자동화는 기술 구현, 그 이상의 것입니다

독일 잘란트주에 주재하는 4명의 주자들이 자동화의 중요성을 어필합니다.

모든 산업 분야에서 기업의 생산 방식과 공급업체와의 협력 방식이 발빠르게 변화하고 있습니다. 모든 프로세스의 디지털화와 학습 알고리즘의 통합으로 인더스트리 4.0이 그리는 미래가 현실이 될 날이 멀지 않았음을 직감하게 됩니다.

그러나 성공적인 자동화는 IT기본원리로만 이룩되지 않습니다. 생산 현장의 경험과 노하우와의 융합이 이런 혁신적인 발전에 매우 필수적인 요소입니다. 전통적인 산업 입지이면서, 일찌기 IT 역량을 키워 그 곳에 소재한 회사들과 신규 회사들에게 많은 혜택을 제공하는 주가 바로, 독일의 잘란트주입니다. 잘란트 주는 전통적인 산업지역로서 이미 80년대와 90년대에 IT 연구 환경을 확장하는데 집중하였고, 현재는 독일 인공지능 연구소 (DFKI), 정보 전산과 소프트웨어 개발을 각각 담당하는 두 곳의 막스 플랑크 연구소, 또 최근에는CISPA 정보 보안 헬름홀츠 센터의 고향이 되었습니다.

고도로 자동화된 효율적인 산업과 뛰어난 연구 환경, 상호 영감을 교환하는 이 두가지 모두를 잘란트가 품에 안게 된 것은 전혀 놀라운 일이 아닙니다. 잘란트 경제진흥공사 gwSaar는 기업과 연구소들이 최적의 입지를 만족스럽게 찾을 수 있도록 모든 수요에 맞는 산업 부지와 사업용 부동산을 개발합니다. 이 외에도 경제진흥공사는 정착과정 전반에 걸쳐 동행하며 기업이 필요로 하는 서비스를 제공합니다. 지역 관련인사들과 네트워크를 형성하는 것도 경제진흥공사의 일 중 하나입니다. gwSaar의 요청으로 산업과 연구 분야의 현지 주자 4인방을 자동화와 입지라는 주제로 인터뷰하였습니다.

독일 잘란트주 – 유럽 중심에 위치한 장점도 보유한 산업 입지

칼스버그 (Karlsberg)

식료품 생산은 품질과 안전규정 측면에서 요구수준이 매우 높아 현대적인 센서기술과 생산공정의 자동화를 도입하기에 매우 적합한 분야입니다. 이것은 공급업체와 물류업체와의 연결에도 적용됩니다. 칼스버그 맥주 양조공장 KG Weber의 총책임자인 크리스티안 베버(Christian Weber)씨를 인터뷰에서 만나 맥주 양조공장에서 자동화의 의미와 인적 요소를 어떻게 생각하는지에 대해 들어보았습니다.

자동화된 품질 관리 외에도 칼스버그 양조공장에서 생산된 맥주는 책임자의 육안 검사를 거칩니다.

질문:

베버 대표님, 자동화가 되면서 일이 좀 편해졌나요?

크리스티안 베버 / 칼스버그 양조공장:

자동화로 프로세스마다 품질 개선이 이루어졌습니다. 자동화는 더 좋은 퀄러티를 얻기 위해 조력적인 역할을 합니다. 우리 직원들은 부담이 줄어든 환경에서 자신의 능력을 한층 더 집중적으로 발휘하게 되죠.

질문:

칼스버그는 업계에서 혁신적인 회사로 손꼽힙니다. 자동화 수준이 높아진 것이 더 많은 창의성으로 연결되었나요?

크리스티안 베버 / 칼스버그 양조공장:

자동화는 프로세스를 간소화하고 품질을 개선하는 데 도움이 됩니다. 그로 인해 예를 들어 문제 해결하는데 시간을 보내는 대신, 고객과 새로운 주제로 상담하는 등의 건설적인 일을 할 수 있게 됩니다. 중요한 것은 자동화로 인해 시간을 절약하고 그로 인해 프로젝트를 진전시킬 수 있는 귀중한 시간과 여유공간을 얻을 수 있다는 점입니다.

