스마트해지는 생산라인

지능화의 포인트는 컨트롤러

차세대의 스마트 공장을 실현하기 위해 많은 기업이 대책 마련에 속도를 올리고 있다. 생산 라인을 똑똑하게 만들기 위해서는 IoT 및 AI에서 중점적 역할을 하는 최첨단 IT가 없어서는 안 된다. 제조의 현장에서 IT를 활용하기 위해 현장 제어를 담당하는 컨트롤러가 진화하고 있다. 그 최신 동향으로 생산 라인의 미래상을 미리 예측해 본다.

Part 1. 총론
스마트 공장은 실증 단계 진입 -- 열쇠를 쥐고 있는「IT와 OT의 융합」

「스마트 공장」의 실현을 향한 기업들의 시도가 가속화 되고 있다. 파나소닉의 그룹사로전자부품의 실장시스템 등의 사업에 손대고 있는 파나소닉 팩토리 솔루션즈(이하, PFSC). 그 주력 공장인 고후(甲府)사업소의 한 켠에는 당사 제품의 실장기 및 땜납(半田) 인쇄기로 구성된 최첨단의 프린트기판 생산라인이 가동되고 있다. 파나소닉이 고객에게 제공하는「스마트 팩토리 솔루션」의 다양한 기능을 사전에 실증하기 위한 것이다.

6km 통신 가능한 LPWA사양도 개발

배터리 없이 이용할 수 있는 근거리 무선기술「EnOcean」의 도입이 일본에서도 본격화되었다. 6km의 원거리 통신이 가능한「LPWA사양」의 실용화도 추진되고 있다. EnOcean은 독일의 지멘스(SIEMENS)에서 개발이 추진되었던 Energy Harvest(환경발전)를 이용한 무선통신 기술로, 2001년에 개발 멤버가 지멘스의 출자를 받아 창업한 EnOcean사(이하 엔오션)가 사업화하고 있다.

Energy Harvest라는 것은 환경에 존재하는 진동∙빛∙열 등의 아주 작은 에너지를 수확(Harvest)하여 전력으로 변환하는 기술을 말한다. EnOcean은 이러한 작은 전력을 이용하여 통신한다. 조명의 원격조작 시스템은 EnOcean의 주요한 Use Case의 하나다. 이 원격조작 시스템의 경우는 스위치를 누르는 힘을 내장된 전자(電磁)유도소자로 전기로 전환, 그 전력으로 On∙Off 지시를 조명기기(혹은 제어장치)로 보내고 있다. 광발전 패널로 일으킨 전기를 콘덴서에 축적, 그 전력을 이용하여 각종 센서의 데이터를 보내는 것과 같은 사용법도 널리 사용되고 있다.

[CYBERDYNE] [Activelink] [Kubota] [INNOPHYS] [s-muscle]

몸에 장착하여 몸과 일체가 되어 인간의 움직임을 보조하는 파워 어시스트 슈트. 벤처기업을 중심으로 연구 개발이 추진되어 드디어 제품화가 시작되었다. 작업자의 고령화나 일손 부족으로 고민하는 중노동 작업 현상에 도입될 것으로 기대하고 있다.

오후 4시 30분, 항공편 승객으로 붐비는 나리타공항의 체크인 카운터. 공항의 작업자는 승객들이 가지고 들어오는 슈트케이스를 벨트컨베이어로 옮긴다. 작업자가 허리에 장착하고 있는 것은 CYBERDYNE이 개발한 작업 지원 로봇 슈트「HAL」이다. 다리와 허리를 굽혀 물건을 들어올리거나, 구부정한 자세로 짐을 옮기는 작업을 보조한다.

나리타공항을 운영하는 나리타국제공항은 실증 실험을 위해 10대의 HAL을 2017년 1월 24일부터 2월 18일까지 도입하였다. 기간 중에 실시한 설문 조사에서는 11명 중 10명이 부담 경감을 실감하는 등의 효과를 인정하였다. HAL과 같은 장치를 이용하여 작업 부담이 해소되면 고령이라도 일할 수 있다. 새로운 일손을 불러들이는 효과가 있어 일손부족을 해소할 수 있다」고 말한다.

도쿄대 등 6개 대학, 커리큘럼 개발

인공지능(AI)의 보급과 정부가 제안하는 초(超)스마트사회「Society 5.0」의 실현을 위해 수리(數理)데이터 인재 육성을 가속화한다. Data Scientist 등의 전문가뿐 아니라 지자체 및 기업 등의 현장에 데이터 활용 인재가 필요하기 때문이다. 도쿄대학 등 6개 대학은 산업계의 데이터를 활용한 교육 커리큘럼을 개발한다. 이를 전국의 대학에 전개하여 산업계의 인재 육성에도 응용한다는 계획이다. 과연 인재 획득 경쟁은 완화될 것인가?

