2.3. 디지털 기기
출처: www.insystems.de
[그림 6-4] 헤드 마운트형 디스플레이(Head Mounted Display)
2.3.2. 사례
<사례 1> 공장 운영에 VR 기술을 도입한 일본 생산설비 메이커 ‘히라타기 공’89)의 사례를 보자. 히라타기공주식회사(平田機工株式会社)는 구마모토현 구마모토시 북구 우에키마치(植木町)에 본사를 둔 생산라인 제조 메이커이 다. 1951년 산업용 차량 제조 및 판매를 목적으로 구마모토현 구마모토시 에 히라타차량공업주식회사로 출발했다. 이후 농업용 트레일러차량 제조 (1958년), 컨베이어벨트, 컨베이어 슬레이트 제조 개시(1959년), 티브이 조 립 라인 납입(1964년) 등 사업 영역을 넓혀 오다가 히라타기공상사(平田機 工商事)와 타이헤이컨베이어주식회사(太平コンベヤー)가 합병하면서 히라 타기공주식회사가 된다(1974년). 직각 좌표형 로봇 제어 테이블 시스템인 머신 베이스(マシンベース)를 개발(1977년)하고 자동차 제조사로부터 최초 의 미션 조립 라인을 수주(1979년)하는 등 일본 내에서 사업을 확장하다가
해외 진출을 목적으로 미국 인디애나주에 자회사를 설립(1980년)하게 된다.
히라타기공이 개발한 다이렉트 드라이브 방식 로봇인 ‘AR-DD2700’이 일본 경제산업신문상을 수상(1988년)하는 등 기술력 강점을 바탕으로 독일에 자 회사인 ‘히라타로보틱스(HIRATA Robotics GmbH)’를 설립(1993년)한다. 중 국 자회사 설립(1999년), 멕시코 자회사 설립(2000년), 대만 자회사 설립 (2006년) 등 글로벌 사업을 확장해 왔으며 2006년에 일본 JASDAQ 증권거 래소에 상장했다(증권코드 6258). 2017년 도쿄 증권거래소 제1부로 시장 변 경을 했다.90)
개발해 온 각종 생산모듈이 제조 시스템에서 가지는 강점에 기초해서 소 프트·하드웨어 양 부문의 개발, 제안, 설계, 제작, 시운전, 생산 기획까지 한 번에 개발, 시행하는 것이 히라타기공의 경쟁력으로 평가받는다. 현재 자동차 (엔진, 트랜스미션, 자동차 부품)와 반도체 관련 생산설비가 주된 사업 영역이 며, 가전 등 그 밖의 업종용 설비도 있다. 세계 40여 개국 고객에게 생산 시스 템 설계, 제조, 판매를 하고 있다.
히라타기공의 VR는 자동차 엔진 조립공장의 조립라인을 지나가는 부품이 나 조립 로봇의 움직임을 입체 CG로 정교하게 묘사하여 실제 현장을 보는 듯 하다. 생산설비 메이커인 히라타기공의 VR 시스템은 비교적 저렴한 게임용 기 기나 소프트웨어 등으로 구성되어 있다. 각기 다른 장소에 있는 사람이 동시 에 하나의 가상공간에 들어와서 마이크를 통해 회의를 할 수 있는 것이 특징 이다. 가상현실 시스템을 제조현장에 도입해 업무효율화를 꾀하고 있는 것이 다. 이와 같이 활용되는 VR 기기는 게임을 중심으로 보급이 진행되고 있지만 제조업에 활용하는 경우는 아직 드물다고 한다.
자료: http://www.47news.jp/localnews/kumamoto/2017/08/post_20170814135215.html
[그림 6-5] VR로 공장 내부를 보고 있는 히라타기공의 직원
본사 공장과 현(県) 밖의 영업 거점을 인터넷 회선으로 연결해서 설계 단 계의 조립라인을 가상공간 내에 CG로 재현하면 기술자와 고객이 함께 개선점 을 의논하는 것도 가능하다. 기본적으로 히라타기공이 생산하는 제품 조립 라 인은 전체 길이가 500m, 부품이 수십 만 점에 달하여 복잡한 구조를 가지고 있다. 따라서 라인의 배치나 기능을 고객에게 설명할 때 지금까지는 도면이나 CG 애니메이션을 활용해 왔지만, 기기의 사용 편리성이나 거리감이 잘 전달되 지 않아 답답함이 있었다. VR 도입 후에는 고객으로부터 “이해하기 쉽다”라는 호평을 받고 있다.
무엇보다 제조라인의 흐름이나 조립 로봇의 움직임을 영상으로 재현하여 현실에서는 가까이 갈 수 없는 작업 중인 기기를 VR를 통해 매우 가까이에서 볼 수 있게 되었다. 이에 따라 설계단계부터 문제점을 철저하게 밝혀내는 것 이 가능하기 때문에 히라타기공은 납품 후 유지보수에 들어가는 비용을 대폭
경감하는 것이 가능할 것으로 보고 있다. 히라타기공의 제품 중 90%가 해외에 서 쓰이고 있기 때문에 많은 인원의 장기 출장을 동반하는 유지보수 비용을 삭감할 수 있다면 VR의 도입 효과는 크다.
