산업 4.0 기술이 제조업을 어떻게 변화시키고 있을까요?

산업 4.0과 디지털화는 현재 제조업계에서 가장 큰 화두이면서도 동시에 가장 잘 알려지지 않은 주제 중 하나입니다.



산업 4.0을 둘러싼 논란이 여전히 많은 가운데 오늘은 산업 4.0의 배후에 있는 주요 기술과 이러한 기술이 제조업을 어떻게 변화시키고 있는지에 대해 알아보겠습니다.



산업 4.0은 전통적인 제조 환경의 변화를 예고하고 있습니다. 4차 산업 혁명이라고도 알려진 산업4.0은 정보 기술과 제조 프로세스를 통합합니다. IIoT와 자동화, 데이터 분석 및 인공지능의 발전 덕분에 생산 라인을 최적화하여 효율성을 극대화할 수 있으며, 심지어 즉각적으로 조정할 수 있습니다. Deloitte Insights는 새로운 산업 4.0 기술이 2001년부터 2015년 사이에 영국에서만 350만 개의 새로운 일자리를 창출하는 데 도움이 되었다고 보고했습니다.




제조업계내 산업 4.0의 흐름


"산업 4.0"이라는 용어는 4차 산업 혁명의 시작을 의미합니다. 4차 산업 혁명 이전의 단계는 기계 생산, 대량 생산, 그리고 디지털 혁명이었습니다.



산업 4.0은 기업의 제품 제조, 개선 및 유통 방식을 혁신하고 있습니다. 제조업체는 사물인터넷(IoT), 클라우드 컴퓨팅 및 분석, AI 및 머신러닝 등의 신기술을 생산 시설과 운영 전반에 통합하고 있습니다.



스마트 공장을 개발하는 것은 제조업이 4차 산업혁명으로 진입할 수 있는 엄청난 기회를 제공합니다. 스마트 공장에서 산업 4.0 기술을 사용하면 생산성과 품질이 향상됩니다. 공장 내 카메라에서 수집된 대량의 빅데이터를 분석함으로써 제조 자산을 실시간으로 파악할 수 있으며 장비 정지 시간을 최소화하기 위한 도구를 제공합니다. 수동 검사 비즈니스 모델을 인공지능(AI) 기반의 시각적 통찰력으로 대체하면 제조 오류를 줄이고 비용과 시간을 절약할 수 있습니다. 기계학습 알고리즘을 적용하면 수리 비용이 많이 드는 후발 단계보다는 오류를 즉시 검출할 수 있습니다.


산업 4.0을 통해 전체 가치 사슬의 효율성, 유연성, 탄력성뿐만 아니라 가장 중요한 수익성이 향상됩니다. 또한 향상된 가시성, 연결성, 실시간 의사 결정 및 인공지능을 통해 생성된 운영 인텔리전스를 제공합니다.



산업 4.0 제조 기술


산업 4.0은 수동 프로세스에서 디지털 기술이 널리 사용된 덕분에 스마트 공장을 실현하게 되었습니다. 제조 4.0의 잠재력을 최대한 발휘하기 위해 많은 기술이 협력하고 있습니다.


앞에서 설명한 바와 같이 산업 4.0은 다음과 같은 기술적 진보에 의해 추진되고 있습니다.



1. 산업사물인터넷(IIoT)

IIoT는 제조 분야에서 데이터, 기계 및 인력의 상호 연결성과 협업을 의미합니다. 제조 운영의 모든 측면을 IIoT에 연결할 수 있으며, 생성된 데이터를 제조 운영 전반에 걸쳐 효율성을 최적화하는 데 활용할 수 있습니다.


2. 자동화

커넥티드 공장의 궁극적인 목표는 효율성을 극대화하는 것이며, 이는 즉 수익을 극대화하는 것입니다. 이를 위해서는 제조 공정의 일부 또는 전체에 자동화를 도입해야 합니다. 자동화는 산업 4.0에 최적화된 설비 전체에서 발생하는 상호 연결 및 통신에 의해 실현됩니다.


3. 인공지능

인공지능과 그 기계학습의 하위 집합은 사실상 산업 4.0 스마트 공정의 요건입니다. AI는 연결된 공장에서 생성된 데이터를 사용하여 기계를 최적화하고 효율성을 높이고 궁극적으로 수익을 창출하기 위해 수행할 수 있는 전반적인 개선 사항을 파악할 수 있습니다.

4. 빅데이터 및 분석

제조 작업의 모든 기능이 모니터링되고 데이터를 생성하기 때문에 체로 걸러야 할 데이터가 산적해 있습니다. 또한 빅데이터 분석 시스템은 기계 학습과 AI 기술을 활용하여 데이터를 신속하게 처리하고 의사 결정자에게 전체 제조 작업을 개선하는 데 필요한 정보를 제공할 수 있습니다.


5. 클라우드

제조업체는 산업 4.0 운영에서 생성된 방대한 양의 데이터를 물리적으로 저장하는 데 필요한 공간을 사용하지 않거나 이에 대한 필요성을 잘 알지 못합니다. 이것이 바로 클라우드 스토리지를 연결된 공장에서 절대적으로 필요하고 중요한 톱니바퀴로 만드는 이유입니다. 또한 클라우드 스토리지를 통해 모든 데이터 및 머신 운영 체제에 대한 원격 액세스 및 모니터링이 가능하여 운영 및 효율성을 크게 파악할 수 있습니다.


IDC에 의하면 2021년에는 클라우드 컴퓨팅 플랫폼에 대한 제조업체들의 글로벌 지출이 92억 달러에 이를 것으로 예상됩니다.




산업 4.0을 통한 운영 가속화


새로운 디지털 기술의 등장과 함께 제조업에 있어서 지금은 매우 흥미로운 시기입니다. 미래에 대비할 수 있는 기회는 바로 산업 4.0에서 시작됩니다.

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