■ 커넥티드 엔터프라이즈의 구현
2007년 로크웰 오토메이션은 멕시코 몬테리에 공장을 두 곳 신축했다. 이는 신축 및 기존 공장을 위한 벤치마크 역할을 하도록 했다. 전세계에 걸쳐 산재한 회사의 자원을 연결하여 관리하는 새로운 ERP 시스템을 최대한 활용하는 방식으로 제조 프로세스를 설계하고 구축했다. 시스템 구현을 시작하기 전에 몬테리 공장의 혁신팀은 공장 장비와 ERP간에 이루어지는 상호 작용의 기능과 모든 비즈니스 요구사항 분석 작업을 수행했다. 신설하는 2개의 공장에서 약 3,000종 에 달하는 제품들이 생산하기에 각 계층 간의 데이터 연결은 성공에 직결되는 요인 이었다. 또한 공장이 새로 건립되었기 때문에 몬테리 혁신팀은 제조 실행시스템(MES)과 새로 도입한 ERP와 동시에 구현할 수 있었다. 대략 3개월의 테스트 기간을 거쳐 2008년 8월에 구축을 완료할 수 있었다. 새로운 시스템은 영어와 스페인어로 표시하여 직원들을 30분 이내에 간단히 교육을 이수하고 즉시 시스템을 사용할 수 있도록 해주었다.
새로운 시스템은 제품 품질을 획기적으로 개선할 수 있는 데이터 수집 기능을 제공한다. 예를 들어 공정의 각 단계 정보는 수집, 관리 및 추적이 되어 공장의 운전자들이 공정 내에서의 품질 지표가 하락이나 비효율적인 영역, 다운타임 등을 파악할 수 있도록 실시간으로 그래픽 화면에 표현된다. 생산 라인에서는 종이로 된 문서가 더 이상 필요하지 않다. MES 솔루션인 FactoryTalk ProductionCentre 소프트웨어는 체계적이고 보다 편리하게 수 백만의 데이터포인트를 수집 및 정렬하여 사용자에게 실시간 정보를 제공한다. 예를 들어 특정 인쇄 회로기판(PCB)이 지속적으로 품질 검사를 통과하지 못하면 공장 엔지니어는 데이터를 활용하여 문제의 원인을 실시간 파악해서 공정 또는 제품 설계를 개선할 수 있다.
제조실행시스템(MES) 소프트웨어 플랫폼은 ERP 시스템과 데이터 입력 및 출력하는 기능이 탁월하여 문제 해결 시간을 지속적으로 단축하고 효율적인 운영을 지원한다. 새로운 시스템은 전세계 20개 공장에 표준으로 사용될 수 있도록 했다. 이는 공통의 표준 KPI 지표를 사용함으로써 회사 전반에 걸친 벤치마크를 제공해 준다. 예를 들어 PCB 기판을 생산하는 라인에서 품질 저하의 근본 원인을 빅데이터 분석에 의하여 발견하고 개선책을 찾았다면 이를 다른 공장의 장비 및 생산 담당자와 실기간 공유하여 최상의 품질 상태를 유지할 수 있도록 협업이 가능해졌다.
“제조실행시스템(MES) 소프트웨어 플랫폼은 ERP 시스템과 데이터 입력 및 출력하는 기능이 탁월하여 문제 해결 시간을 지속적으로 단축하고 효울적인 운영을 지원해 전세계 20개 공장에 표준으로 사용될 수 있도록 했다. 이는 공통의 표준 KPI 지표를 사용함으로써 회사 전반에 걸친 벤치마크를 제공한다.”
■ 연결성의 확장
몬테리의 두 공장에 구현한 후 회사는 오하이오주 트윈스버그에 있는 기존 공장에 설치된 시스템을 철거하고 새로운 MES 시스템으로 교체하였다. 이 공장은 연간 2,500 여 종에 달하는 다양하고도 복합적인 제품을 생산하고 있다. 운전자들은 현장의 실시간 정보에 기반한 의사 결정을 통해 효율성을 극대화할 수 있었다. 트윈스버그 공장은 먼저 구축한 몬테이 공장의 성공과 교훈을 최대한 활용하였다. 시스템 구현을 위하여 모든 것을 재 작업하는 대신 트윈스버그 공장의 엔지니어들과 협력하여 기존 시스템을 마이그레이션할 수 있도록 실행 계획과 프로세스를 활용하였다. 장비를 추가 또는 제거하고 전체적인 윤곽을 수정하며 솔루션이 해당 공장의 요구를 완전히 충족할 수 있도록 해주었다. 바로 새로운 시스템이 가진 문화적인 영향을 고려하는 것이었다.