히라타기공은 현재 본사 등 일본 내 3개 거점에 VR를 배치하고 있다. 수 주액 1억 엔 이상의 안건을 중심으로 활용을 시작했다. 정보기술(IT) 전문가인 구마모토대학 공학부 아리쓰기 마사요시(有次正義) 정보전기전자공학과 학과장 은 “VR는 근 몇 년 새 기기성능 향상이나 가격 저하가 진행되어 수입가구나 의류제품의 판매에 활용하는 예도 나오고 있다. 제조업에서의 활용 사례는 처 음 들었지만, 재미있는 시도로 도입할 가치는 확실하다”라고 말했다.
히라타기공은 기본적으로 이직이 잘 발생하지 않는 안정적인 기업이다.91) 업종은 기계, 정밀 기기, 반도체, 전자제품, 중전기, 산업용전기 기기 및 기타 부문에 속하며, 입사자는 도치기현, 도쿄부, 시가현, 구마모토현 및 해외에서 근무하게 된다. 연간 입사자는 꾸준히 늘어 2014년도 22명, 2015년도 23명, 2016년도 26명이며 올해와 내년은 31~35명 채용할 예정이다.92)
<사례 2> 우리나라에서도 다양한 디지털 기기가 활용되고 있다. 제조업 혁 신 3.0에 따라 스마트공장 지정 공장인 현대차(아산)에서는 생산과정을 ICT 와 융합해 최소 비용과 시간으로 최상의 결과를 목표로 스마트워치를 시 범 시행하였다. 아산공장은 7개 차종이 한 라인에서 혼류 생산되므로 이종 발생 가능성 차단 목적으로 스마트워치에는 3가지 항목 즉, 차종, 부품명, 세부정보가 표시된다. 작업자는 모니터를 미처 못 보더라도 시계를 통해 정확한 부품 장착을 할 수 있어 이중으로 스크린할 수 있다. 이종이 장착 되면서 스마트워치가 알람으로 알려준다. 이상훈 아산 공장장(전무)은 기존 불량률 1.2%에서 50% 이상 절감을 기대한다고 했다. 그러나 팔뚝에 부착 하면 불편함과 감시 우려 등으로 반발이 있었고, 현재 기술적인 문제로 중 단된 상태이다.
하이비스는 품질 문제가 있으면 전자펜이나 터치스크린으로 기록하여 정 보를 실시간 공유할 수 있게 하였다. 예전에는 품질 문제 등을 키퍼공정에서 볼펜으로 기재하여 정보공유 속도가 느렸다. 이 시스템은 품질 문제가 발생하
면 IT를 이용해 해당 공정에 즉시 통보하고 불량수정 여부도 한눈에 확인할 수 있어 불량 제품 사전 방지에 도움이 된다. 그러나 전자펜에 GPS 등 위치센 서가 달려 있어 현장 감시 논란으로 도입이 늦어졌고 현재 터치스크린 방식을 활용하여 대부분 공장에서 도입되고 있다. 당시 “개개인의 작업이력이나 실수 등이 전산기록으로 남아 악용 가능성이 있으므로 하이비스 정보로 개별 불이 익은 주지 않는다”라는 조건으로 설치되었다. “작업량이 늘어 불편하다”라는 주장도 있으나, 회사 측은 해외 공장에서는 하이비스 도입으로 생산과정 불량 방지율이 적용 이전 85% 수준에서 최근 약 96%로 높아졌다고 한다.
비전(vision)은 이물질, 긁힘, 흠집 등 불량을 파악하는데 인공지능 기능이 들어 있다. 현재 완성사에서는 도장 품질검사, 무인공정 품질검사에 설치되어 있고 부품사 등 제조업 전반에서는 압력, 습도, 색깔, 조임 강도 측정(피스톤 홀, 다이캐스팅 내부 결함, 제품 표면, 부품의 조립, 도금, 베어링 결함, 엔진블 록 결함 등)에 사용되고 있다.
출처: 서울신문(2016.10.31)
[그림 6-6] 웨어러블 스마트워치
자료: 울산매일신문(2014.8.14.)
[그림 6-7] 하이비스(터치스크린)
출처: envision
[그림 6-8] 품질 검사장비 비전
자동차 진단 장비인 OBD 커넥터를 연결하면 고장 발생 부위가 화면에 표 시된다. 과거 숙련 정비공이 고장 부위를 찾고 수리하던 역할은 거의 사라졌 고 모듈단위로 부품을 교체하는 작업이 대부분이다. 정비작업이 수리에서 볼 트를 풀고 조이는 교체 작업으로 대체되고 있다. 전기전자제품은 PC와 같이 원격수리도 가능하다.