-- 이어지는 센터 설치 --
교토대학은 4월 1일의 센터 설립을 위해 학내의 승인 수속을 서두르고 있다. 교토대학의「데이터과학 이노베이션 교육연구센터」(가칭)는 통계교육과 정보기반교육, 수리기반교육의 3부문으로 구성된다. 커리큘럼을 모든 학교에 전개한다. 2018년에 강의 개시를 목표로 한다.

홋카이도대학과 규슈대학은 7월 1일의 센터 설립을 목표로 하고 있다. 규슈대학은 수리학연구원과 시스템정보과학연구원을 중심으로 설립하여, 10개 부서 정도의 교원이 참여한다. 

Team Management, 일하는 방법 개혁

일하기 편하고 모티베이션이 높은 팀을 만든다. 그런 업무방식 개혁의 주역은 팀 리더다. 하나의 시도로 멤버의 업무환경이나 업무에 대한 보람이 크게 변한다. 현장에서 축적해 온 행복한 팀을 만드는 Team Management 방법을 소개한다.

Part 1. 지금도 만연하는 불행한 팀
퇴근할 수 없다, 도와주지 않는다, 보람이 없다. 원인은 리더의 행동에 있다.

IT현장에서는 아직도 불행한 팀이 적지 않다. 그러한 팀은 장시간 야근, 커뮤니케이션의 부재, 업무에 대한 보람 부족과 같은 문제를 안고 있다. 멤버는 심신에 지장을 초래하거나, 직장에 불만을 갖고 퇴직하기도 한다. 팀에 활기가 없다. 과거에 감정적, 정신적인 어려움으로 이탈하는 멤버나 돌연 퇴직하는 멤버도 있었다. 그것은 멤버가「자신은 불행한 팀에 있다」고 느끼고 있기 때문이다.

모든 것이 인터넷과 연결되는 시대의 전략발상 

인터넷의 출현 이후, 급격하게 글로벌화가 진행되었다. 비즈니스의 양상도 인터넷 이전과 이후가 크게 달라졌다고도 할 수 있다. 단지 사람이 인터넷을 통하여 연결되기 위해서는, PC나 스마트폰이 지금까지는 필요했다. 그러나 이제부터는 IT기계만이 아닌, 자동차나 가전 등의 여러 가지 물건들이 센서나 Actuator가 탑재되어, 인터넷에 연결되게 된다. 이것이 IoT(Internet of Things, 사물인터넷)이다.

예를 들면 냉장고 안에 인터넷 프로토콜을 넣어서, 사용한 식품과 음료 등을 자동적으로 주문하는 것들이 당연하게 되는 것으로 마치 인터넷 공간과 현실 공간의 융합이 된다. 그렇게 되면, 산업의 존재 방식이나 비즈니스의 방법 등도 더욱 급격하게 변화해 나갈 것이다. 이미 자동차 업계에서는 구글이나 애플 등의 IT기업이 계속해서 참여를 표명하고 있으며, 이러한 현상이 여러 업계에서도 비슷하게 일어나게 된다.

● 특집에 있어서 (Introduction)
Satoshi Akanuma / 와세다 대학, 인간과학학술원 인간환경과학과 조교수

지구상의 생물에는 수 천에서 수 만 종류의 단백질이 세포 안을 형성하는 사회의 요소로써 다양한 역할을 맡아 생명활동에 기여하고 있다. 인간 사회에 비유하자면 수복효소는「의료」, ATP합성효소는「에너지」, 정보전달 단백질은「ITㆍ정보통신」, 분해 효소는「환경보전」, 항체는「방위」의 분야에서 활약하고 있다라는 식이다. 이런 진화가 만들어 낸 세포 사회 속에서 활동하는 단백질을 세포의 밖으로 끄집어 내어 의료나 산업, 또는 일상생활의 인간 사회에 도움이 되게 하려는 시도가 시작되고 있다.

그러나 세포 안에서 활동하도록 진화해 온 단백질이 반드시 세포의 밖에서도 유익할 것이라고 단정지을 수는 없다. 그리하여 인공 개변에 의한 단백질을 이용 목적에 맞는 형태로 재설계하는「단백질 공학」연구가 최근에 와서 활발히 이뤄지고 있다.