41page

November 2018 39 증 수리 건수도 5% 감소했고, 반복 보증 수리 건수 도 50%나 줄어들었다. 중장비 회사인 코마츠도 빅 데이터를 기반으로 예측 정비, 사후 결함 데이터 취 합, 분석·피드백 등을 통해 기계 장비의 유지보수 비 용을 절감했다. 빅데이터를 적용한 3개월 동안 12~14배의 투자 수익을 올리기도 했다. 활발히 사용 중인 연계 기술 센서와 통신 기능을 통해 사물과 인터넷을 연결하 는 IoT는 매년 그 쓰임이 증가하고 있다. IoT의 핵심 기술인 센싱, 통신 및 네트워크 인프라, IoT 서비스 인터페이스 기술이 발달하면서 다양한 서비스와 표준이 개발되고 있다. 일각에서는 2015년 49억 개 였던 IoT 연결 사물이 2020년에는 208억 개로 증 가할 것으로 예상한다. IoT용 반도체 시장도 2020 년까지 연평균 29% 수준으로 상승하여 약 435억 달러 규모로 성장할 것으로 전망된다. 기계 산업도 IoT를 접목한 혁신적인 기술 개발에 활 발히 나서고 있다. 오쿠마는 공작기계 볼스크류의 축 베어링에 IoT 센서를 내장해 빅테이터를 얻고 이 상 상태를 모니터링하고 있다. 기계연도 완전 비접 촉 자기베어링 기술과 스마트 제어 기술을 적용한 스마트 롤러를 개발했다. 마모에 따른 유지보수 비 용이 거의 없고, 정밀도는 10배 향상이 가능해졌다. 가상의 대상물의 몰입감을 증대시키는 기술인 VR, AR, MR도 제조업에서 활용 중이다. 장비·환경 모니 터링, 유지보수, 가상설계, 조립, 물류 등 활용 범위도 점점 넓어지고 있다. 오토데스크, 슈나이더 일렉트 릭 등은 몰입 기술을 활용해 설계·운영·유지보수에 대한 실시간 시각화 솔루션을 제공하고 있다. CPS, 스마트공장의 핵심 시스템 중의 시스템(System of system)이라 불리 는 CPS는 사이버 세계와 물리적 세계를 융합해 통 신, 연산, 제어가 상호 작용하는 시스템을 말한다. 통신 IoT, 모델링, 자율제어 등의 기술을 집약해 구 축할 수 있어 초기 설계와 기획이 가장 중요하다. 디 지털 트윈과는 물리 시스템과 가상 시스템을 연동 한다는 공통점이 있지만, CPS가 보다 상위개념으 로 볼 수 있다. 제조업계에서 CPS를 주목하는 건 차세대 스마트공 장의 구조로 기대를 모으는 기술이기 때문이다. 현 재 자율화 기반의 MES가 적용되고 있지만, 인공지 능의 발달과 맞물려 유기적인 CPS 구조로의 변화를 기대할 만큼 기술이 진일보하고 있다. 기획-생산-판 매에 이르는 제조업의 일방향 가치사슬이 CPS를 기 반으로 동시 다발적으로 반응하는 가치 사슬로 변 모하고 있을 만큼 패러다임의 전환을 맞았다. CPS를 사용하는 범위와 영역이 늘어나면서 독일인 공지능연구소 소장 볼프강 발스터(Wolfgang Wahlster)는 제조업에 CPS가 구현된 대량 맞춤형 생산체제를 지향하는 CPPS라는 용어를 소개하기 도 했다. 지멘스는 CPPS를 적용해 공장 전체 설비 및 관리 시스템을 하나로 연결하는 스마트공장인 암벡 공장을 완성했다. 암벡 공장은 1,000종류의 제품을 연간 1,200만 개 생산이 가능하도록 다품 종 고수율 생산체제를 구현해냈다. 4차 산업혁명 연계 기술과 소통, 융합은 앞으로도 산업적 시너지 효과를 창출할 것으로 전망된다. 특 히 기계 산업이 지향하는 고효율, 고내구성, 고정 밀을 위해서는 연계 기술과의 결합이 어느 때보다 중요해졌다. 한국기계연구원은 보고서를 통해 “데 이터 역량, 소프트웨어 역량, 하드웨어 역량의 조화 에 기반해 지식의 대량 생산화로의 변혁을 준비해 야 한다”며 “데이터를 솔루션으로 인식하는 기조 하에 산학 역량을 결집하는 컨소시엄형 개방형 혁 신이 출발점이 될 것”이라고 언급했다. Cyber-Physical System(CPS) 개념도60