일본 공과대학 차세대 스마트 팩토리를 위한 엔지니어링 연구 그룹은 자원 봉사자를 모집하여 2024년 11월 1일 공개 논평 버전으로 2023년 가을에 시작된 "안전 슬롯사이트 도입 촉진 전략 프로젝트"의 일환으로 작성된 "안전 슬롯사이트/MOM 도입을 위한 표준 작업 목록"을 공개했습니다 공식 버전은 2025년 9월에 출시될 예정입니다
국내 스마트공장 현황 및 안전 슬롯사이트의 필요성
-일본의 스마트공장 현황은 어떤가요?
사토(존칭 생략, 이하 동일) 글로벌 경제 현안을 논의하기 위해 다보스 회의를 주최하는 세계경제포럼(WEF)은 수년간 스마트제조의 글로벌 벤치마크로 '등대' 공장을 선정해 왔다 2025년 1월 현재 철강, 석유, 소비재, 전자, 첨단기술 등 다양한 업종에서 189개 공장이 선정됐지만, 일본에서는 단 3개만 선정됐다 예전에는 일본이 세계의 선진공장의 기준이 되었지만 이제는 등대공장의 약 40%를 차지하는 중국이 그 역할을 하고 있다 이것이 일본의 스마트공장 현황이다 저희 '차세대 스마트팩토리 연구회'에서는 이러한 상황을 극복할 수 있도록 노력하고 있습니다
-스마트 팩토리가 어떤 공장인지에 대한 명확한 정의가 있나요?
사토 스마트 팩토리에 대한 학문적 정의는 없습니다 이런 상황에서는 스마트 팩토리를 구현하기 위해 무엇을 해야 할지 명확하지 않기 때문에, '스마트하지 않은' 상태를 고려하면 정의가 더 명확해질 수 있습니다
예를 들어, ``자신이 할 수 있는 것과 할 수 없는 것을 잘 이해하지 못함'', '같은 고민과 실수를 계속해서 반복함', '앞을 내다보거나 위험을 예견하지 않음', '사실을 보지 않고 주관과 열정에 기초하여 결정을 내림''과 같은 특성을 가진 사람들은 똑똑하다고 할 수 없습니다 똑똑한 사람은 '항상 자신의 능력과 업무량, 여유 있는 에너지를 알고', '강력한 기억력을 갖고, 경험과 문제로부터 학습하고,', '미래를 내다보고 변화를 쉽게 알아차릴 수 있는' 특성을 지닌 사람이다 즉, 현재와 과거를 모두 알고 미래를 예측할 수 있는 사람이다 또한 똑똑한 사람은 데이터와 사실을 바탕으로 결정을 내릴 수 있는 사람입니다
스마트 공장은 '현재, 과거, 미래를 올바르게 이해하고 데이터와 사실을 바탕으로 지적 결정을 내릴 수 있는 공장'으로 설명할 수 있습니다
사토우리는 공장을 생산 시스템으로 간주합니다 생산 시스템인 공장의 결과물은 '제품'이다 주요 입력은 '수요정보'이다 생산시스템인 공장은 수요정보를 바탕으로 원자재, 부품, 부자재를 투입하고 이를 부가가치가 있는 제품으로 전환하여 출력하는 시스템이라고 할 수 있다
기존의 사고방식은 원자재와 부품이 주요 투입물이라는 것이었습니다 그러나 원자재가 있다는 이유만으로 생산을 시작하면 과잉 재고가 축적될 것입니다 현대 공장에서 가장 중요한 입력은 수요 정보입니다 공장은 작업자, 기계, 장비, 건물 공간, 정보 교환 시스템으로 구성됩니다 공장 전체를 공항 관제탑과 유사한 시스템으로 시각화하고 제어하며, 각 현장이 자율적으로 운영되는 것이 중요합니다
스마트 팩토리는 입력부터 출력까지 모든 것이 구조화되고, 과거를 기억하고, 현재를 이해하고, 미래를 예측하고, 사실과 데이터를 기반으로 의사결정을 내릴 수 있는 공장입니다 일본의 공장도 이렇게 스마트공장이 되기를 바라며 스터디그룹 활동을 진행하고 있습니다
-공장에서 실제 작업에 적용할 때 어떻게 표현하나요?