질문:

이런 모든 자동화와는 별개로 칼스버그 공장은 직원들을 특별한 관심을 가지고 보는 것 같습니다. 이는 광고에서도 매우 진정성있게 표현되고 일부 제품에서도 묘사되어 있습니다. 잘란트 출신 직원들의 애사심과 잘란트의 전문인력 풀을 어떻게 평가하시나요?

크리스티안 베버 / 칼스버그 양조공장:

사람이 우리 회사의 중심이자 출발점입니다. 협력 문화와 공동적 가치 이해가 우리 직원들을 연결합니다. 우리는 원하는 사람은 누구나 적극적이고 자립적인 책임감을 갖고 회사에 기여할 수 있도록 하고 있습니다. 특히 기술 혁신이 있을 때마다 요구사항이 지속적으로 변한다는 사실을 고려할 때, 고용주로서 우리 자신을 계속 발전시키고 기술 혁신 외에도 다른 흥미로운 매력으로 회사의 위치를 자리매김하는 것이 필수적입니다. 한 예로 직업교육에서 이러한 변화를 확인할 수 있습니다. 저희는 최근 운영기술 분야의 전자 기술자를 양성하는 대신 자동화 기술을 위한 전자 기술자를 양성하기로 결정했습니다.

질문:

인공 지능 및 사이버 보안, 센서 기술과 같이 성공한 자동화의 주요 기술들은 잘란트에 소재한 저명한 연구소들에서 시발되었습니다. 중소기업으로서 그 덕을 보시나요?

크리스티안 베버 / 칼스버그 양조공장:

네 그렇습니다. 저희는 언급하신 연구소들과 친분이 있고, 일례로 사이버 보안과 관련해서 이미 함께 협력하기도 했습니다. 다른 예로는 인공 지능 분야에서 잘란트 대학에 모태를 둔 한 회사와 예방적 유지관리와 예측품질이라는 테마로 현재 논의 중입니다.

ZeMA

매카트로닉스·자동화 기술센터인 ZeMA는 상아탑 연구만 하지 않습니다. 이 센터는 산업계의 파트너로서 잘란트 대학들의 연구개발 결과들이 빠르고 효율적으로 잘란트에 소재한 기업들의 생산프로세스에 응용되도록 일합니다. 공학박사 겸 교수이며, ZeMA의 학술 대표인 라이너 뮐러(Rainer Müller) 박사를 만나 연구와 민간경제의 협력, 자동화 수준을 높이기 위한 산업적 방향설정, 그리고 코로나 팬데믹이 프로세스와 입지에 미친 영향에 대해 이야기하였습니다.

질문:

뮐러 교수님는 8년 이상 잘란트에서 매카트로닉스 자동화 기술 센터인 ZeMA를 이끌고 있습니다. 독일 잘란트주는 자동화, 인공지능 및 사이버보안 분야에서 탁월한 연구환경을 갖춘 탄탄한 산업적 입지입니다. 지역의 기업들은 이러한 연구역량을 통해 어떤 혜택을 받는지요?

라이너 뮐러 (Rainer Müller) 공학박사 겸 교수는 ZeMA 센터를 센서 기술, 엑추에어터 기술, 제조 프로세스, 조립 프로세스군에 이르기까지 광범위한 분야에 자리잡게 하였고 산업체와 긴밀한 공조체계로 기술개발 추진 중입니다.

라이너 뮐러 교수 / ZeMA:

잘란트는 실제로 탄탄한 산업적 입지일 뿐만 아니라 질문에서 언급하신 분야에서 우수한 연구소들과 학자들이 포진해 있는 곳입니다. 양 측 모두 이로 인해 직접적인 이익과 시너지 효과를 얻을 수 있습니다. 대체로 지역 기업들은 지역의 연구 프로그램과 집적된 노하우로 인해 혜택을 얻는데, 한 편으로는 위탁 연구를 통해, 다른 한편으로는 공동 연구 아이디어를 갖는 산학연이 모여 직접 지원할 수 있는 다양한 지역적, 국가적, 유럽내 연구 프로그램으로부터 혜택을 얻습니다. 국내 및 유럽의 프로그램들이 증명하고, 더욱 더 그 중요성이 부각되고 있는 또 다른 점은, 연구 결과를 직접 기업들로 이전된다는 사실입니다. 예를 들면 특히 디지털변환, 인공지능 사용, 사이버 보안 분야에서는 민감화, 이벤트, 워크샵과 교육을 통해서 이루어집니다. 잘란트의 또 다른 장점으로 결코 빠뜨릴 수 없는 것은, 자주 일급 연구 결과에서 파생되며 지역에 상당의 이익을 가져다주는 스핀오프와 스타트업 회사들이 공존한다는 점입니다.

