제조 산업의 미래를 형성하는 4가지 흐름

AI와 메타버스로 제조산업 잠재력 극대화

(지디넷코리아=김우용 기자)제조업은 전례없는 변화의 시기를 보내고 있다. 빠르게 변하는 소비자의 수요, 공급망 위기, 기술발전, 지속가능성 등 새롭게 고민하고 대처해야할 사안이 물밀듯 제조기업을 덮치고 있다. 미래처럼 여겨졌던 제조업의 변신은 현재의 사안이다.

최근 마이크로소프트는 하노버메세 행사를 맞아 제조 산업의 네가지 트렌드를 정리했다. 도미닉 위 마이크로소프트 제조 및 모빌리티 산업 기업부사장(CVP)은 "제조업의 핵심은 경제적 역량을 구축하고, 노동력을 강화하며, 기회와 성장을 창출하는 혁신에 있다"며 "현재 제조업계는 100년에 한번 있을 변화를 겪고 있다"고 밝혔다.

그는 "연결된 인력 역량의 강화, 지능형 엔지니어링 및 공장에 대한 산업용 메타버스 지원, 민첩한 공급망 구축, 지속 가능성 가속 등은 제조업의 미래를 재구성하는 핵심 영역"이라며 "이런 추세를 뒷바침하는 것은 그 어떤 것보다 제조업에 더 많은 잠재력을 제공하는 인공지능(AI)이다"라고 강조했다.

■ 연결된 인력의 역량 강화

제조업 현장은 인텔리전스 팩토리로 진화하고 있다. 지능형 공장의 핵심은 인력의 연결에 있다. 제조업 현장 근로자들은 신기술로 만들어지는 직업 기회에 긍정적인 기대를 갖고 있다.

마이크로소프트가 작년 공개한 기업 업무의 변화를 다룬 '워크트렌드인덱스' 조사 결과에 의하면, 현장 근로자 63%가 기술로 만들어지는 일자리 기회에 흥분하고 있다. 팀 일정 관리, 새 팀원 업무 투입, 반복 작업 자동화, 실시간 업데이트 제공, 약속 관리 등이 도움을 기대하는 작업이다. 또, 업무 스트레스를 줄이는데 도움을 받을 수 있다고 기대하는 요소에서 급여와 휴가 다음으로 기술이 꼽혔다. 응답자의 46%는 정신 건강 지원과 웰빙혜택보다 기술 도구를 중요하게 생각한다고 답했다.

마이크로소프트는 현장 근로자의 업무를 간소화하고, 효율성, 안전, 생산성 등을 높이며, 몰입도 높은 인력을 육성할 수 있는 솔루션 제공에 초점을 맞추고 있다. 마이크로소프트의 솔루션은 일선 운영 간소화, 커뮤니케이션 및 협업 강화, 직원 경험 개선, 공유 장치 보안 강화 등을 지원한다.

마이크로소프트 파워플랫폼의 '파워버추얼에이전트(PVA)'와 파워앱스는 기본 통합을 제공한다. AI 기반의 가상에이전트를 사용해 일선 작업자가 제조 애플리케이션의 맥락 속에서 원하는 답변을 쉽게 찾을 수 있다. 제조업용 마이크로소프트 팀즈의 호출 솔루션을 이용해 팀원, 고객, 공급업체와 쉽게 연결할 수 있다.

백오피스에서 공장 현장에 이르기까지 일선 작업자는 수동 업데이트, 모니터링 및 서류 작업에 많은 시간을 소모한다. 작년 워크트렌드인덱스에 의하면, 일선 제조 근로자의 3분의1이 새로운 팀원 온보딩, 일정 예약 및 반복 작업 자동화를 통해 과중한 워크로드를 완화하는 데 도움이 되는 기술을 찾고 있다. 팀즈는 일선 작업자의 일상적인 작업과 워크플로우를 간소화해 준다.

팀즈와 가상에이전트는 표준 운영 절차, 자주 묻는 질문, 회사 정책 및 역할과 관련된 기타 중요한 정보에 빠르게 접근하게 해준다. 일선 작업자는 데이터와 AI를 사용해 제조 문제와 솔루션을 신속하게 식별할 수 있다. 작업자는 장비를 자세히 알아보고 문제를 신속하게 찾아내 활용 가능한 솔루션을 실시간으로 조사할 수 있다.

부조종사 역할을 하는 대화형 AI는 작업자와 데이터 간의 상호 작용을 혁신한다. 파워앱스의 코파일럿 컨트롤은 제조 애플리케이션의 데이터에 대한 지능적인 통찰력과 분석을 가능하게 한다.

