제조업은 중대한 변화의 시기에 접어들고 있습니다.여기서는 디지털 전환 (DX) 이 제조업에 미치는 영향, DX의 구체적인 사례, DX의 현재 상황에서의 문제점 등을 살펴보겠습니다.
디지털 트랜스포메이션이란 무엇일까요?
디지털 혁신은 일반적으로 ICT의 보급이 모든 면에서 사람들의 삶을 변화시킬 것임을 의미합니다.비즈니스 용어는 “디지털 기술이 지금까지의 비즈니스 모델을 근본적으로 변화시키고 있다”는 의미로 간주할 수 있습니다.즉, 디지털 기술로 비즈니스를 대대적으로 변화시켜 생산성을 향상시키고, 비즈니스 효율성과 비즈니스를 개선하기 위한 일련의 개혁이라고 할 수 있습니다.
넓은 의미에서는 IT 장비를 이용한 단순 자동화도 포함되는 것으로 생각되지만, 이미 자동화가 상당히 진행된 제조업에서는 제조 자체가 근본적으로 바뀔 것으로 생각될 것입니다.여기에는 상황에 따라 변경될 수 있는 생산 라인의 구축과 생산뿐만 아니라 설계, 개발 및 유지 보수의 효율성과 같은 제조업의 전반적인 비즈니스 프로세스가 포함됩니다.
제조업에서의 디지털 혁신의 구체적인 사례
제조 분야에서의 DX의 몇 가지 구체적인 예와 그 이점을 살펴보겠습니다.이 섹션에서는 PLM과 디지털 트윈을 구체적인 예로 설명합니다.
PLM (제품 라이프사이클 관리)
아이디어는 설계 및 제품 개발에서 생산 및 유지 보수에 이르기까지 모든 것을 일관되게 통합하고 관리하는 것입니다.아니면 그것을 가능하게 하는 시스템일 수도 있습니다.단순한 생산 관리 시스템이 생산만 관리하는 반면, PLM은 설계, 제품 개발, 고객 관리 등을 관리하는 것과는 다릅니다.
다양한 PLM을 구축할 때 얻을 수 있는 이점 중 하나는 부서 간에 정보 (도면, 불만 정보 등) 를 공유할 수 있다는 것입니다.즉, 설계 및 개발 부서의 정보도 생산 부서로 가져오고, 반대로 설계 및 개발 부서에서 정보를 볼 수 있습니다.예를 들어 도면을 모든 부서에서 공유하면 생산 부서의 의견을 설계에 반영하기가 더 쉬워집니다.반대로 제작 부서의 스케줄을 공유할 경우 제작 스케줄에 따라 드로잉이 가능합니다.
또한 고객 불만 정보를 공유하여 제품 라이프사이클에서 결함이 발생한 위치를 신속하게 분석할 수 있습니다.
또는 부품의 납기를 공유하면 납기가 긴 부품을 먼저 생산하고 나중에 납기가 짧은 부품을 더 쉽게 생산할 수 있습니다.이를 발전시켜 나감에 따라 동시 엔지니어링이 더 쉬워질 것입니다.이를 통해 배송 시간을 단축하고 비용을 최적화할 수 있습니다.
또한 특수 부품의 수가 많고 부품에 따른 배송 기간의 차이가 큰 제품의 경우 납기 관리에 인공 지능을 사용할 수 있습니다.납기 관리 및 프로세스 관리는 종종 “조합 최적화 문제”이며 인공 지능의 전문 분야입니다.따라서 지금부터 PLM 시스템에 인공지능이 접목될 가능성이 있습니다.
디지털 트윈
쌍둥이는 쌍둥이입니다.즉, 실제 생산 라인을 컴퓨터 내부에서 가상으로 재현하고 실제 생산 라인을 시뮬레이션합니다.현실 세계의 “생산 라인”과 가상 세계의 “생산 라인”은 이런 식으로 쌍둥이처럼 보입니다.