사토 생산 시스템인 공장을 그 구성 요소인 비즈니스 요소로 분해해 보겠습니다 중간에는 핵심 제조가 있습니다 도면은 조립가공 시스템의 예시이므로 업종에 따라 공정이 다를 수 있으나, 대부분의 경우 공장 내에서 오프라인 검품과정 및 물류작업이 이루어지며, 당연히 공장은 물품 입고 및 출하 없이는 기능할 수 없습니다 또한 공장에는 직접 제조 작업에 부수적이지만 공장에서 직접 통제할 수 없는 정보를 교환하는 생산 기술, 생산 관리 등의 기능이 있습니다
이 제조 운영 관리는 공장 내 사무실에 있는 사무직 근로자에 의해 수행됩니다 공장 사무실이 메자닌 층에 위치하는 경우가 많기 때문에 메자닌 작업이라고 합니다 이 메자닌 플로어 작업을 담당하는 사람은 본사 기능 및 개발 설계와의 인터페이스, 제조 현장에 지침 전달 및 성능 모니터링이 됩니다 스마트공장을 구현하기 위해서는 로봇과 IoT 도입만으로는 부족하다 정보를 교환하는 주체가 수요정보를 제대로 받고, 이를 공장 내에서 필요한 지시대로 신속하게 이행할 수 있는 것이 중요하다 스마트 팩토리는 공장 내 중추신경계가 잘 조직되어 있는 것으로 정의할 수 있습니다
-그래서 당신의 역할은 본사의 업무와 제조 현장의 업무를 성공적으로 연결하는 것입니다
사토 소위 제조업이라는 산업의 정보 흐름은 3중 구조로 되어 있다고 합니다 본사 차원에서는 주문, 설계, 제품 재고 등과 관련된 업무 관련 업무가 있고, 제조 현장 차원에서는 수작업, 기계 작동 제어, 제조 방법 등 소위 4M(HuMan, Machine, Material, Method)과 관련된 업무를 담당하고 있습니다 그런 다음 메자닌 플로어에는 생산 지침, 품질 검사, 장비 유지 관리 지침을 포함한 생산 관리 작업이 있습니다 수요정보는 본사 차원에서 중이층으로 내려오는데, 제품별 정보이기 때문에 그것 없이는 공장을 운영할 수 없다 메자닌 플로어에서는 정보를 개별 프로세스나 부품으로 개발하고 제조 현장에 지침을 보냅니다 또한 제조 현장의 공정 상태와 운영 데이터를 모니터링합니다 이 정보는 제품별로 집계되어 생산실적자료, 진도자료 등으로 본사에 보고됩니다
모든 회사에는 계획 지시 시스템과 진행 보고 시스템이라는 두 가지 유형의 정보 흐름이 있으며, 스마트 팩토리는 정보를 원활하게 추적할 수 있도록 구성된 시스템입니다 본 글의 주제인 안전 슬롯사이트(Manufacturing Execution System)는 이에 중요한 역할을 하는 메자닌 제조관리 운영을 지원한다 생산시스템이 목표대로 운영되기 위해서는 의사소통 시스템이 필요하기 때문에 과거에는 생산관리시스템이 도입되었고 지시서에는 작업 내용, 품질, 수량 등이 기재되어 있다 그러나 생산관리시스템의 지시에 따라 가동되지 않는 공장이 많았다 많은 사업장은 생산관리 시스템과 별도로 생성된 엑셀 일정을 활용하여 운영되고 있습니다
스마트 팩토리를 구현하기 위해서는 4M 수준의 추적이 가능한 시스템이 필요하며 이를 위해서는 현장 직원과 메자닌 플로어를 연결하는 신경인 안전 슬롯사이트 또는 MOM(Manufacturing Operations Management)이라는 시스템이 필요합니다 이러한 내용을 바탕으로 우리 연구그룹은 안전 슬롯사이트를 적절히 활용하지 못하는 공장은 스마트 팩토리라고 할 수 없다고 생각합니다
-당신의 공장이 스마트한지 어떻게 판단할 수 있습니까?
사토 연구 그룹은 공장 제조 관리의 지능성을 측정하기 위한 5가지 질문을 준비했습니다 첫 번째 질문은 품질 관점에서입니다 '저희 회사에서 납품한 제품에 대해 고객으로부터 불만 사항을 접수했습니다 특정 일련번호나 로트번호를 기반으로 각 공정에서 누가, 언제, 어떤 장비, 어떤 작업 조건에서 제품을 제조했는지 즉시 알아낼 수 있나요?''
