산업기술/제조/경영

Nikkei Monozukuri_2017. 6. 특집2 (p61~67)

현실에 융화된 Industry 4.0
「Hannover Messe 2017」보고

원래「Industrie 4.0(인더스트리 4.0)」이 제창된 곳이기도 한 세계 최대규모의 산업박람회「Hannover Messe(하노버 메세)」. 한 때 인더스트리 4.0을 제창했던 전시는 고요해졌다. 그것은 손에 넣기 힘든 컨셉이었던 인더스트리 4.0이 현실의 비즈니스 속에 녹아 들고 있다는 것을 의미한다. 「Additive Manufacturing」「컨트롤러」「로봇」「AR/VR」이라는 4개의 축을 통해 최신 동향을 정리했다.

인더스트리 4.0의 붐은 끝났다---. 그것이 2017년의 하노버 산업박람회로부터 받은 인상이다. 인더스트리 4.0이 한물갔다는 의미가 아니다. 오히려 그 반대이다. 어디까지나 과열되었던 붐이 종식되었을 뿐, 인더스트리 4.0의 컨셉은 착실하게 현실에 반영되고 있다는 것을 엿볼 수 있었다.

물론, 2016년의 하노버 산업박람회에서 도요타자동차가「EtherCAT」의 채용을 선언한 것과 같은 바로 알 수 있는 일들이 2017년에는 일어나지 않았다. 그러나, 독일 기업 및 업계 단체, 정부 등에 의한 인더스트리 4.0의 프로젝트는 순조롭게 이루어지고 있다. 또한, 일본 및 미국에서도 인더스트리 4.0에 맞춘 제안이 등장했다.

이 글에서는 2017년의 하노버 산업박람회의 많은 방문자의 관심을 한대 모았던「Additive Manufacturing」「컨트롤러」「로봇」「AR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality)」에 관한 기업의 전략 및 전시를 소개하겠다.

● Additive Manufacturing
인더스트리 4.0의 중심적인 존재라고 할 수 있는 독일 Siemens사와「Industrial Internet」의 제창자인 미국 General Electric사(GE사). 제조업의 디지털화를 리드하는 양사는 기묘하게도 같이 3D프린팅에 대표되는 Additive Manufacturing(AM : 적층 조형)을 중시하는 자세를 확실하게 취했다.

그 중 Siemens사는 AM의 다양한 플레이어가 협력하기 위한 기반이 되는「Siemens Part Manufacturing Platform」이라는 구상을 내세웠다. 이 기반을 통하여 장치 업체 및 재료 업체, 소프트웨어 기업, 공장 등과 연계함으로써 AM의 새로운 서비스 및 비즈니스 모델을 창출한다는 일종의 에코시스템이다. Siemens사는 설계/시뮬레이션 도구 및 제어기술, 산업용 IoT(IIoT)시스템인「MindSphere」등을 제공한다.

당사가 AM에 힘을 쏟는 것은 AM을「제조업에 창조적인 파괴를 가져오는 기술」(Siemens사 Klaus Helmrich 이사)로 생각하고 있기 때문이다. 이 창조적 파괴의 한 사례가 양산품 수준의 생산성으로 커스터마이즈 제품을 만드는「Mass customization」이다.

-- 하드웨어의 진화를 촉구 --

● 컨트롤러
생산 라인 및 기계의 제어를 관장하는 컨트롤러는 OT(Operational Technology)와 IT의 융합에 있어서 기술 개발이 가속화되고 있는 영역이다. 하노버 산업박람회에서도 각 사가 지능화를 향한 컨셉을 내세웠다.

그 중에서도 지능화의 유력한 수단으로 보이는 인공지능(AI)에 대하여 의욕적인 전략을 제시한 것이 오므론이다. 당사는 컨트롤러를 비롯해 FA기기로의 AI 및 IoT 기술의 탑재를 2020년까지 완료시킨다는 계획을 발표했다. 그 일환으로써, 기계 학습형 AI 알고리즘을 탑재한 컨트롤러를 개발한 것도 밝혔다.

여기에서 컨트롤러는 하드웨어로써의 PLC(Programmable Logic Controller)와 소프트 웨어의 PLC가 들어간 IPC(Industrial PC)를 가리킨다. AI탑재 컨트롤러에 대해서는 이미 2016년부터 일부의 고객에게 샘플 출하를 하고 있으며, 고객 및 자사의 현장에 있어서 실증을 쌓은 다음, 2018년에 서비스를 포함한 상품화를 예정하고 있다.

-- PC베이스의 기술을 PA분야에서 --

● 로봇
로봇에 대해서는 최근 몇 년 동안 하노버 산업박람회에서도 협동 로봇이 화제의 중심이었다. 2017년은 한발 더 나아가서 협력 로봇과 조합하는 핸드의 제안이 눈에 띄었다. 예를 들어 독일 Schunk사는 협동 로봇용 핸드「Co-act gripper」시리즈를 다양한 협동 로봇에 장착시킨 상태로 만들고 있었다. 해당 시리즈는 2016년 6월에 독일에서 개최된 자동화 기술 전시회「AUTOMATICA 2016」등에서도 선보였으나, 이번 하노버 산업박람회에서는 신 개발의「Co-act gripper JL1」을 출전시켰다.

JL1은 해당 시리즈의 핸드가 공통으로 준비한 센서 및 카메라에 더해 터치 패널 식의 디스플레이를 탑재하고 있는 것이 특징이다. 이것에 의해 사람과 로봇이 서로 커뮤니케이션을 취하면서 작업을 진행할 수 있게 된다고 한다.

● AR/VR
하노버 산업박람회에서는 해를 거듭할수록 AR/VR에 관한 전시가 늘어나고 있다. 그 중에서도 제조업의 업무를 크게 바꿀 가능성이 잠재되어 있는 것이 미국 마이크로소프트 사의 헤드 마운트 디스플레이「HoloLens」이다. 예를 들어 독일의 Thyssenkrupp사는 계단승강기의 설계 및 고객의 제안으로부터 HoloLens을 활용한 사례를 소개했다.

ThyssenKrupp사는 HoloLens의 활용으로 재 작업이나 설계 후의 불량 등의 문제들을 해결 했다. 구체적으로는 자사의 노하우를 기반으로 HoloLens용 앱을 개발하여, HoloLens로 계측이나 설계를 시행하고 있다. 계측에 관해서는 HoloLens를 착용하면서 전용의 치구(治具)를 소정의 위치에 두는 것 만으로도 필요한 측법을 설계할 수 있도록 했다. 한편, 설계에 대해서는 계측한 측법에 의해 가이드 레일 등의 커다란 3D모델이 자동으로 생성되기 때문에 거기부터 상세한 설계를 시작할 수 있다. 이에 따라, 계측∙설계 작업을 큰 폭으로 효율화시킬 수 있었다.

또한, HoloLens로 생성한 3D모델 및 애니메이션을 그 자리에서 고객에게 보여줌으로써, 고객이 설치 후의 상황을 시각적으로 파악하기 쉽게 되어, 설계 도중에 재 작업을 한다거나, 설치 후의 불량 판명 등의 문제도 크게 줄었다.

  -- 끝 --