스마트 팩토리 구축을 위하여

<2011. 4 특집3> 스마트 팩토리 구축을 위하여

-<포스코>의 철강공정 스마트 팩토리 구축 사례

소통과 협업을 통해 창의적으로 일하는 공장

<포스코>의 홍윤표 팀장은 스마트 팩토리에 대해 “시공간의 제약 없이 모든 사람이 자유로운 소통과 협업을 통해 보다 창의적으로 일하는 공장”이라고 정의했다.
포스코가 구축하는 스마트 팩토리의 개념은 모바일 기술이라는 새로운 기술을 수용하고, 여기에 디지털 사고방식의 토착화라는 기업문화를 더해 제한과 장벽을 허물어 개방성과 다양성을 추구한다는 개념이다. 이렇게 정의하고 개념화한 스마트 팩토리는 많은 부분에서 변화를 일으킬 것으로 기대하고 있다. 먼저 사람의 일을 기계가 함으로써 직원들의 ‘삶의 질’을 향상시킬 것으로 보고 있다. 다음은 움직이며 일하는 ‘새로운 소통 체제’를 실현할 수 있다는 기대다. 세 번째는 다양한 구성원과의 협업 활성화를 이룰 수 있다는 변화며, 넷째 제철소 및 사무환경에 대한 모바일 정보 인프라 혁신으로의 변화가 있을 것으로 보고 있다.
홍윤표 팀장은 스마트 팩토리를 구축하는데 “현장에서 이동 시간의 낭비를 없애고 다기능화를 통해 업무효율화 기반을 마련한다”는 추진목표를 세웠다고 말했다. 한편으로 직원들이 일상적으로 반복하는 업무를 자동화함으로써 향후 개선활동의 기회를 확대하고자 하는 목표도 있다고 덧붙였다. 현장에서 설비 점검, 제품 검수 등을 위해 평균 세 시간 이상을 움직이며 일하는 방식에서 탈피하자는 것이다.
포스코가 추진하는 스마트 팩토리는 그 핵심 내용이 다섯 가지다. ▲스마트 폰을 활용한 설비점검의 작업 ▲스마트 폰을 활용한 안전한 작업 ▲RFID를 활용한 제품 물류 작업 ▲GPS를 활용한 구내 운송 물류 작업 ▲RFID를 활용한 자재관리 작업 등이다.
스마트 폰을 활용한 설비점검의 작업은 그 목적이 안정적인 제품 생산과 품질을 유지하는 데 있다. 홍 팀장은 모바일 디바이스를 활용하면 설비점검 업무를 안전하고 정확하게, 그리고 최적의 상태로 유지할 수 있다고 말했다. 그간 체크 시트에 따라 육안 점검 결과를 기록하고 사무실에서 전산 입력하는 방식은 설비점검의 효율성 저하와 데이터의 신뢰성 문제, 점검시간이 하루 150분이나 걸렸다는 문제가 있었다는 것. 설비점검의 문제는 또 표준화한 점검 체계가 갖춰져 있지 않았고 데이터를 개별 관리함으로써 공유하거나 활용상태가 저조했다는 문제를 안고 있었다.

스마트 폰을 활용한 설비점검, 안전 작업

스마트 폰과 Cradle을 활용한 설비 점검 업무는 점검 대상 설비를 인식하기 위해 RFID 태그를 부착한다. 이동통신사망을 활용하여 호스트 컴퓨터에서 스마트 폰에 점검을 지시하고 결과를 입력하는 방식이다. 이를 위하여 스마트 폰에 설비 점검 중 원하는 정보를 언제 어디서나 조회하여 분석할 수 있도록 다양한 콘텐츠를 제공한다.
스마트 폰의 콘텐츠는 점검대상 설비, 점검항목 등 주간 단위 설비점검 작업 오더 등. 또 정비에 필요한 자재정보 조회, 설비점검 방법 및 절차, 설비점검 이력 및 설비 상세사양, 위험 요인·재해 사례 등 안전 정보, 설비 가동 및 생산정보 등도 있다. 앞으로는 최신 기술을 통한 장비 및 위치 인식으로 점검절차를 간소화하고 설비점검 업무의 효율화와 위험지역 안전관리 능력을 높여 나간다는 계획이다.
한편 스마트 폰을 활용한 안전 작업은 그간 안전점검 등 현장 안전활동 결과를 현장에서 메모하여 사무실에 있는 개인별 컴퓨터에 설치된 전사 안전방재 시스템을 활용하여 실적, 정보검색, 진행관리를 추진해 오던 것을 모바일 디바이스를 활용하여 재해 방지 활동을 개선하는 것이다. 스마트 폰은 안전정보를 검색하거나 분석하는 데 활용하고, 지피에스는 안전운전을 모니터링한다. 현장에서 안전 현황을 조회할 수 있는 내용은 사고 이력, 위험 시설물 관리 정보, 교통정보, SAO 활동 등이다. 안전정보는 실시간으로 검색되고 분석되어 조치되는 등 안전활동이 빨리 진행할 수 있다는 장점이 있다.
포스코는 안전과 관련된 스마트 팩토리를 일부 추진한 실적이 있다. ‘RFID를 이용한 Finex u-세이프티’ 시스템이 그것이다. 공장 내 작업자, 내방객, 무인 이동기기 등의 위치를 실시간으로 트래킹하여 작업자의 위험 예지와 내방객의 위치 등 보완관리에 활용하는 시스템이다. 여기에 적용하는 기술은 RFID 태그의 위치를 3차원으로 실시간 추적하는 것이 핵심이다. 용융로 타워 등에 RFID 태그 리더기를 설치하고, 작업자의 헬멧과 CO 가스검지기, 이동기기 등에 부착된 RFID 태그의 위치를 3차원으로 실시간 추적하는 것. 이로써 가스발생 지역 내 CO 검지기를 소지하는지 여부를 알 수 있으며 무인이동기와 작업자가 충돌하는 것 등을 방지할 수도 있다. 
‘RFID를 이용한 Finex u-세이프티’ 시스템은 재해 발생시 신속하게 대처하는 기능도 있다. 졸도나 추락 같은 사고가 있을 때 긴급 호출할 수 있고, 작업자의 이동경로를 역추적하여 사고 원인을 파악할 수 있다. 내방객의 이동경로를 파악하는 보안과 통제 기능도 있다. 홍 팀장은 “안전사고 예방 및 사고발생시 신속한 조치가 가능하며, 작업자와 이동기기 위치 모니터링, 이력관리 등에 적용하여 효과를 보고 있다”고 소개했다.
 
