네 번째 산업 혁명 – 산업 4.0이란 무엇인가?
로봇은 공장 홀을 자율적으로 이동하며, 재료를 A 지점에서 B 지점으로 운반합니다. 제품은 기계와 소통하며, 기계는 결정을 내리고 다음 생산 단계를 자율적으로 시작합니다. 장치가 제때에 서비스가 필요하다고 판단하면, 자동으로 기술 서비스 부서에 알립니다. 중앙 집중식 제어는 과거의 일입니다.
산업 4.0은 생산을 위한 사물 인터넷이며, 전체 가치 사슬을 투명하게 연결합니다. 따라서 "산업 사물 인터넷" 또는 IIoT로도 불립니다. 디지털화와 새로운 기술의 사용은 지능적인 기계가 서로 정보를 교환하고 스스로 조직할 수 있는 길을 열었습니다. 전체 가치 사슬에 걸쳐 프로세스가 연결되고 자동화될 수 있습니다.
물리적 세계와 디지털 세계를 연결함으로써 생산은 더 효율적이고, 유연하며, 비용 효율적이 됩니다. 이러한 가능성은 기업과 그 직원 모두에게 광범위한 변화를 가져옵니다. 그래서 산업 4.0이라는 용어는 네 번째 산업 혁명을 의미합니다. 증기 기관(산업 1.0), 조립 라인(산업 2.0), 컴퓨터 및 전자(산업 3.0) 이후, 지능적이고 연결된 시스템이 이제 산업화의 네 번째 이정표입니다.
연결된 생산이 전략이 되다 – 디지털화 4.0
산업 4.0의 디지털화는 모든 접점에서 기술적으로 가능한 모든 것을 활용하는 것을 의미하지 않습니다. 반대로, 기업은 시장에서 성공적으로 자리를 잡고 유연하게 행동할 수 있도록 생산이나 제조를 완전히 디지털화해야 합니다. 국제 무대에서의 경쟁 압력은 큽니다. 성공적인 변화 관리 전략을 개발하고, 프로세스를 최적화하며, 비용을 절감하는 것이 "디지털화 4.0"의 최고 과제입니다. 지능적이고 연결된 시스템은 기업이 개별 고객 요구에 따라 더 작은 양을 수익성 있게 생산할 수 있도록 합니다. 이는 대량 생산으로 시장에 자리 잡은 "저가 공급업체"와 차별화할 수 있는 기회를 제공합니다.
인구 변화 또한 생산 최적화를 요구합니다. 결국, 우리의 사회는 점점 더 고령화되고 있으며, 고용 인구는 줄어들고 있습니다. 이는 이민으로도 완전히 상쇄될 수 없습니다. 전문가들은 우리가 번영을 유지하고자 한다면, 미래에 노동 세계를 더욱 효율적으로 만들고 가용 인력을 더 잘 활용해야 한다고 동의합니다.
산업 4.0의 디지털 보안
더 많은 연결된 장치가 있을수록 잠재적인 보안 격차가 커집니다: 산업 4.0과 IIoT의 기술 인프라는 디지털 보안에 높은 요구를 합니다. 생산 기계가 IT와 분리되어 있는 한, 외부 세계로부터 차단하기가 비교적 쉽습니다. 반면에, 산업 4.0의 연결되고 지속적으로 발전하는 세계에서는 접근할 수 있는 많은 방법이 있습니다.
이러한 시나리오를 방지하기 위해, 기업은 처음부터 산업 4.0 기술의 보안을 고려해야 합니다. 한편으로는 시스템을 항상 최신 상태로 유지하고 보안 업데이트를 적용해야 하며, 다른 한편으로는 소프트웨어와 하드웨어 기반의 보안 솔루션을 결합하여 연결된 기계와 통신 노드를 보호할 수 있습니다. 보안은 종종 장치에 사용되는 칩에서 시작됩니다. 이상적으로는 이러한 칩이 이미 사이버 공격에 대해 보호되어 있어야 합니다.
보안 외에도, 기업은 산업 4.0 프로젝트에서 근본적인 도전에 직면해 있습니다: 기계를 인터넷에 연결하는 방법은 무엇일까요? 오늘날 제조업체는 이미 IoT 모듈이 통합된 새로운 장치를 제공하지만, 아주 적은 수의 공장이 처음부터 새로 지어집니다. 그들은 다양한 연령대의 기계를 포함하는 역사적으로 성장한 생산 라인을 운영합니다. 이러한 장비는 비싸고 한 번에 교체할 수 없습니다. 우리가 소비자로서 3년마다 새로운 스마트폰이나 PC를 구입하는 반면, 산업 기계는 종종 20년 이상 사용됩니다.
이러한 오래된 장치를 디지털화 4.0에 맞게 만들기 위해서는 센서, 소프트웨어 및 IoT 기능을 갖춘 산업 제어 시스템을 추가해야 합니다. 이를 위한 레트로피팅 솔루션이 시장에 제공됩니다. 센서는 선반의 속도를 모니터링하고 이 데이터를 스위칭 장치인 IoT 게이트웨이에 전송합니다. 이는 다시 다른 회사 시스템과 연결됩니다. 선반의 모니터는 실시간으로 전송된 데이터를 표시합니다. 이를 통해 최적의 속도를 유지하기 위해 더 빠르게 또는 더 느리게 페달을 밟아야 하는지 알 수 있습니다.
산업 4.0의 미래
제조업체의 눈에 비친 미래는 어떨까요? 답변은 다양하지만, 의견은 분명합니다: 산업 4.0은 분명히 그들의 비즈니스에 기회로 여겨집니다. 디지털화와 새로운 기술을 위한 생태계 구현은 산업 응용 분야뿐만 아니라 기후, 에너지 및 이동성 분야에서도 중요한 역할을 합니다. 그러나 글로벌 경제의 중심인 제조 부문은 현재 뒤처진 느낌을 받고 있습니다: 이들 기업의 3분의 2는 자신들이 뒤처져 있거나 이미 루프에서 벗어났다고 말합니다. 도전 과제는 재정적 자원뿐만 아니라 데이터 보호 및 IT 보안 요구 사항에도 있습니다.
