로크웰오토메이션은 1903년 미국 위스콘신주에서 설립된 산업 자동화 전문회사로 제어용 하드웨어, 소프트웨어를 생산 공급하는 회사이다. 현재 전세계 80여 국가에 진출하여 운영 중인 글로벌 기업이다. 생산 중인 제품의 종류는 387,000 SKU(Stock Keep Unit)이며 20개의 공장이 미국, 멕시코, 싱가포르, 중국, 폴란드, 브라질 등에 분산되어 있다. 또한 산업 자동화를 위한 자동화 부품을 주로 생산 판매하는 특성상 표준 제품의 종류는 많고 수명주기는 대략 20년 이상으로 장시간 고객 지원이 필요하다. 또한 고객의 특별한 요구에 따라 주문 생산하는 제품과 복수의 부품을 조립하여 제품을 구성하는 제품들도 있어 매우 복잡한 형태로 제품 및 생산관리가 필요하다.
■ 회사의 성장과 함께 발견된 문제점
110년 이상 오랜 기간 사업 성장과 함께 공장을 새로 짓거나 인수 합병한 공장들도 많아졌다. 또한 고객도 전 세계에 걸쳐 확대되었고 요구 사항의 증가로 제품의 가지수는 지속적으로 증가되었다. 결과적으로 각 공장은 개별적으로 전사적 자원관리(ERP), 제조 실행시스템(MES)등을 가동하면서 서로 다른 방식으로 데이터를 수집 및 분석하는 맞춤형 애플리케이션들을 사용하고 있었다. 또한 이들 시스템이 제대로 가동하기 위해서는 기능별 전문 인력이 필요하였으며 모든 시스템들이 서로 상이하여 다른 시설에서 쉽게 도입해 사용할 수 없었고 만약 일부 시스템의 다른 공장에 도입을 추진할 경우 추가 비용이 많이 드는 것이 걸림돌이었다.
해결해야 할 중요한 과제 중에 하나는 비즈니스 프로세스 맵에 등록되어 있는 수 백개 에 달하는 애플리케이션을 줄여나가는 일이었다. 이렇듯 사용중인 응용프로그램의 수가 많은 이유는 전 세계적으로 다양한 제품과 부품을 제조하기 때문이었다. 결과적으로 시스템 전반에서 수 많은 종류의 데이터가 수집되어 오류의 가능성이 높아지고 수집된 정보를 확인하고 이해하는데 많은 시간이 소요되었다. 이는 대형 글로벌 제조업체들이 흔히 직면하는 문제들이었다. 회사의 전사적 자원들을 표준화 방식으로 모듈화하고 이들간에 서로 초 연결해서 운영하는 진정한 커넥티드 엔터프라이즈 시스템의 필요성이 절실히 요구되었다.
■ 커넥티드 엔터프라이즈 여정의 시작
먼저 다수의 시스템들을 보다 쉽게 관리할 수 있도록 단일의 ERP 시스템으로 회사의 모든 사업장을 통일된 방식으로 연결하도록 결정하였다. 이를 위해 모든 공장과 공급망을 완전 구조 조정하는 것을 골자로 하는 5개년 계획을 수립하고 단계적으로 실행에 들어갔다. 개별 공장과 그곳에서 생산되는 제품들의 특성을 감안하는 것이었습니다. 공급망을 보다 철저하게 관리하기 위해 새로운 기술이 필요했고, 이러한 계획을 지원하는 새로운 공급업체들도 필요했다. 또한 회사는 각 공장 별로 운영되는 다양한 제조 실행 시스템(MES) 솔루션들을 표준화된 시스템으로 업데이트하는데 집중했다.
