Project Story | 01

메카트로닉스 제품에
데이터 활용을 융합하고
비약적인 생산성 향상,
최신 차세대 공장.

2017년 7월, '만들기와 비즈니스를 바꾸는 차세대 공장'을 컨셉으로 하는 '바카라 사이트 솔루션 팩토리'가 가동. 공장 생산 속도와 효율은 기존의 3배, 리드타임은 1/6로 단축하는 등 비약적인 생산성 향상을 달성했다. 그들을 실현하기 전에 프로젝트 팀은 어떤 어려움을 극복하고 어떻게 기술의 벽을 돌파했는지. 공장 전체의 공정설계와 생산라인 구축·평가를 담당한 A씨에게 말해달라고 했다.

MEMBER

  • 생산
  • A님
  • 2008년 입사

지금까지 바카라 사이트가 축적해 왔습니다
자동화 기술을 최대한 활용하여

2017년 4월, 바카라 사이트 솔루션 팩토리(이하, Y’sF) 구축의 프로젝트에 참가했을 때, 그때까지 제조 실행 관리 시스템(Manufacturing Execution System: MES)의 기획 입안·시스템 구축, 글로벌 전개에 종사하고 있던 A씨는 가슴을 울리고 있었다. "지금까지 임해온 MES로 이어지는 다음 단계의 프로젝트가 드디어 시작된다"고.
"MES는 전체 공장이라기보다는 어떤 라인에서 실증하고 있었습니다. 한편, 이 프로젝트는 공장 전체에서 설비·기기와 시스템을 연계하여 이른바 차세대 공장을 만드는 것.
바카라 사이트가 「메카트로닉스 제품에 데이터 활용을 융합해 지속적인 생산성 향상을 실현하는 솔루션을 제공한다」라고 하는 「i³-Mechatronics(아이큐브 메카트로닉스)」를 내세운 것은 2017년. Y’sF의 미션 중 하나는 바카라 사이트가 반세기 이상에 걸쳐 축적해 온 자동화 기술(자사의 로봇, 서보, 인버터, 컨트롤러, IoT, AI)을 활용해 ‘i3-Mechatronics’의 실증을 하는 것이다. 또 동시에, 바카라 사이트에서는, 「시장 요구 납기를 반드시 지킨다」 「인손이 걸리지 않는 것 만들기」 「데이터로 개선하는 구조」를 실현하는 생산 시스템의 실현을 목표로 하는 「Y’s production25」를 시동. Y’sF는 ‘Y’s production25’의 모델 공장으로서의 역할도 담당하고 있는 것이다.
이런 임무를 맡은 프로젝트 팀이 처음 결정한 것은 '생산성 3배, 리드 타임 6분의 1 달성'이라는 명확한 숫자 목표였다. "솔직히 상당히 무리가 있다고 생각했습니다. (쓴웃음)

데이터 활용을 축으로 한
자동화 영역 확대로

「생산성 3배, 리드 타임 6분의 1」을 달성하기 위한 대처의 하나는 데이터 활용을 축으로 한 자동화 영역의 확대이다. "생산성과 품질을 유지한 후 자동화 영역을 넓히기 위해서는 공장의 생산 상황을 실시간으로 파악할 필요가 있으며, 데이터 활용의 질을 높이는 것이 필수적입니다.
그러나 A씨는 가동 후 제조 현장에서 데이터 연계의 어려움을 예감했다. “제조 데이터나 기기·로봇의 가동 데이터를 수집해, 이들을 조합한 나날의 생산 실적 데이터로 공장을 관리해 가는 것입니다만, 제조 현장의 작업자 분들이 그 데이터를 잘 활용할 수 없으면, 목표로 하는 자동화는 달성할 수 없습니다.또, 모든 시스템을 연결해 버리면, 어딘가에 고장이 일어났을 때, 그것이 모든 것이
거기서 생각한 전자의 해결책의 하나가, 현장이 보고 생산이 잘 되고 있는지, 외형으로 알 수 있는 관리다. "생산 공정 중 1대 단위로 생산하는 "1대 싱크"와 "제조 과정에 있는 제품(장비)의 관리를 실현하고, 제품 장치와 작업 소지가 발생하면 눈에 띄게 했습니다"
다른 후자의 해결책은, 어딘가에 고장이 일어났을 때, 그것을 어떻게 복구하는지, 어떻게 리스크를 회피할까, 라고 하는 시점을 채택해 공장의 설계를 실시하는 것이다. “합언은 “멈추지 않고 멈추지 않는 공장”이었습니다. 그 성과 중 하나는 수집한 데이터를 AI 분석하고 피드백하는 구조를 도입한 것.