질문:

기업들은 연구소에 어떤 주제를 가지고 문의해 오나요?

라이너 뮐러 교수 / ZeMA:

질문 분야는 좀 분리할 필요가 있습니다. 저희 ZeMA가 센서 기술, 액추에이터 기술, 제조 프로세스, 조립 프로세스에 이르기까지 상당히 광범위한 분야를 아우르고 있다는 걸 알고 계시지요. 그래서 어떤 회사들은 (스마트 재료를 사용한) 신제품 연구개발이나, (자동차 부문이나 로봇 기술을 사용한) 새로운 제조기술과 프로세스에 대해 문의해 오는 회사들도 있습니다. 저희는 대부분 첫 프로토타입이 개발되고 기능 테스트를 하기까지 이런 회사들과 협업합니다. 또 다른 회사들은 저희에게 생산 프로세스 분석을 의뢰하여 자사와의 협업으로 프로세스를 최적화기 위해 저희를 찾아옵니다. 이 때 저희는 분석, 개념 정리, 타당성 조사를 통해 의뢰한 기업들을 지원합니다. 인더스트리 4.0과 디지털화라는 주제에 있어서도 이것이 동일하게 적용됩니다. 한 예를 들자면, 프로젝트의 일환으로 자브뤼켄 시의 미텔슈탄트 4.0 역량센터와 같이 우리 센터는 파트너들과 함께 디지털 제품과 프로세스를 위해 아우구스트 빌헬름 쉐어 (August-Wilhelm Scheer) 연구소를 지원하고 디지털 변환 분야의 saarland.innovation&standort e.V. 기업을 지원합니다. 이 외에도 대학의 학자들과 독일 인공지능 연구소와 이 분야에 대해 함께 연구하고 있습니다.

ZeMA의 시범 작동

질문:

독일 기업의 자동화 수준은 일반적으로 높다고 평가됩니다. 기업들에게 있어 계속적인 자동화의 가장 큰 잠재력은 어디에 있다고 보시며 그로 인해 어떤 이점이 있다고 보십니까?

라이너 뮐러 교수 / ZeMA:

기업들 중에는 최적화를 진행하는 과정에서 자동화가 필요한 프로세스들을 이미 상당 부분 자동화한 경우가 많습니다. 그렇다고 최적화의 잠재 가능성이 더 이상 없다는 의미는 아닙니다. 자동화는 특히 수량은 많고 변동이 적은, 반복적인 프로세스에서 큰 이점을 제공합니다. 자동화의 이점으로는 비용 절감, 수량 증가, 품질 보장 등이 있습니다. 우리는 자동화 기술 센터이지만 모든 것이 자동화될 수는 없다고 생각합니다. 자동화는 확실히 장점이 많지만 기업이 오늘날 당면한 문제들, 즉 맞춤형 제품과 가변성과 같은 문제들의 유일한 솔루션은 아닙니다. 저희는 이 문제에 있어 오히려 자동화(특히 디지털화의 의미로) 및 하이브리드와 스마트 지원 수동 프로세스가 미래 솔루션이라는 입장입니다.

질문:

대량 생산 환경에서 하나의 배치 사이즈 또는 고객 맞춤 변형 제품을 비용 절감적으로 생산하는 것은 자동화가 꿈꾸는 미래 중 하나입니다. 미래의 생산 프로세스가 실제로 그렇게 유연하게 진행될 수 있다고 보십니까? 그리고 그것을 실현하기 위한 전제 조건은 무엇이라고 생각하십니까?

