생산성과 효율성의 새로운 지평
- #산업
- #코로나
- #디지털 트윈
- #증강현실
- #가상현실
출처: 산업 자동화 시장 규모, 점유율 및 코로나19 영향 분석, 구성 요소별(하드웨어, 소프트웨어), 산업별(이산 자동화, 프로세스 자동화) 및 지역 예측(2022-2029년)2022년 세계 산업 자동화 시장 규모는 약 2058억 6천만 달러로 평가되었으며, 2029년까지 3950억 9천만 달러에 이를 것으로 예측된다. 연평균 성장률(CAGR)은 9.8%이다.자동화 솔루션의 수요 증가는 주로 5G 무선 기술의 출현과 산업 4.0의 도입 증가에 기인하고 있다.
산업용 IoT (Industrial Internet of Things)
산업용 IoT(IIoT)는 반응성이 높은 시스템 아키텍처의 생성과 간소화에 효율적이며, 자동화 기술에서 효과적이고 비용을 절감시킬 수 있다. 이미 산업 곳곳에서 자산을 연결하고, 빠르고 쉽게 투명성을 확보하며, 생산성을 향상시키는 데 중요한 역할을 수행하고 있다. 예를 들어, Siemens는 AI, 엣지 컴퓨팅, 클라우드 및 고급 분석과 같은 고급 기술을 사용하여 산업 데이터에서 통찰력을 제공하는 IndustrialEdge MindSphere 및 Mendix와 같은 IIoT 솔루션을 제공한다.
이러한 기술 도입은 제조 프로세스의 자동화를 촉진하고 더 나은 고객 경험을 제공함으로써 전반적인 시장 성장을 주도해 나갈 가능성을 보여준다.
디지털 트윈
산업용 사물 인터넷(IoT)의 출현, 클라우드 시스템, 스마트 센서 등의 기술 발전으로 디지털 트윈의 구현과 유지 관리가 더욱 용이해졌다.
디지털 트윈 기술은 조직이 타당성을 이해하고 구현 중인 위험을 줄이며 잠재적인 리스크를 예측하는 데 효율적이다.
예를 들어, 독일의 물류 회사 DHL International GmbH는 Tetra Pak 창고용 디지털 트윈을 사용하여 공급망 솔루션을 통합하고 확장 가능하고 비용 효율적이며 민첩한 공급망 운영을 제공한다.
또한, 디지털 트윈 기술은 IoT 기술이 통합된 운송 차량을 사용하여 필수품을 안전하게 배송하는 데에도 활용되고 있다.
출처: Digitalize, enhance, and transform business operations with AR
증강 현실(AR) 및 가상 현실(VR)
증강 현실(AR)과 가상 현실(VR)은 비즈니스 및 운영 성과 자동화를 위한 혁신적인 기술이다.
직원의 디지털 운영 기술을 교육 또는 향상시키거나, 제조 도구에 AR 기술을 통합하여 프로세스를 자동화하는 분야에 사용된다.
Siemens는 조립, 유지 관리, 검사 프로세스를 자동화하기 위해 AR 솔루션인 Assist AR을 제공한다.
해당 솔루션은 3D 모델을 추출하여 디지털 제조 소프트웨어와 Siemens PLM을 통해 활용되며, 향후 자동화 솔루션에 대한 혁신적인 모델로 평가받고 있다.
디지털 공급망
디지털 공급망은 최신 기술을 활용하여 공급망의 관리와 운영을 최적화하는 시스템으로 데이터의 실시간 수집과 분석을 통해 투명성과 효율성을 높이며, 의사결정 과정을 개선한다.
디지털 공급망은 자동화, 인공 지능, 사물 인터넷(IoT), 클라우드 기반 기술을 포함하여 공급망 전반에 걸쳐 보다 정확하고 신속한 정보를 제공함으로써
리스크 관리를 강화하고 비용 절감을 위한 효율적 방안으로 주목받고 있다.