로크웰오토메이션은 엔터프라이즈 시스템에 대한 새로운 관점을 확보하는 것 즉, 공장 관리자 및 운전자들이 실행 가능한 정보를 신속하게 조회할 수 있도록 해주는 것을 목표로 삼았습니다. 다양한 애플리케이션을 하나의 시스템으로 통합하면 회사 전반에 걸쳐 업무 절차를 표준화해서 운영이 가능하고 조직간 협력을 촉진할 수 있다고 확신했다. 회사는 각 사업장 별 목표와 미래 계획뿐 만 아니라 공장 현장의 현 상태를 파악하여 세부 개선 계획을 수립했다. 각 현장 마다 요구 사항이 다르기 때문에 내부의 업무 수행팀은 현장 수준의 요구를 보다 심층적으로 이해할 수 있도록 각 시설, 각 공장의 트랜잭션, 제조 구현 방식, 생산 제품 유형 등에 대한 세부 설명이 포함된 플로우 맵을 만들었다.
이러한 정보를 통해 회사는 다음과 같은 질문에 대한 답을 찾고자 했다.
● 각 현장에서 현재 사용 중인 MES 시스템의단점은 무엇인가?
● ERP 시스템과 연동될 수 있는 최고의솔루션을 확보하려면 무엇을 개선해야하는가?
각 현장 간의 차이를 줄이고 정보의 가시성을 향상되면서 관리자와 운전자들이 생산 효율성과 비효율성을 측정할 수 있게 되었다. 또한 기업 운영 전반에 걸친 실시간 지표와 성공을 측정할 수 있는 벤치 마크를 확보할 수 있게 되었다.
■ IT(Information Technology)와 OT(Operation Technology)가 융합된 통합 문화
통합된 문화를 창조하기 위해 공통 기술을 사용하는 프로세스의 개발이 필요했다. 이러한 목표를 달성하기 위한 3가지 주요 요소를 선정하고 각 요소는 다른 요소와 상호 의존적이었고 성공에 필수적이었다.
1. 통합 제어 및 정보: 개방형 단일 표준네트워크 인프라를 구축하는 것이다. 기업정보 네트워크와 산업 공장 네트워크 및어플리케이션 간의 안전한 상호 운용성을촉진하는 산업 인터넷 프로토콜인EtherNet/IP에 기반한 네트워크 인프라를구축하도록 했다. 이를 통하여 기업 정보시스템과 공장 현장의 실시간 데이터가하나의 통신 네트워크에 연결되었다. 데이터가용성이 획기적으로 향상되고 전사적 차원의 네트워크 및 보안 관리가 가능하게 되었다.
2. 산업 사물인터넷: 산업 인터넷 프로토콜인EtherNet/IP는 표준 인터넷 프로토콜을변형 없이 사용하여 회사의 정보 시스템과간편하게 연결되어 생산 전략의 개발 및유지에 핵심적인 역할을 수행할 수 있도록지원한다. 사물인터넷이 제공하는 기술과역량은 글로벌 공급망 전반에 걸쳐 통합이용이하여 추가적인 프로세스와 솔루션개발 비용을 절감 수 있었다.
3. 전략 추진 계획: 새로운 전략에 의해서 구축되는 솔루션은 회사 전반(엔터프라이즈)에 결쳐 통합 구현이가능한 MES 애플리케이션(FactoryTalk ProductionCentre)를 선정 도입했다. 이솔루션은 비즈니스의 확장과 더불어확장이 가능한 워크플로우 엔진과 운영모델을 통해 비용 효율적인 개발 플랫폼을제공하였다. 이 유연한 시스템은 또한표준제품, 주문품(ETO: Engineered to Order), 부품 조합 제품(CTO: Configured to Order) 등 로크웰 오토메이션의 다양한제조 스타일을 수용할 수 있었다.
또한 MES 시스템은 제조 지능화 시스템(EMI: Enterprise Manufacturing Intelligent)과 결합되어 데이터를 추적 및 기록하고 생산 추세를 파악할 수 있게 되었다. 즉, 빅데이터 수집 및 분석 기능이 더해진 것이다. 로크웰 오토메이션의 프로젝트 관리자는 “이 시스템은 여러 데이터를 수집 분석하여 업무 개선에 활용할 수 있는 정보로 출력해 준다”고 설명한다. 또한 이 시스템은 수 백가지 애플리케이션에서 의미 있는 정보를 추출해 중앙의 ERP 시스템에 전달해서 기업 전반에 걸쳐서 공유할 수 있도록 지원한다.
서울경제 파퓰러사이언스 편집부 / 로크웰 이순열 상무
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