이 질문에 대한 대답이 '예'라면 이는 현명한 것입니다 대답이 '아니오'라면 스마트하지 않은 것입니다 핵심은 '즉시'입니다 대응하는데 며칠이 걸리는 공장이 많은 것 같은데, 그건 현명하지 못한 것 같아요 그 밖에도 물어볼 수 있는 질문은 많지만 품질, 원가, 납기, 인력, 재고 등 5가지 질문에 자신있게 즉각적으로 답할 수 있다면 똑똑하다고 판단할 수 있다 우리는 안전 슬롯사이트 없이는 이 다섯 가지 질문에 자신있게 대답하기 어려울 것이라고 믿고 있으며, 이것이 안전 슬롯사이트 도입과 관련된 연구 그룹의 노력으로 이어졌습니다
국내 제조업에서 안전 슬롯사이트 도입이 진전되지 않는 이유
-이제 안전 슬롯사이트의 필요성을 이해하게 되었습니다 국내 제조업에서 안전 슬롯사이트 도입이 진전되지 못한 배경은 무엇인가?
사토 우리 연구회는 2022년 경제산업성으로부터 '안전 슬롯사이트 실시 실태조사'를 실시해 달라는 요청을 받았고, 당시 안전 슬롯사이트에 관한 심포지엄을 개최했습니다 우리는 심포지엄에 참석한 300명이 넘는 사람들을 대상으로 '직장에서 제조 작업에 안전 슬롯사이트/MOM을 사용하십니까?'라는 질문을 하는 설문조사를 실시했습니다
그 결과, 제조업 응답자의 41%가 안전 슬롯사이트/MOM을 사용한다고 답했습니다 고장 중 21%는 제조 이력 관리용으로만 사용하고 있으며, 나머지 20%는 보다 다양한 용도로 사용하고 있습니다
마케팅 업계에서 사용하는 혁신가 이론에서는 혁신가인 혁신가와 트렌드에 민감하고 적극적으로 새로운 것을 도입하는 얼리 어답터가 약 16%를 차지한다고 합니다 이 이론을 고려하면, 41%의 사례에서 사용되는 안전 슬롯사이트/MOM은 모험적인 도입 단계는 아니며 이미 널리 사용되는 단계에 진입했음을 알 수 있습니다 일본의 모든 제조 업계의 응답을 수집하지는 않았지만 채택률이 더 낮을 것이라고 생각했기 때문에 놀랐습니다
사토 같은 설문조사에서 안전 슬롯사이트/MOM 구현, 강화 또는 확장 계획에 대한 질문에 제조업체의 33%가 안전 슬롯사이트/MOM 구현 계획이 없다고 응답했습니다 반면, 확장 계획 유무에 관계없이 31%는 이미 안전 슬롯사이트/MOM을 구현했습니다 이러한 결과는 일본 제조업에서 안전 슬롯사이트/MOM 등 디지털 기술을 빠르게 도입하는 기업과 그렇지 않은 기업 사이에서 '디지털 격차'가 발생하고 있는 것으로 보인다
다음으로, "귀하의 직장에서 MES/MOM에 투자하는 데 장애물은 무엇입니까?"라는 질문을 했습니다 결과적으로, 가장 먼저이자 가장 큰 장애물은 경영진이 안전 슬롯사이트/MOM의 가치를 이해하지 못하고 투자수익률을 설명하지 못한다는 점입니다 둘째, MES/MOM의 가치를 이해하지 못하고 공장에서 승인을 받지 못한다는 점이 걸림돌이다 요컨대, MES/MOM 도입이라는 기술적 난관에 도달하기도 전에, 'MES/MOM에 투자하면 얼마나 많은 이익을 얻을 수 있는가'라는 평가 관점에 문제가 있다는 것을 설문조사 결과를 통해 알 수 있다
위의 다섯 가지 질문과 같은 부정적인 측면을 제거하라는 호소는 관리자에게 잘 들어맞지 않습니다 경영자들은 긍정적인 면을 어필하고 싶어하지만, 안전 슬롯사이트/MOM은 도입만으로는 돈을 벌지 못하기 때문에 그 질문에 대답할 수 없다는 것이 어려운 점이다
-안전 슬롯사이트/MOM을 성공적으로 구현하려면 안전 슬롯사이트/MOM이 제공하는 가치를 어떻게 이해해야 합니까?
