[공학저널 전수진 기자] 최근 제조 산업의 화두는 최신 기술을 활용해 공장 운영의 최적화를 모색하는 것이다. 디지털트윈, 메타버스, AI 등 기술을 기반으로 가상 공장 운영을 통해 인건비 절감과 효율 향상을 목표로 하고 있다.
이에 제조 현장의 다양한 데이터를 가상 공장에 실시간으로 반영하면서 공장 운영과 생산계획을 시뮬레이션하고, 이상 발생 시 즉시 대응 가능한 체계를 구축하기 위한 기술개발이 활발히 이뤄지고 있다.
특히 향후 이러한 플랫폼을 바탕으로 설비, 공정, 공장의 연계를 통해 중요한 의사결정을 스스로 내릴 수 있는 ‘자율 공장(Autonomous Factory)’이 각광받을 전망이다.
이를 위해 국내 스마트팩토리 솔루션 전문기업인 엠아이큐브솔루션㈜은 제조 설비의 데이터 수집·제어를 시작으로 공장을 운영하기 위해 기본적으로 필요한 MES, EES, APS(Advanced Planning & Scheduling), EMS(Equipment Maintenance System) 등 자체 개발 솔루션을 국내외 제조 기업에 공급하고 있어 눈길을 끈다.
제조 기업의 인력난으로 인해 물류 자동화에 대한 요구사항이 증가함에 따라 AGV, AMR, 자동창고 등의 도입이 늘어나고 있는 상황에서 엠아이큐브솔루션은 기존의 설비 제어와 운영 기술을 활용해 MCS, WCS 등 물류 설비 제어 솔루션을 개발해 공장 자동화를 지원하고 있다.
엠아이큐브솔루션에서 자체 개발한 ‘MLOps(Machine Learning Operations)’ 플랫폼은 제조 현장에서 생성되는 방대한 제조 데이터를 처리, 분석, 학습하고 이를 통해 설비 예지 보전, 공정 최적화, 품질·검사 지능화 등 제조 특화 AI 서비스를 개발하고 운영할 수 있도록 지원하는 다양한 기능과 도구를 제공 중이다.
최근 개발을 완료한 디지털트윈 플랫폼은 실제 공장의 가상 모델을 구축하고 가상 공장 안에서 다양한 시뮬레이션을 통해 공장의 KPI를 예측, 더 나은 대안을 제시하며 최적화된 계획을 수립할 수 있도록 지원하는 기능을 갖췄다.
엠아이큐브솔루션의 이러한 플랫폼은 컨테이너 기반으로 개발됐기 때문에 온프레미스 뿐만 아니라 상용 클라우드까지 모두 지원이 가능하며 MSA 아키텍쳐 적용으로 높은 확장성과 유연성을 지원하는 것이 강점이다. 무엇보다 모든 솔루션들은 국제 표준을 기반으로 개발됐으며, 동일 프레임워크 사용을 통해 높은 상호운용성을 보인다는 점에서 차별화되고 있다.
엠아이큐브솔루션 이상진 상무(사진)는 “제조업에 대한 폭넓은 이해를 바탕으로 AI, 디지털트윈 기술을 활용해 각 제조 기업의 환경에 최적화된 솔루션과 맞춤형 서비스를 제공하는 것이 당사의 강점”이라며 “제조 현장의 설비, 시스템에서 수집되는 제조 데이터의 통합, 분석과 활용 방안에 대한 최적 방안을 제시하고 현재의 문제점과 개선 방향을 도출하기 위한 데이터 기반 의사결정을 지원하는 종합 스마트팩토리 솔루션을 제공하고 있다”고 설명했다.
엠아이큐브솔루션은 지난 2010년 설립 이후 현재까지 전기·전자, 반도체, 2차전지, 기계, 제철 등 주요 제조 업종을 중심으로 사업을 확대해 왔으며, 최근에는 식품, 바이오, 세라믹, 자동차 등으로 업종을 다변화해 맞춤형 스마트공장 구축을 위한 솔루션과 제반 서비스를 제공하고 있다.
특히 다양한 협업 모델을 통해 기술과 사업의 다각화를 모색하고 있는 엠아이큐브솔루션은 MLOps, 디지털트윈 플랫폼 기술을 인정받아 최근 ‘대규모 확장성 및 고신뢰 분산 시뮬레이션을 지원하는 가상물리제조 기반 기술 개발’ 과제에서 워크플로우 기반의 디지털트윈 생성, 운영 및 관리 플랫폼 개발을 수행하기도 했다.
해당 플랫폼에서는 MDT(Manufacturing Digital Twin) 표준 모델을 기반으로 다양한 트윈을 생성해 이를 실행하고 연계할 수 있는 가상 환경을 제공하고, 생성한 트윈의 버전 관리를 통해 변화를 추적 관리해 트윈의 상태 모니터링을 통한 트윈 전 수명주기를 통합적으로 관리하는 연구를 수행했다.
엠아이큐브솔루션은 한국전자통신연구원 산업·에너지 융합연구본부와 해당 플랫폼을 기반으로 국내 주요 제조기업 현장에 적용, 실증을 통해 대규모 확장성을 지원하고 고신뢰 분산 시뮬레이션을 지원하는 디지털트윈 플랫폼을 구축할 계획이다.
이뿐만 아니라 현재 개발 중인 AI, 디지털트윈 기술 외에도 LLM(거대 언어 모델, Large Language Model) 기반 생성형 AI 연구를 수행할 예정이다.
단순하거나 반복적인 코드의 개발, 화면 디자인의 경우 LLM을 통해 시도해 보고 있으며 나아가 이러한 LLM 모델을 제조 영역에서 활용하기 위해 다양한 적용 가능 사례들을 발굴·학습하고 있다.
이 상무는 “최근 관심이 고조되고 있는 자율 공장의 도래를 이미 준비하고 있다. MLOps 플랫폼과 디지털트윈 플랫폼을 더욱 고도화하고 기존 솔루션과 연계해 궁극적으로 생산 최적화, 예지 보전, 가상 계측, KPI 가시화 등 ‘초자동화(Hyper-Automation)’를 지원하는 ‘Federated Digital Twin’을 구현할 계획”이라며 “작년 ‘디지털 기술로 제조의 미래를 디자인하는 제조 DX 전문기업’으로의 비전을 수립했다. 시시각각 변하는 DX의 파도 속에서 제조 현장에 청사진을 제시하고 고객사를 올바른 항로로 안내할 등대 역할을 기꺼이 맡고자 한다”고 전했다.