새로운 시스템을 시범적으로 구현하기 위해 구현 프로세스의 일부로 핵심 사용자들로 구성된 포거스 그룹과 협력이 매우 중요했다. 전체 공장에 구현되기 전에 시스템을 미리 사용해 볼 수 있는 기회를 제공해 주어 환경의 변화를 효과적으로 수용하는 결과를 가져왔다. 예상 생산량과 관련된 지표 및 성과에 대한 실시간 디스플레이는 관리자들에게 성과를 측정할 수 있는 보다 효과적인 방식을 제공했다. 품질의 견지에서 이 시스템은 문제를 파악하고 즉각적인 피드백을 제공하여 관리자와 운전자들이 문제를 신속하게 처리하고 피드백을 상부에 전달할 수 있도록 해준다.
새로운 시스템을 트윈스버그 공장의 배치 상태에 맞게 수정하기 위해서는 네트워크 토폴로지 접근방식을 변경해야 했다. EtherNet/IP는 공장 운전자가 기대한 이상으로 많은 정보를 공급해주었지만 네트워크 트래픽이 증가하였고 결과적으로 네트워크 분할을 개선해야만 했다. 트윈스버그 팀은 참조 아키텍처 프레임워크를 사용하여 네트워크 구조와 계층에 대한 관리를 시작했다. 이는 실시간으로 네트워크 성능을 유지하고 향후 네트워크 인프라에 최소한의 영향을 미치도록 하여 공장 증설에 대비할 수 있었다. 기존에는 효율성이 떨어지면서 나타나는 데이터 충돌로 인한 주기적인 지연을 운전자가 확인할 수는 있었지만 그 이유는 알 수 없었다. 이제 새로운 인프라와 시스템이 구축되어 운전자는 그 이유가 무엇인지 찾으려 애쓸 필요가 없게 되었다.과거에는 작업자들의 경험에 기반하여 효율성을 추정했었다. 새로운 시스템에서는 그러한 ‘추측’ 요소를 배제했다. 다양한 툴이 검증을 제공하고, 방지가 아니라 예측을 할 수 있도록 해준다.
새로운 MES 시스템은 운전자들과 엔지니어들이 제품, 실질적인 산출량, 주기 시간, 제조 공정 및 예측 간의 차이를 보다 잘 이해할 수 있도록 해준다. 이 시스템은 공정에 임하는 작업자들에게 교육을 제공하여 각 라인에서 데이터를 수동으로 수집하는데 시간을 소비하는 대신 장비, 제품, 그리고 공정에 집중하여 생산성을 향상할 수 있도록 해준다.
■ 지속적인 성과를 만들어 가는 커넥티드 엔터프라이즈
직원들은 지속적인 협업을 통해 모든 부서의 지식과 정보가 공유되도록 하고 프로세스는 고객을 위해 품질을 향상시킬 수 있도록 효율적인 제조에 중점을 둔다. 클라우드, 모빌리티, 빅 데이터 등의 기술은 로크웰의 생산 전략을 지속적으로 향상하는데 사용된다.
2014년 현재 계획을 실행한 지 5년이 지난 현재 아래의 성과와 함께 새로운 성공 사례를 지속적으로 확장해 나가고 있다.
● 재고: 120일에서 82일로 단축
● 연간 자본 지출 30%를 절감.
● 정시 납품율: 약 85%에서 96%로
● 공급망 리드 시간: 50% 감소
● 원하는 시간 서비스 가용율: 82%에서98%로 향상
● 품질 개선을 통해 제품 백만 개당 불량품수가 50% 감소
● 연간 생산성: 4~5% 향상.
서울경제 파퓰러사이언스 편집부 / 로크웰 이순열 상무