라이너 뮐러 교수 / ZeMA:

앞에서 언급한 것에 이어 말씀드리겠습니다. 당연히 자동화 솔루션은 미래에 더욱 더 변화가능하고 유연하며 지능적이 될 것입니다. 그러나 우리는 프로젝트와 연구에서 프로세스를 자동화하는 것 자체가 목표가 될 수 없다는 것을 종종 확인했습니다. 오히려 자동화는 실제 세계와 디지털/가상 세계와의 맥락에서 이해되어야 합니다. 자동화의 목적은 전문 시스템, 원격 지원, 상태 모니터링 또는 현장 어시스턴트 시스템과 같은 스마트 시스템을 통해 공장과 생산 현장에 있는 사람들을 돕는 것입니다. 왜냐구요? 변형이 많은 „대량 생산“으로 인해 산업 환경은 점점 더 복잡해지고 있고, 최적화의 추가적인 잠재력은 기존 프로세스를 개선하거나 원인과 작용을 이해하는데서 오는 경우가 많기 때문입니다. 상태 모니터링, 예방적 유지 보수, 인공지능에 기반한 품질 관리 분야가 잠재적 응용력이 매우 크고 디지털화와 인공지능을 사용한 스마트 자동화가 필요한 몇 가지 예입니다. 그래서 생산 데이터와 프로세스 데이터, 특히 그 데이터를 스마트하게 다루고 맥락에 적합하게 제공하는 것은 생산프로세스 변환을 위해 더욱 중요해지고 있습니다. 그리고 궁극적으로는 우리의 경제적 선두적 역할을 위해서도 중요합니다. 혁신적 투자재의 다음 세대 또는 일류 제품의 수출주역으로서 우리가 다져온 입지를 지키기 위해서 말입니다.

질문:

코로나 팬데믹 시기 동안 원활하지 못한 운송망 문제는 산업계에 생각의 변화를 가져왔습니다. 많은 기업들이 더더욱 지역 공급체체 구축을 선호하게 되었습니다. 이 추세에서도 자동화가 효율적인 솔루션으로 기여할 수 있을까요?

라이너 뮐러 교수 / ZeMA:

디지털화를 통해 공급망 내의 프로세스가 자동화 되고 표준화 되며, 안전하게 데이터나 정보를 공유하는 것이 중요합니다. 생산 상태와 배송 상태, 공급망 내에서 구성품과 조립품 품질에 대한 투명성을 확보하는 것이 한 가지 목표입니다. 그러할 때 자동화는 라벨링이나 식별 – 일반적으로 추적, 제품 트래킹등의 개별 프로세스에서 도움이 될 수 있습니다.

출처: ZeMA gGmbH

Qbing

물류 프로세스에 있어 생산 공장의 자동화는 핵심적 역할을 담당합니다. 자동화는 공급업체와 연결하는 문이며 안정적인 생산 프로세스와 체계적인 보관, 상품의 효율적이고 목적지가 분명한 수송을 가능하게 해 줍니다. 상품 관리 시스템과의 연계는 오늘날 필수적입니다. 잘란트에 소재한 스타트업 회사인 크빙(Qbing)은 기업이 기존 운영 시스템에 자동화를 통합하게 하는 솔루션인 플러그 앤 플레이(Plug’N’Play)를 개발했습니다. 회사의 공동 창립자이자 CEO인 크리스티안 슈빈들링(Christian Schwindling) 대표가 인터뷰를 통해 이 솔루션의 장점과, 물류프로세스의 어디에 추가로 자동화 단계가 필요한지, 그리고 크빙이 잘란트 주를 입지로 선택한 이유에 대해 밝힙니다.

크리스티안 슈빈들링 대표(중앙)와 크빙 팀이 물류 분야의 플러그 앤 플레이 솔루션을 개발합니다.

질문:

슈빈들링 대표님, 귀사의 시스템은 오토-ID-솔루션의 통합에 사용됩니다. 이것은 정확히 어떤 기능이며 어떤 회사를 위한 것입니까?