■ 탄력적이고 민첩한 공급망 구축

전세계적인 공급망 위기가 이어지고 있다. 공급망 위기의 복잡성과 변화 속도는 제조기업의 문제 해결 능력을 뛰어넘는다. 제조업체는 작업 중단을 방지하고 피해를 최소화해야 하는 압박을 받고 있다. 그로 인해 공급망 전문가의 90%가 탄력적인 공급망 구축에 투자할 계획을 갖고 있다고 한다.

작년 10월 마이크로소프트 후원으로 진행된 하버드비즈니스리뷰 애널리틱 서비스의 설문조사에 따르면, 응답자의 94%가 공급망 운영을 3년 전보다 더 높은 우선 순위로 보고 있다. 97%는 탄력적인 공급망이 회사의 수익에 긍정적인 영향을 미친다는 데 동의했다. 하지만 많은 조직이 기술적 문제와 자격을 갖춘 인재 부족으로 이러한 탄력성을 달성하는 데 어려움을 겪고 있다.

AI와 관련 신기술은 현재 기능을 증폭하고 확장하는 솔루션으로 팀에 권한을 부여함으로써 기업이 이러한 문제를 극복하도록 돕는다.

기업의 71%는 최근 몇 년 동안 공급망 중단을 경험했으며 이로 인해 많은 기업이 공급망 기술을 고민하고 있다.

마이크로소프트의 공급망 플랫폼과 공급망센터 솔루션은 복잡한 공급망 전반의 리스크를 줄이고, '커맨드센터'를 제공해 각 조직의 고유한 요구사항을 충족하게 지원한다. 마이크로소프트 다이나믹스365 코파일럿은 재료, 재고, 유통망 등에 생성AI를 활용하고, 비즈니스에 실시간 예측 인사이틀르 제공한다. 이를 통해 잠재적 중단을 발생 전에 피할 수 있다.

마이크로소프트 공급망 플랫폼은 AI 코파일럿을 사용하여 복잡한 공급망에서 위험을 줄일 수 있다. 공급업체 네트워크는 잠재적으로 공급업체를 방해할 수 있는 이벤트를 자동으로 감지하고 보고한다. 코파일럿은 24시간 엔드투엔드 가시성을 AI 기반 권장 사항 및 생성적 AI 커뮤니케이션과 결합해 업체간 협업을 역동적이고 자동으로 이뤄지게 한다.

공금망센터의 개방형 플랫폼은 기존 공급망 시스템과 통합돼 조직의 기존 시스템을 교체하지 않고 고유한 요구 사항을 충족시킨다. 공급망센터의 코파일럿은 주요 공급망 프로세스에 영향을 미칠 수 있는 날씨, 재무 및 지리와 같은 외부 문제를 사전에 표시하고, 예측 통찰력은 재료, 재고, 배송업체, 유통 네트워크 등에서 영향을 받는 주문을 표시한다. 공급망 계획자는다이나믹스 365 코파일럿에서 생성된 이메일을 영향을 받는 파트너에게 발송해 경고하고 잠재적 중단이 발생하기 전에 완화할 수 있다.

■ 사람과 AI의 협업, 산업용 메타버스 기반 공장

지능형 공장은 산업용 메타버스를 도입해 전과 다른 경험을 근로자에게 제공할 수 있다.

산업용 메타버스 안에서 모든 작업자는 실제 데이터를 사용해 실시간으로 복잡한 프로세스를 시각화하고 상호 작용할 수 있는 공통 가상 공간에 연결될 수 있다.

AI, 디지털 트윈, 혼합 현실, ML 및 클라우드투엣지 등의 기본 기술로 구축된 산업 메타버스는 원격 운영 및 기술, AI 프로세스 및 자산 최적화 및 로봇 공학을 통해 즉각적인 가치를 제공한다. 이는 기업의 비즈니스를 운영하고 관리하는 방식을 변화시키고 있다.

산업용 메타버스는 제품 엔지니어링을 더 협력적이고 몰입적으로 만들 수 있는 새로운 기회를 창출하고 있다. 이를 통해 제조 회사는 점점 경쟁이 치열해지는 환경에서 시장 출시 시간을 단축하고 가속화할 수 있다.

마이크로소프트는 홀로렌즈2의 운영체제를 윈도11으로 업그레이드할 예쩡이다. 윈도11 기반의 홀로렌즈2는 보안을 강화하고 개발자를 위한 최신 도구를 제공한다.