AGV(무인 운송 차량) 도입으로
성인화 실현

공장의 공정설계·생산라인 구축 과정에서는 예상외의 '깨달음'도 있었다. 그것은 공장 내 물류 자동화의 필요성이다. "생산성 3배 달성을 철저히 추구했을 때 사람이 창고에서 부품을 옮기거나 빈 상자를 되돌리거나 하는 작업도 자동화하지 않으면 효율이 나쁘겠다는 시점이 처음 나왔습니다"
물류 자동화를 실현할 수 없다면 도저히 목표를 달성할 수 없다. 거기서 도입한 것이 AGV(무인 반송차)였다. 공장 내에서 18대의 AGV가 가동해 20여 개소의 AGV 스테이션 사이를 오가며 부품을 운반하거나 빈 상자를 되돌리기도 한다. 이를 실현하기 위해서는 당연히 각종 공정의 기기와 AGV가 동일한 정보를 공유한 시스템이 되어 있어야 한다. "AGV와 기기가 보통 대화하는 것처럼 비교적 쉽게 할 수 있습니다만, '아직 그 부품을 가져오지 않아도 되는데...'라든지, ' 가져오는 것이 느린' 등 생산성 향상에 효과를 발휘하는 대화까지 진화시키는 것은 어려운 업입니다.
A씨는 시간을 들여 시행착오하면서 공정 설계에 임해, 최종적으로, AGV를 활용해, 창고로부터 생산 순서로 시기 적절하게 부품 공급하는 구조를 구축했다.

'Y's production25의 추가 진화'
을 향해
다른 도전은 계속

A씨 프로젝트 팀이 수많은 기술적 과제를 극복해 구축한 Y’sF가 생산 가동을 시작한 것은 2018년 7월. A씨가 당 프로젝트에 참가해 약 1년 4개월 후의 일이었다. "이 정도 단기간에 전례가 없는 "거의 완전 자동화"한 공장을 구축할 수 있었던 것은 오랜 세월에 걸쳐 바카라 사이트가 축적해 온 다양한 자동화 기술과 자동화 설비에 대한 도전의 역사가 있었기 때문입니다"
하지만 '생산성 3배, 리드타임 6분의 1'을 달성하기까지는 가동 후에도 긴 시행착오가 이어졌다. 이번, 본 프로젝트에서는 제조 현장을 데이터로 연결하여 생산 실적, 생산 효율, 생산 시간, 설비의 가동률 등을 '시각화'하는 프로덕션 대시보드를 개발. 가동 후는 프로덕션 대시보드로 매일 조업 상황을 모니터링하고 있다. "조업 상황을 보면서 목표 달성을 목표로, 개선 PDCA의 대처를 적시에 실시해 갔습니다"
목표를 달성할 수 있었던 것은 2019년을 맞이할 무렵입니다. 당초는 '무리하다'고 생각했던 높은 장애물을 넘었을 때, A씨는 그 기쁨에 잠기고 얼마 지나지 않아 이미 다음 목표를 내다보고 있었다. “이번 목표는 달성하고 있습니다만, 고객 만족이라는 점에서는 아직 100점이 아닙니다. 고객의 요구의 QCD(품질·비용·납기)에 대해, 얼마나 높은 레벨로 응해 갈 것인가.앞으로도 도전은 계속됩니다”
다음 도전으로 향하는 A씨의 원동력이 된 것은 Y’sF를 견학받은 고객으로부터의 말이었다. “생산 기술에 정통한 고객으로부터 현장을 알고 생산 데이터를 활용하고 있는 점을 평가해 주셨습니다. 장·현물·현실)로 뒷받침 확인해, 대책 실시를 한다 어리석게 PDCA에 임하는 것이 차세대 공장 성공에의 열쇠라고 실감하고 있었습니다.
그리고 지금 A씨는 큰 꿈을 꾸고 있다. 그것은 ‘Y’s production25를 더욱 진화시키는 것’이다. "지금은 하나의 공장 안에서만 완결하는 자동화 공장입니다만, 앞으로 각국의 공장과 데이터로 연결할 수 있으면, 보다 QCD(품질·비용·납기)의 시점에서 생산성 향상을 도모할 수 있게 된다고 생각합니다"
A씨와 바카라 사이트는 'Y’s production25'의 추가 진화에 나섰다.