RFID를 활용한 제품 물류 작업

RFID 태그를 제철소에서 생산되는 제품에 부착하여 제품의 출하·운송·고객사 창고 입출고업무를 자동화하여 물류 효율성을 향상하자는 목적이다. 현재 철강제품에 바코드 라벨을 부착하여 제품 정보를 확인하는 방식은 검수에서 누락이나 안전 리스크가 발생했으며, 정보가 서로 다른 여러개의 라벨을 붙여야 하는 복잡한 방식이었다.
홍 팀장은 “RFID를 활용한 제품 물류의 스마트 작업에는 철강제품에 적합한 RFID 태그를 선정하는 것이 업무 추진의 핵심”이라고 말했다. 현재 사내 여러 분야에서 RFID 업무를 적용 중이지만 RAM속 특성에 적합한 Flag 태그를 선정했다는 것. 이 Flag 태그는 직립형 라벨 테그로 태그 부분이 위로 서 있는 형태다. 발급, 인쇄, 부착이 일반 라벨 태그와 같이 자동화가 가능하다는 것이 특징이다.
RFID를 활용한 철강물류 혁신 시스템은 제조 단계의 시스템 구축으로 제품창고, 검수장, 출입문 등을 중심으로 포스코의 기간 시스템(ERP/MES 등)과 연계하고, 고객사는 입고/검수까지 RFID 기반 시스템을 구축하는 것이다. 앞으로 지속적으로 적용 범위를 확대한 다는 계획이며, 지피에스를 활용하는 구내 운송 스마트 작업 시스템과 연계할 예정이다.
한편 GPS를 활용한 구내 운송 물류 작업의 스마트화는 제철소 내 운송의 효율화를 위해 추진하는 사업이다. GPS를 활용하여 제철소 내의 원료, 제품 이송 차량의 위치를 실시간 추적하고 도착이나 출발의 위치를 자동으로 지시함으로써 운송의 효율화를 꾀한다는 것이다. 주요 내용은 이송 차량을 실시간으로 위치 추적하고 작업을 지시하는 것. PDA를 활용하여 운송관제 컴퓨터에서 이송차량의 출발, 도착지점만을 자동 지시함으로써 목적지 도착 후 돌아올 때 빈 차로 오는 운송효율의 저하를 막을 수 있을 것으로 기대하고 있다.
RFID를 활용한 자재관리 작업은 재고 비용을 절감할 수 있는 스마트 팩토리의 한 내용이다. RFID 태그를 사용하여 자재관리의 수작업 업무를 최소화하고 자재관리 업무를 신속하고 스마트하게 함으로써 자재관리 효율성 향상과 재고비용을 절감한다는 것이다.
홍 팀장은 “포스코는 스마트 팩토리의 일원으로 통합설비관리센터를 운영하고 있다”고 소개했다. 주요 기능은 설비상태를 중앙에서 실시간으로 모니터링하고, 설비정보를 종합 해석하거나 보고하는 기능을 한다. 또 설비관리 활동을 감시하는 기능도 있다.
홍 팀장은 스마트 팩토리에 이어 미래의 더 진보한 공장이 출현한다면 유비쿼터스 팩토리라고 할만하다고 말했다. 사람과 기술의 의사소통, 설비의 지능화, 사람의 창의력과 경험, 그리고 기술의 정확성 등 능력이 공유하는 조화로운 생산 공장이 출현하게 되면 바로 유비쿼터스 팩토리라 부를만하다는 것이다.