크리스티안 슈빈들링 / Qbing:

저희 QIS.TE (KISTE ‘상자‘라고 발음됨)는 Plug’N’Play 를 통해 Auto-ID와 RFID 하드웨어가 기업 네트워크로 통합될 수 있게 합니다. 여기에 기존에 포함된 구성도구에서 복잡하지 않은 몇 가지 설정과 간단한 작업을 하면 됩니다. 자세한 기술 지식이나 프로그램 작업이 전혀 필요하지 않습니다. 투자 비용도 기존의 연결 작업에 비해 확실히 저렴합니다. 저희는 가능한 많은 사용자들이 Auto-ID와 RFID로 쉽게 접근할 수 있도록 노력중입니다. 말하자면 RFID Out-of-the-Box를 추구하고 있죠.

Qbing 구성 키드 모듈

질문:

자동화의 추가적인 잠재력은 무엇이라고 보십니까 – 특히 물류에 있어서요? 그리고 기업이 이러한 잠재력을 이용하기 위해서 어떤 당면과제를 해결해야 할까요?

크리스티안 슈빈들링 / Qbing:

제 판단에는, 상품과 자재를 스캔하고 판독하는 일, 특정 프로세스 단계에서 부킹하는 일과 같은 모든 수작업 처리가 필요한 일들은 자동화의 잠재력이 매우 큰 곳입니다. 여기에 자동화가 도입될 때 시간을 절약할 뿐만 아니라 동시에 데이터의 디지털화로 인해 투명성이 높아지고 다른 장점들이 생깁니다.

이에 동반되는 도전 과제로는 적합한 하드웨어의 선택, 즉 각각의 용도에 맞는 센서 기술과 엑추에이터 기술을 선택하는 것, 그리고 데이터의 선택과 해당 시스템으로 데이터를 통합시키는 것이 있겠습니다.

질문:

스타트업 회사들은 러브콜을 많이 받고 있고 입지를 골라갈 수 있습니다. 귀사는 대도시들을 뒤로 하고 잘란트를 선택했습니다. 왜 사업적 입지로 잘란트를 선택하셨습니까?

크리스티안 슈빈들링 / Qbing:

Qbing은 잘란트 기술경제대학인 htw saar의 연구 그룹에서 출발했습니다. 잘란트 연구환경과 이어진 인연으로 인해 지금도 그 덕을 보고 있습니다.

잘란트 주는 입주 회사들에게 빠른 의사 결정 프로세스와 어떤 용건이든 상의할 수 있는 담당자를 갖춘 훌륭한 네트워크를 제공합니다. 저는 잘란트에 정착하는 초기 단계는 물론, 성장하는 단계에 이른 현재도 항상 잘 케어받고 있다고 느낍니다. QIS GmbH도 잘란트에서 계속 잘 케어될 것이라 생각합니다.

consistec

„사이버 보안이 없는 자동화는 도박입니다“, consistec사의 연구 개발 부문 CEO인 토마스 진벨(Thomas Sinnwell) 대표의 전문가적 견해입니다. 고객의 자동화 프로세스 안전을 보호하기 위해 이 기업이 어떤 일을 하고 있고, 왜 이 일을 잘란트 주에서 하는지 진벨 대표가 인터뷰에서 밝힙니다.

토마스 진벨 대표는 모니터링과 분석을 통해 눈에 보이지 않는 공격자들을 찾아냅니다.

질문:

진벨 대표님, consistec사는 자동화 프로세스를 위해 기업들에게 어떤 지원을 하고 있나요?

토마스 진벨 / consistec:

저희가 신경쓰는 것은 OT (운영 기술)의 보안입니다. 물리적인 장치와 프로세스가 자동화되는 곳에는 모두 제어 시스템을 둡니다. 기기와 프로세스는 해킹되고 의도적인 방해를 받을 수도 있습니다. 저희는 모니터링과 분석을 통해 이런 일이 있을시 우리 고객들이 이것을 인지할 수 있도록 합니다. 이것은 IT 분야는 물론 OT 분야에서도 마찬가지입니다.

질문:

자동화가 증가함에 따라 이러한 공격의 위험도 증가하나요?

토마스 진벨 / consistec:

기본적으로는 그렇습니다. 오늘날의 자동화는 더 이상 독자적인 시스템이 아닙니다. 지금까지의 독자적 프로토콜과 격리된 네트워크는 확실한 보호 기능을 제공했습니다. 오늘날 모든 대형 제조업체는 IP 프로토콜에 의존하고 인터넷으로의 연결은 새로운 공격의 매개가 됩니다. 만약 제가 대규모 제어기술 제공업체의 약점을 안다면 저는 동시에 수많은 기업을 공격할 수 있습니다.