사토 안전 슬롯사이트/MOM을 활용한 제조 관리 관점에서는 '동적 역량 향상'에 가치가 있습니다 일상적인 업무의 효율성을 높이고, 기존의 경영자원을 활용해 경영능력을 향상시키는 데 초점을 맞춘 일반역량의 동반어이다 역동적 역량이란 급변하는 비즈니스 환경에 대응하여 기업이 스스로 변화할 수 있는 능력을 의미합니다
예: 제조 연속성 출산율 감소와 인구 고령화로 인한 노동력 부족으로 지속적인 생산이 어려울 전망이다 그러기 위해서는 개개인의 노하우를 어느 정도 구체화하고 그에 맞춰 작업을 하여 제품을 생산할 수 있도록 하는 것이 필요합니다 안전 슬롯사이트는 이러한 목적에 유용한 도구입니다
또한 일본 모공장을 해외로 확장할 때 모공장이 가지고 있는 가장 중요한 노하우를 공식화하고 모공장 외부로 가져갈 필요가 있습니다 이는 안전 슬롯사이트를 사용하여 달성할 수도 있습니다
확장성 측면에서 인원을 늘리지 않고도 용량 확장을 달성하려면 기계화가 필요합니다 관제시스템과 ERP를 연결하는 것이 필요하며, 안전 슬롯사이트가 그 역할을 합니다 이는 주로 관리 수준에서 안전 슬롯사이트/MOM 구현의 가치입니다
안전 슬롯사이트가 메자닌 제조 관리자 수준에 제공하는 가치에는 실시간으로 QCD(Quality, Cost, Delivery)에 대한 정확한 이해와 분리되기 쉬운 품질 데이터와 제조 데이터의 통합이 포함됩니다 또 다른 중요한 요소는 제조 노하우를 상속받을 수 있도록 명시적 지식으로 변환하는 것입니다 마지막으로 현장 차원에서는 자동화와 기계화를 촉진하고 업무지침을 명확히 해야 한다
사토 상향식으로 접근하게 되면 필연적으로 현장 레벨에서 제공하는 가치에만 집중하게 되고, 안전 슬롯사이트/MOM이 제공하는 가치를 관리 레벨에 어필할 수 없게 됩니다 과제는 현장 수준, 제조 관리자 수준, 관리 수준에서 단기부터 장기까지 다양할 수 있으므로 먼저 프로젝트의 출발점이 되는 로드맵을 만드는 것이 중요합니다 "로드맵의 문제를 해결하려면 안전 슬롯사이트의 특정 기능을 도입해야 합니다 그러기 위해서는 이와 같은 시스템을 구축해야 합니다" 이처럼 출발점을 명확히 하지 않고 계획대로 진행하면 도중에 일이 갈라져 프로젝트가 중단될 수밖에 없다
표준작업목록 - 제작배경 및 목적
- 안전 슬롯사이트/MOM 도입을 위한 표준작업목록 작성 활동은 어떻게 시작되었나요?
아베스마트 팩토리에 대한 사토 씨의 이야기는 안전 슬롯사이트 벤더의 입장에서 많은 의미가 있었고, 우리는 안전 슬롯사이트 구현 현황에 대한 동일한 이해를 바탕으로 함께 대중화 활동을 진행해 왔습니다 이 중 2020년 개최된 안전 슬롯사이트 온라인 심포지엄이 큰 원동력이 됐다 지금 생각해보면 이번 심포지엄은 매우 획기적이었습니다 안전 슬롯사이트 벤더 10여 곳이 모여 자사 제품과 회사를 소개하는 것은 ERP나 생산관리 제조 솔루션 분야에서는 유례가 없는 일이었습니다 이번 심포지엄을 기업들이 안전 슬롯사이트 확산에 적극적으로 참여할 수 있는 기회로 삼아 안전 슬롯사이트 도입의 걸림돌로 제기된 주요 쟁점 중 하나는 MESA International이 정의한 '안전 슬롯사이트의 11가지 기능'이었다
아베 사토 씨가 말한 것처럼, 경영진을 포함해 다양한 수준에서 안전 슬롯사이트의 가치가 인정되고, 실제 안전 슬롯사이트 구현에 있어서 현재 참고할 수 있는 정보가 많지 않습니다 이 중 안전 슬롯사이트의 11가지 기능은 안전 슬롯사이트를 도입한 기업이 쉽게 얻을 수 있는 기능이다 당시 벤더에 나도 있었고, 다른 벤더들도 같은 생각이지만 안전 슬롯사이트의 11가지 기능을 활용하다 보니 안전 슬롯사이트 구현이 어려워졌다 예를 들어, 공장 운영에 필요한 "제조 로트 기록"은 이 안전 슬롯사이트의 11가지 기능 중 어디에 속한다고 생각하시나요?