비슷한 개념으로 “가상화 팩토리”가 있습니다.디지털 트윈과 달리 가상화 플랜트는 공장 가동 전에 생산 라인을 시뮬레이션한다는 의미가 강한 반면, 디지털 트윈은 가상 세계의 “생산 라인”에 있는 생산 라인에서 실제로 일어나는 일을 반영합니다.즉, 디지털 트윈은 생산 라인 출시 전뿐만 아니라 출시 이후이기도 합니다.이는 엣지 컴퓨팅에서 거의 실시간으로 감지함으로써 가능합니다.즉, 디지털 트윈의 가상 세계는 실제 생산 라인에서 “현재” 발생하고 있는 생산량과 시간을 반영합니다.
이러한 방식으로 가상 세계의 “생산 라인”은 실제 생산 라인에 영향을 주지 않으면서 생산 라인에 재설계된 제품의 실제 영향을 확인할 수 있습니다.
생산 라인 수율은 생산 라인이 설계되었다고 가정하여 설계되지만 실제로 생산 라인이 완성되고 제품이 흐르기 시작하면 이러한 값이 가정과 다른 경우가 많습니다.따라서 제품이 실제로 흐를 때 생산 라인의 가치는 매우 중요합니다.생산라인의 '지금'을 안다는 점에서 디지털 트윈은 매우 큰 장점이 있다고 할 수 있습니다.
제조 분야의 디지털 혁신에 관한 현안
이제는 이런 방식으로 DX를 도입하여 생산성을 높이는 것이 필수적이지만, 현실적으로 생각만큼 널리 퍼져 있지는 않습니다.그 이유를 생각해 봅시다.
IT 엔지니어와 제조 엔지니어 간의 감각 차이
물론 일반적으로 말할 수는 없지만 IT 엔지니어는 가시적인 성과를 위해 관리자에게 필요한 경우가 많고 획기적인 변화를 목표로 하는 경향이 있습니다.반면에 점진적으로 변화를 목표로 하는 제조 엔지니어도 많이 있습니다.이러한 이유로 IT 엔지니어, 관리 측 제조 엔지니어, 사이트 측 제조 엔지니어, 기업 등으로 구분되는 경우가 많습니다.영업 (부장) 기질이자 장인 기질이라고 할 수도 있겠다.즉, 많은 관리자가 정보 시스템을 갱신하고 싶어하지만 지금까지의 업무 흐름을 급격하게 바꾸지 않으려는 현장의 반발이 크고 오래된 시스템 (Legacy System) 을 바꾸기가 어렵다는 문제가 있습니다.
제조업에는 많은 중소기업이 있습니다.
현재 대규모 공급망을 갖춘 비교적 큰 공장만이 DX를 위한 최첨단 시스템을 구현할 수 있습니다.반면, 일본 제조업은 주로 하청업체의 지원을 받고 있습니다.이러한 하청업체는 일시적인 비용 증가로 이어질 수 있는 새로운 시스템 구현을 꺼리는 경우가 많습니다.따라서 이러한 기업에 DX를 확산시킬 수 있는 방안이 필요할 것입니다.
DX의 확산에는 독창성과 시간이 필요합니다
이제 디지털 트랜스포메이션을 개괄적으로 살펴보겠습니다.제조업에서의 DX가 실현되면 이 글에서 보듯이 획기적인 효율성을 달성할 수 있습니다.이를 위해서는 IT 시스템 교체 및 도입이 필수적이지만 일본 제조업에는 하청을 받는 중소기업 (SME) 이 많기 때문에 이들 기업에 DX를 확산시킬 수 있는 방안을 고안하는 것이 필수적이다.또한 DX는 근본적인 변화를 지향하며 하루아침에 실현될 수 없습니다.이러한 이유로 장기적인 전략으로 신중하게 작업해야 한다는 점을 기억해야 합니다.