질문:

사물 인터넷(IoT)으로 인해 생기는 추가적인 문제가 있을까요?

토마스 진벨 / consistec:

물론이지요. 홈 자동화 분야에서는 공격하고 오용할 수 있는 시스템이 셀 수 없이 많습니다. 그래서 보안이라는 주제가 더욱 더 중요해집니다.

질문:

보안을 무시할 때 어떤 위험이 있게 될까요?

토마스 진벨 / consistec:

사이버 보안이 없는 자동화는 도박입니다. 산업내의 공격은 엄청나게 증가하고 있습니다. 생산 라인이 마비되고 회사는 공갈 협박 메일을 받습니다. 이런 경향은 늘어나는 추세입니다. 사이버 공격은 범죄적 비즈니스 영역으로까지 발전했습니다. 공격은 그다지 어렵지도 않습니다. 이에 대한 설명서와 매뉴얼도 많고 소액으로 꽤 많은 악성 코드를 구매할 수 있습니다. 그것도 굉장한 많은 수의 회사를 공격할 수 있는 개별화 된 악성 코드를 구매할 수 있습니다.

질문:

네트워크 생산 시설에 보안을 어떻게 통합시키나요?

토마스 진벨 / consistec:

새 시설은 처음부터 보안 시스템을 계획해야 합니다.

기존 시설의 경우에는 좀 더 복잡합니다. 일반적으로 OT 시스템은 뜯어 붙이는 작업이 가능하지 않습니다. 그리하여 이 시스템은 보통 동일한 소프트웨어로 5년에서20년간 운영됩니다. 이런 경우에는 보호할 수 있는 방법이 하나밖에 없습니다: 이것을 다시 그룹핑하는 것입니다. 이후 그룹핑한 구간들을 산업용 파이어월 및 엣지 박스에 의해 개별적으로 보호합니다. 엣지 박스 컨셉의 경우, 데이터에 액세스하여 바로 거기서 모니터링으로 도킹할 수 있습니다. 이것이 저희가 고객과 하는 방법입니다. 우리는 오래된 기존 시스템 모니터링을 가능하게 하고 자사의 분석 소프트웨어로 도킹할 수 있도록 엣지 박스를 도입하고 있습니다. 중요한 것은 이것이 무반응이라는 것이고, 그 뜻은 분석 시스템이 스스로는 악성 코드를 실행할 수 없음을 의미합니다. 이를 통해 동시에 독일 연방 정보 기술 보안청의 세분화 요구 사항도 구현했습니다. 공격을 당할 경우 일시에 모든 공장이 마비되지 않도록 합니다.

Consistec은 OT/IT 보안상의 구멍과 시스템의 취약점을 실시간으로 찾아냅니다.

질문:

귀사는 잘란트에서 시작했습니다. 이 입지가 귀사에 주는 이점이 있나요?

토마스 진벨 / consistec:

눈에 보이는 이점은 잘란트가 사이버 보안 분야를 포함한 매우 우수한 IT 입지라는 것입니다. 잘란트에 소재한 CISPA 헬름홀츠 사이버 보안 센터는 전 세계 3대 연구소 중 하나입니다. 이것은 훌륭한 입지조건이죠. 저희는 마찬가지로 잘란트에 소재한 독일 인공지능 연구소와도 긴밀한 관계를 유지하고 있습니다. 네트워크상의 이상점을 발견하기 위한 기계적 학습이 우리에게 큰 주제이기 때문에 이러한 협력은 저희에게 아주 큰 이점입니다. 연구소들과 잘란트 대학교에서 제공하는 일류 교육을 통해 저희는 이 곳에서 우수한 인재들을 만날 수 있습니다. 동시에 잘란트에는 여전히 수많은 제조 회사들이 있습니다. 우리 시스템을 대상 그룹의 요구에 맞게 지속적으로 개발하기 위해서 이러한 기업들과 협업할 수 있다는 것이 비교불가한 큰 이점입니다.