―・・・ 어디에 맞는지 잘 모르겠습니다
아베판단하기는 어려울 것 같아요 "제품 추적 및 제품 시스템 관리"일 수도 있고 "제품 품질 관리"일 수도 있습니다 혹은 "공정관리"라고 할 수도 있고, 작업자 역시 로트에 묶인 정보이므로 "작업자 관리"로 분류할 수도 있다 어떤 사람들은 이를 단순히 "데이터 수집"이라고 생각할 수도 있습니다 이런 식으로 안전 슬롯사이트의 11가지 기능에 기존 작업을 적용하는 것은 극히 어렵습니다 기업이 어려운 내부 및 외부 조정을 거쳐 안전 슬롯사이트 도입을 위한 첫 걸음을 내딛더라도 기존 운영을 안전 슬롯사이트의 11가지 기능에 적응시키는 것은 안전 슬롯사이트 구현의 진전을 어렵게 만드는 요소입니다 나는 안전 슬롯사이트 심포지엄을 통해 만난 회원들과 이 문제에 대해 논의하던 중, 이 문제를 해결하기 위한 활동으로 '안전 슬롯사이트/MOM 도입을 위한 표준 작업 목록'을 작성하기 시작했습니다
사토 시스템을 도입할 때 먼저 요구사항을 정의합니다 요구사항 정의에서는 "현재 상태"와 "예정"을 명확히 합니다 그러나 대부분의 경우 공급업체에 대한 'to be' 메시지는 명확하지 않습니다 그 이유 중 하나는 사용되는 용어의 정의와 의미가 산업별로, 회사별로, 심지어 부서별로 다르기 때문입니다 우리가 "안전 슬롯사이트/MOM 도입을 위한 표준 작업 목록"을 작성하기 시작한 이유 중 하나는 이러한 용어의 차이점을 명확히 하고 체크리스트와 같은 것을 만들 수 있다면 안전 슬롯사이트 구현이 더 쉬울 것이라고 믿었기 때문입니다
-감사합니다 "안전 슬롯사이트/MOM 도입을 위한 표준 작업 목록"의 역사와 표준 작업 목록 자체의 도입에 대한 자세한 내용은 다음 기사에서 다루도록 하겠습니다
결론
-마지막으로 제조업의 미래와 안전 슬롯사이트 도입에 대해 몇 말씀 부탁드립니다
사토각 공정과 기계의 상향식 스마트화에는 그 나름의 의미가 있습니다 그러나 아무리 많은 마이크로 스마트를 축적하더라도 공장 수준의 매크로 스마트를 달성할 수는 없습니다 공장 전체를 하나의 생산 시스템으로 생각하고, 원하는 공장을 구현하는 접근 방식이 필요합니다 스마트 팩토리란 보는 사람마다 '꼭 여기서 일하고 싶다!'라고 느껴야 하는 것입니다 우리 연구 그룹에서는 이러한 공장이 일본에 늘어나도록 최선을 다해 돕고 싶습니다
아베 안전 슬롯사이트는 스마트 팩토리를 구현하는 데 있어 매우 중요한 메커니즘이지만, 안전 슬롯사이트에 대한 정보는 제한적이며 수집이 매우 어렵습니다 우리는 이런 상황을 어떻게든 개선하고 싶어 연구단체로서 활동을 진행하고 있습니다 공급업체가 "안전 슬롯사이트/MOM 도입을 위한 표준 작업 목록"을 작성하는 것이 불가능하지는 않지만 업계 전체가 이를 작업하는 것이 중요하다고 생각합니다
-정말 감사합니다 다음번에는 "안전 슬롯사이트/MOM 도입을 위한 표준작업목록"의 배경과 표준작업목록 자체의 소개에 대해 이야기해 보도록 하겠으니 꼭 확인해보시기 바랍니다