다이마믹스 365 가이드에 대한 새로운 업데이트도 출시될 예정이다. 손 닿는 범위 내에 있는 모든 것에 주석을 달 수 있는 기능, 조직이 혼합 현실 앱을 더 많이 제어할 수 있는 '제한 모드'라는 사용자 지정 보안 기능, 가이드 내에서 호출하는 팀즈에 대한 새로운 업데이트를 포함한다.

독일의 지멘스는 생성 AI를 사용해 제품의 설계, 엔지니어링, 제조 및 운영 수명 주기 전반에 걸쳐 혁신과 효율성을 주도하도록 지원한다. 애저 오픈AI 서비스의 언어 모델을 활용해 기능 간 협업을 강화하는 팀센터 앱을 마이크로소프트 팀즈에서 제공한다. 애저 AI 서비스 기반 비서는 공장 자동화용 소프트웨어에서 코드의 생성, 최적화 및 디버깅을 강화한다.

로크웰은 로봇과 AI 기술을 통합해 기업이 공장에서 현장 서비스 작업자와 자산 관리를 최적화할 수 있도록 지원한다. 엔비디아의 옴니버스 클라우드는 설계 및 엔지니어링에서 일선 작업자에 이르기까지 팀이 공장의 디지털 트윈 구축에서 폐쇄 루프 시뮬레이션 실행에 이르기까지 워크플로를 쉽게 디지털화할 수 있다.

■ 지속 가능성과 에너지 최적화 

지속 가능성은 재생 가능 에너지원 사용, 폐기물 감소를 위한 순환 경제 원칙 채택, 환경 영향 최소화를 위한 생산 프로세스 최적화와 같은 친환경 관행을 채택하고 이니셔티브를 구현하는 제조업체의 최우선 순위다.

마이크로소프트는 파트너와 함께 에너지 효율성과 지속가능한 미래를 위한 기반을 구축하고 있다고 강조했다. 시계열 프로세스 데이터 준비, 분석 및 지속적인 개선을 통합해 프로세스 산업 운영의 환경적 영향을 줄일 수 있도록 하는 마이크로소프트 지속가능성 매니저용 솔루션이 파트너사들에서 출시되고 있다.

사회에서 가장 어려운 지속 가능성 문제 중 다수는 궁극적으로 해결하기 위해 확장된 양자 컴퓨터를 필요로 하는 화학 및 재료 과학 문제다. 기존 컴퓨팅 기능의 지속적 증가에 따라 최신 클라우드 서비스를 사용해 더 많은 양자 화학 문제를 해결할 수 있게 됐다.

지속 가능한 기술 전문업체 존슨매티는 마이크로소프트 애저 퀀텀을 활용하고 있다. 애저 HPC의 슈퍼컴퓨팅 기능과 정교한 워크플로우를 통해 새로운 예측 모델링 도구를 개발해 화학 시뮬레이션을 가속화하고 AI의 잠재력을 탐색하며 퀀텀 컴퓨터를 준비하고 있다.

많은 제조업체는 공장 현장과 생산 공장에서 에너지 비용 상승을 감당하고 있다. 마이크로소프트는 파트너, 고객과 협력해 제조업체의 에너지 손실 발생 위치를 파악하고, 목표 평가를 통해 문제 분류에 도움을 줄 수 있는 주요 사례의 우선순위를 정하고 있다고 밝혔다.

평상시에도 에너지는 제조업체 운영 비용의 20% 이상을 차지한다. 에너지 효율성은 제조업의 매출과 수익에 결정적 역할을 한다. 시간당 킬로와트 사용량을 줄일수록 마진과 가격 경쟁력이 높아진다. 액센추어와 비트콤에 따르면, 독일에서 탄소 배출량을 줄이기 위한 국가 목표의 3분의 1을 디지털 도구를 사용하여 달성할 수 있다고 한다.

AI 기반 분석 소프트웨어와 머신러닝은 제조업체의 데이터를 맥락화하고 이해해 데이터에서 새로운 가치를 추출할 수 있도록 도와준다. 지능형 디지털 도구를 사용하면 대시보드와 스코어카드를 간단하게 구축해 의사 결정에 도움을 주는 실시간 인사이트를 얻을 수 있다.

이렇게 최악의 '에너지 범죄자'를 식별하고 조치를 취하는 것은 종종 12주 이내에 완료 가능한 일이라고 도미닉 위 CVP는 강조했다.

김우용 기자(yong2@zdnet.co.kr)