 것으로 생각됩니다. 무엇보다 초보자를 숙련시켜야만 하는 인력도 필요없어지기 때문에 기업으로서도 비용 절감의 효과를 누릴 수 있습니다.

김민희 아나운서 ▶ 사용자의 실수를 최소화할 수 있는 거군요?

이승희 기자 ▷ 네. 맞습니다. 또 작업속도도 빨라집니다. 관계자에 따르면 작업속도는 기존 대비 10~20% 개선됐으며, 불량 발생률은 제로에 가깝다고 하는데요. 다만 안경을 쓰는 사람의 경우 안경 위에 AR글래스를 착용해야 해서 어려움이 따를 것으로 보입니다. 개인적으로는 저 역시 무척 어지러웠습니다. 또 전체적으로 볼 때 기존 스마트팩토리보다 업그레이드된 것은 맞지만, 5G를 체감할 정도의 변화는 느끼지 못한 것이 사실입니다.

김민희 아나운서 ▶ 네. 이제 시작 단계인 만큼 앞으로 어떻게 얼마나 더 발전할지 지켜봐야 하겠죠. 국내 제조업 경쟁력 향상을 위해 꼭 필요한 스마트팩토리에 대해 알아본 키워드 포착 마칩니다. 지금까지 이승희 기자였습니다.

이승희 기자 aga4458@kukinews.com




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