사람의 음성 알아듣는 공장
고객과 소통 통해 문제점 인식
솔루션까지 주는 첨단시스템
'디지털 트윈' 구축한 GE
실제와 똑같은 디지털 공장
IBM도 AI 활용해 공장 혁신
대한민국처럼 제조 기반의 산업구조가 4차 산업혁명 시대에 경쟁력을 갖기 위해서는 공장에 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 인공지능(AI) 등을 접목시킨 스마트 팩토리의 고도화가 필요하다. 스마트 팩토리로 유럽의 지멘스와 미국의 제너럴일렉트릭(GE)이 세계 시장의 헤게모니를 잡기 위해 발 빠르게 움직이고 있다. 여기에 IBM, SAP 등 정보기술(IT) 컨설팅 전문기업들이 AI 및 클라우드 컴퓨팅 능력을 바탕으로 빠르게 업계에 파고들고 있다.
최근 유저 인터페이스(UI)가 텍스트 기반에서 자연어 처리에 기반한 음성인식으로 진화하면서 ‘코그니티브(congnitive·인지) 팩토리’가 주목받고 있다. 이것은 공장이 고객과 상호작용을 통해 고객의 문제점을 파악할 뿐 아니라 그 솔루션까지 제공해 주는 첨단 시스템이다. GE는 ‘프레딕스’라는 클라우드 형태의 산업 인터넷 플랫폼을 기반으로 ‘디지털 트윈’이라는 시스템을 구축했다. 이것은 실제 제품을 만들 때 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 가상으로 똑같은 제품을 생성, 현실에서 발생할 수 있는 상황을 미리 예측하는 기술이다. 디지털 트윈 개념을 적용해 현실의 공장과 똑같은 디지털 공장을 만들 수 있는 것이다.기업은 디지털 트윈을 장비 수리, 서비스 계획 수립, 제조 공정 계획, 장비 고장 예측, 운영 효율성 향상, 개선된 제품 개발 등에 활용할 수 있다. 예를 들면 실제 가스터빈을 가동하는 공장의 몇 번째 터빈 날개에 문제가 생겨 1주일 뒤 고장이 날 것이라는 점을 예측하게 된다. 사전에 장애진단 및 해결책을 제시하는 ‘비포(before) 서비스’ 시장을 만들어 낼 수 있는 것이다. 디지털 트윈 도입 후 이익의 70%가 이런 서비스 부분에서 발생하고 있다.
IBM은 왓슨이라는 인공지능 플랫폼을 활용해 전통적인 제조기업들을 혁신하고 있다. 창업한 지 180년이 넘은 농기계의 대명사 ‘존디어(John Deere)’는 자사 제품에 다양한 센서를 부착해 농기계 IoT 플랫폼을 구축했다. 이를 통해 단순히 제품 신뢰도를 높일 뿐 아니라 농부가 농기계로부터 받는 다양한 문제를 해결해 주고 있다. 존디어는 한 걸음 더 나아가 “농장주가 농사를 잘 짓게 할 수 있도록 토털 솔루션을 제공하자”란 사고의 혁신을 통해 농업 관리 플랫폼을 조성했다.
이 플랫폼은 농장주가 사무실에서 편리하게 농장일을 관리할 수 있도록 농기계 상태를 수집하고 드론 및 위성을 통해 지형·토지·날씨 정보를 수집, 고객에게 농기계 적정 사용법과 사용량을 알려주고 기기 상태도 관리해 준다. 이 정보를 활용해 “앞으로 며칠간 날씨가 맑고 토양 상태가 양호하니 어떤 모종을 심는 것이 바람직하다”는 식으로 알려주는 종합 농업 컨설팅 서비스까지 제공한다. 이처럼 코그니티브 팩토리를 활용해 고객과 상호작용을 하면 그들의 불편 및 불만을 파악해 고객이 무엇을 원하기 전에 필요한 가치를 제공해 줄 수 있다. 4차 산업혁명 시대에 전통 제조업이 살아남는 길은 업의 개념을 제품 중심에서 고객 입장의 서비스로 확장하는 것이다.
김성훈 < IGM(세계경영연구원) 교수 >
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