일본산업뉴스요약

변모하는 제조업
FANUC, IoT 기반 제공
연결된 모든 설비, 세계 경쟁의 시작

산업용 로봇 세계 1위 기업인 화낙(FANUC)이 공장의 생산 설비 네트워크 ‘필드 시스템’을 운용하기 시작하였다. AI 등 기능을 잇달아 추가하여 자동화 수준을 비약적으로 높일 수 있다. 미래의 공장을 둘러싸고 일본, 미국, 유럽의 플랫포머와의 경쟁을 알리는 총성이 울렸다.

20xx년의 어느 자동차부품회사. 종업원이 공장에 출근하자 로봇이 정연하게 작업을 시작하고 있었다. 필드 시스템을 도입하고 나서 업무가 편해졌다. 설비의 고장은 예측이 가능하기 때문에 조기에 대응을 할 수 있다. 때문에 갑자기 발생한 고장으로 인해 밤을 새서 수리하는 일은 없다.

로봇에게 작업을 가르치지 않아도 AI로 스스로 방법을 찾아내고, 그 경험을 다른 로봇과 공유한다. 공장 전체가 최고의 가동률을 기록할 수 있는 방법에 대해서는 어플리케이션 소프트가 알아서 생각해 준다.

-- 주 휴일 4일 --
화낙이 그리는 미래의 공장은 이런 모습이다. 이나바(稲葉) 회장 겸 CEO는 말한다. “종업원이 일주일에 3일, 4일은 쉴 수 있는 제조 현장이 출현할 것이다”

일본에서 10월부터 필드 시스템을 운용하기 시작한 이후, 이나바 회장의 주변에서는 해외의 자동차회사 등으로부터 “빨리 해외에서도 운용했으면 좋겠다”라는 요청이 이어지고 있다.

이 시스템에서 가동률이 높아지는 이유는 키워드 3개로 나타낼 수 있다. 오픈, AI, 엣지(Edge)다.

오픈의 의미 중 하나는 타사의 설비도 연결할 수 있다는 것이다. 다관절형 로봇, 공작기계에 지시를 내리는 NC장치, 입출력을 제어하는 PLC 등 제조와 관련된 설비가 모두 화낙의 제품일 필요는 없다. 타사 제품의 통신 규격에 맞는 데이터 변환장치나 소프트로 시스템에 접속할 수 있다. 이나바 회장은 “우리들 제품만으로 연결하고 싶지만 현실적으로 불가능하다. 고객에게 의미가 있는 방법이 오픈이다”라고 말한다.

오픈의 다른 의미는 시스템이나 소프트 개발회사, 설비 업체가 설비에 추가되는 앱을 자유롭게 개발, 판매할 수 있다는 점이다. 이나바 전무는 “스마트폰과 마찬가지로 같은 기계라도 앱의 차이로 역할이 달라질 수 있다”라고 말한다. 현재는 앱이 4개 있으며, 2~3년 안에 세 자릿수가 될 것으로 기대하고 있다.

시스템을 도입하는 공장이 증가하면 앱을 개발하는 기업도 늘어난다. 이 순환을 만들어 낼 수 있는지의 여부가 플랫폼의 실력을 결정한다.

여기서 키워드 AI가 나온다. 로봇의 자동화 요구에 강하게 응답함으로써 도입하고 싶어하는 기업을 늘린다.

AI는 18년 3월 말부터 준비된다. 예를 들면, 산적(散積) 피킹. AI를 사용하면 로봇은 부품이 깔끔하게 정돈되어 있지 않아도 스스로 피킹하는 방법을 시행착오를 거치면서 학습한다. 복잡한 학습은 불필요하다. AI를 개발하는 Preferred Networks(도쿄, 니시카와(西川) 사장)가 인간의 뇌를 모방한 구조를 이용하여 데이터의 특징을 스스로 찾아내는 심층학습 기술을 제공한다.

AI는 학습을 빠르게 하는 구조를 채용할 가능성도 있다. 단독 로봇이 아니라 복수의 로봇이 동시에 학습하여, 1대로 8시간 걸리는 학습 작업을 4대로 2시간에 할 수 있다. 로봇 대수가 많을수록 학습 효율이 높은 공장이 된다. 이나바 전무는 “네트워크로 연결하는 것이 효과를 크게 한다”라고 말한다.

마지막 키워드는 엣지 컴퓨팅. 엣지는 가장자리라는 의미로, 여기서는 제조 현장을 가리킨다.

-- 지금의 공장을 그리워하다 --
일반 IoT시스템은 데이터를 클라우드에 올려서 분석한 후 현장으로 돌려보낸다. 필드 시스템은 이 흐름을 공장에서 완결한다. 다양한 앱을 담는 전용 기기를 공장 안에 두기 때문에 물리적으로 가까운 거리에서 데이터를 교환할 수 있다. 클라우드에 올릴 경우 수십 밀리초가 걸리는 데이터의 경우는 10분의 1정도인 몇 밀리초에 송수신이 가능하다.

화낙은 엣지로 데이터처리를 하지 않으면 로봇이 서로 협조하는 미래 공장의 시대는 오지 않는다고 한다. 예를 들면, 서로 충돌하지 않도록 순식간에 움직이는 것이 불가능하다.

화낙의 연결 매출은 7,000억 엔에 달하며, 해외 부문은 현재 80%를 차지한다. 산업용 로봇, NC장치로 세계 1위인 화낙이 자유로운 참여를 촉구하는 플랫폼을 가동시킨 것은 전세계의 공장의 입장에서는 하나의 전기가 된다.

IoT 플랫폼은 미국의 제너럴 일렉트릭(GE)의 ‘프레딕스’, 독일 지멘스의 ‘마인드 스피어’가 알려져 있으며, 전세계에서 사용되기 시작하였다. 가동률을 높이는 대상은 철도나 발전소 등 다양하다.

공장에서는 필드 시스템과 경쟁한다. 그러나 이들 플랫폼과 필드 시스템은 공장과 그 이외의 무언가를 연결할 때 연계하는 것도 상정된다.

정면에서 경쟁하는 것은 미쓰비시전기 등 6개 회사가 중심이 되어 17년 11월에 제창한 ‘엣지크로스’로, 오픈 & 엣지를 지향한다. 18년 봄에 기본 시스템을 제공하기 시작한다. 현장의 요구에 대응하기 위해 “기업의 협업이 필요하다”라고 미쓰비시전기의 미야타(宮田) FA시스템 사업본부장은 말한다. 화낙에 대항하기 위한 진영 만들기라는 것은 분명하다. 한번 진지를 빼앗기면 쉽게 탈환할 수 없다고 생각하기 때문이다.

화낙은 18년 봄 이후에 유럽과 미국을 시작으로 해외에서 운용을 시작하고, 5년 후에 2,000~3,000개 회사에 도입하는 것을 목표로 하고 있다.

그러나 이나바 회장은 제조 현장의 변화가 지금 당장 일어날 거라고는 생각하지 않는다. 고객이 신중하게 시험해 보고, 조금씩 설비가 대체되면서 대세가 보이기 시작하는 것은 앞으로 10년 후가 될 것으로 보고 있다. “20년, 30년 지나면 지금의 공장을 그리워하게 될 것이다”

  -- 끝 --