산업 자동화 시장에서 글로벌 기업들은 시장 입지를 확장하기 위해 지속적으로 혁신적인 애플리케이션을 개발하고, 인수합병 및 파트너십을 통한 협력에 참여하고 있다.
출처 : 아마존
아마존
아마존은 자동화 시장에서 선도적 위치를 유지하고 성장 잠재력을 확대하기 위해 노력하고 있다.
아마존은 10억 달러 규모의 'Amazon Industrial Innovation Fund'를 통해 창고 자동화와 공급망 솔루션 분야의 혁신을 촉진하고 있다.
해당 펀드는 배송 속도 향상과 물류 및 창고 작업 환경 개선을 목표로 하는 신흥 기술 회사에 투자하고 있다.
아마존은 로봇공학, 인공지능 등 인간 노동력과 공존할 수 있는 안전한 기술에 중점을 두고 투자하고 있다.
또한, Rightbot과 Instock 같은 스타트업에도 투자하여 자동 컨테이너 언로딩 시스템과 로봇식 저장 및 검색 시스템을 개발하고 있다.
아마존은 자체 운영에서도 75만 대 이상의 로봇을 배치하여 효율성과 안전성을 높이고 있으며, Proteus, Cardinal과 같은 협업 로봇을 도입하여
첨단 기술을 운영 환경에 통합하고 있다.
구글
구글은 산업 자동화 시장에서 중요한 역할을 하고 있으며, 특히 생성형 인공지능(Generative AI)과 디지털 트윈 기술을 포함한 여러 첨단 기술에 대한 투자를 확대하고 있다.
생성형 인공지능은 제조 공정의 최적화와 신제품 개발 속도 향상에 기여하고 있으며, 디지털 트윈은 물리적 시스템이나 공정의 가상 복제를 통해 제품 품질 개선 및 시장 출시 시간 단축에 활용되고 있다.
한편, 산업 자동화와 관련하여 3D 프린팅, 머신 비전, 인공지능(AI)을 통한 보다 정교한 로봇 기술의 통합 등 여러 분야에서 혁신을 지속하고 있다.
이러한 기술들은 제조 공정의 자동화를 촉진하고, 생산성을 높이며, 운영 효율성을 개선하는데 기여하고 있다.
MS
마이크로소프트는 산업 자동화 시장에서 제품 개발 주기를 재설계하고, AI, 디지털 트윈,
그리고 산업 메타버스 기술과의 융합을 통해 제조 및 에너지 분야의 운영 효율성과 생산성을 향상시키는 데 중점을 두고 있다.
AI를 활용하여 제품 설계와 엔지니어링 과정을 강화하여, 협업과 생산성 증진, 지속 가능성을 위한 다양한 사례발표와 연구를 지속하는 한편,
산업 메타버스를 활용하여 에너지 분야의 디지털 변환을 가속화하고 있다.
해당 분야의 연구는 에너지 분배 최적화와 운영 비용 절감을 도모하기 위한 목적으로 한다.
이러한 기술 통합 사례는 마이크로소프트가 산업 자동화 분야에서 지속적인 혁신, 지속 가능한 제조 및 에너지 솔루션을 제공하는 데 중요한 방향성을 제시하고 있음을 보여준다.
출처: 아마존
당면과제 및 애로사항
산업 자동화를 도입하기 위한 중소기업 입장에서 진입장벽 중 하나는 높은 초기 자본 투자이다.
기술적 지식과 경험이 부족한 인력으로 인한 인력 문제와 산업 자동화 기술의 효율적인 도입과 운영을 위한 적합한 기술을 보유한 인력을 확보하는 데 어려움을 겪는 경우가 많다.
기존 시스템과 새로운 자동화 시스템 간의 호환성 문제와 자동화 시스템의 유지보수와 사후 관리 등 시스템 운영상의 문제도 있다.
마지막으로, 산업 자동화 프로세스는 그 특성상 세분화되어 있어 투자 수익(ROI)을 예측하기 어렵기 때문에, 기업이 새로운 기술에 투자하는 것을 망설이게 만드는 원인으로 작용한다.
