[시스템 엔지니어링] 미래 지속가능한 제조 'BOS'에 해법있다

2015.09.02 11:03:41

2020년까지 BOS와 같은 지속가능성 툴을 통한 매출은 10억 달러에 달할 것으로 보인다. 지멘스 PLM 소프트웨어 역시 기존 고객 중 상당한 비율이 BOS 기반의 솔루션을 구매하게 될 것이라고 예측하고 있다. BOS는 지속가능성과 관련된 비즈니스 프로세스 향상을 도우며, 제조업체가 규제에 어긋나지 않으면서도 더욱 효율적인 운영을 해서 경쟁력을 갖출 수 있게 해준다. 또한, BOS는 최적의 지속가능성 솔루션을 찾아내는 데에도 쓰일 수 있다.


오늘날 제조기업은 환경보호에 대한 규제를 경쟁력 확보의 방안으로 활용하기 위해 고심하고 있다. 환경 규제와 지속성장은 제품의 설계, 제조, 서비스, 제품의 폐기까지에 이르는 제품 개발 과정에 영향을 주며, 이에 대한 준비와 실행 역량은 기업 경쟁력을 가를 수 있는 전략적인 요소 중 하나라고 할 수 있다.
액센추어의 조사에 따르면 포춘 선정 1,000대 기업 CEO의 78%는 지속가능성이 기업의 중요한 수입원이 될 것이며, 80%는 지속가능성이 산업 내에서 경쟁력이 될 것이라고 답했다. 
하지만 대형 제조사들은 지속성장과 관련된 문제 해결을 단순화하고자 제품 수명주기를 단계별로 쪼개어 접근하는 경향이 있다. 하지만 이러한 접근은 제품 수명주기 단계를 유기적인 관점으로 이해하는 데는 어려움이 있다. 결과적으로 기업들은 각 제품의 수명주기에 영향을 미치는 주요한 요건들을 판단할 기회를 놓치게 된다. 따라서 미래 지속가능한 제조를 위해서는 전략적인 시스템 엔지니어링이 필요하다.
이 글에서는 제품 수명주기에서 발생하는 모든 환경적, 경제적, 사회적 영향을 고려하도록 해 미래에 맞닥뜨릴 문제 해결의 방법이 될 수 있는 BOS(Bill of Sustainability) 개념을 제안해 본다. BOS는 모든 산업 분야의 공정 및 활동과 관련된 지속가능성에 대해 시각적으로 표시해 준다. 또한, 지속가능 제조와 관련된 비즈니스 프로세스를 개선하고, 규정준수 및 운영 효율성 향상과 경쟁력 강화의 효과를 거둘 수 있게 도와준다. BOS를 통한 접근법이 제시하는 특징과 혜택을 자세히 살펴본다.
 
현재 컴플라이언스 중심 전략적 접근 vs.

미래 시스템 엔지니어링 기반 전략적 접근


오늘날 제조기업들은 지속가능성 문제를 간편하게 해결하기 위해 자재 선정과 같은 컴플라이언스와 관련된 문제들에 초점을 맞추고 있다. 2010년 7월 미 국회는 도드-프랭크 금융개혁법(Dodd-Frank Wall Street Reform and Consumer Protection Act)에 서명했다.
이 법의 1502항에는 미국 증권거래위원회(SEC, Securities and Exchange Commission)에 등록된 회사들에 “분쟁광물(Conflict Minerals)” 정보를 요구하게 되어있다. 이 법은 제조업자가 주석, 탄탈, 텅스텐, 금 등 4가지 분쟁광물의 출처를 명시하도록 한다. 증권거래소에 등록된 약 6,000여 개의 회사와 관련 공급업체가 이 법의 영향을 받게 된다.
이에 따라 글로벌 OEM 기업들과 공급업체들은 법규에 맞는 재료를 선정해야 한다. 이는 단순히 친환경 자원을 활용해 기본적인 규제준수 이상의 지속가능성 전략을 필요로 한다. 즉, 기존 부품과 재료를 단계적으로 철수하거나 새로운 친환경으로 교체하기 위한 전략을 기업은 고민해야 한다.
컴플라이언스 기반의 접근은 화학물질 관련 규정에는 유용하지만, 각 제품의 수명주기에서 발생하는 주요 요소들이 주는 파급력을 정확히 파악하지 못한다. 반면 BOS는 설계자와 엔지니어가 수명주기 전반에 걸친 시뮬레이션을 활용하도록 함으로써 환경적, 사회적, 경제적으로 효율적인 이익 창출을 도모할 수 있다. 이러한 접근을 통해 지속가능성과 관련된 비즈니스 프로세스를 향상시키며, OEM 업체가 컴플라이언스를 준수하고, 효율적인 운영과 경쟁력을 갖추도록 돕는다. OEM 업체들은 BOS를 사용함으로써 엔지니어와 설계자들이 진행하는 프로세스를 친환경 기반으로 수행할 수 있다.
BOS와 같은 시스템 엔지니어링 접근이 필요한 이유는 다음과 같다. 우선 사회적 책임과 지속가능성은 잠깐의 유행이 아닌, 수익만큼이나 중요한 비즈니스의 평가 요소이기 때문이다. 둘째, 지속가능 경영의 3대 축(triple bottom line; 주주이익 극대화뿐만 아니라 사회적, 환경적 측면에서 기업의 역할)을 제품 개발에 반영해야 하기 때문이다. 셋째, 지속가능성은 제품 개발, 사용, 폐기 과정에서 환경적, 사회적, 경제적 요소들이 복잡하게 얽혀 있기 때문이다.
그동안 OEM 업체들은 제품 수명주기를 하나로 이해하지 않고 따로 구분 지어 취급하기 때문에 제품의 각 수명주기별 특징을 체계적으로 파악할 수 없었다. BOS는 모든 단계의 측면을 하나로 통합한 모델이다. BOS는 환경적, 사회적, 경제적 요소들을 제품의 전 수명주기에 걸쳐 고려한다. 뿐만 아니라, 언제라도 한 부분을 떼어내 따로 분석하고 융합할 수 있는 것이 특징이다.
또한, BOS는 요람에서 다시 요람으로(cradle-to-cradle; C2C) 수명주기의 바탕이 된다. C2C란 제품을 사용한 후 폐기하여 ‘무덤(grave)’으로 보내는 것이 아니라 재탄생을 위한 ‘요람(cradle)’으로 되돌리자는 개념이다. OEM 업체들은 BOS를 이용해 제품이 지속 가능성과 관련한 규제에 어긋나지 않는지 확인할 수 있다.
BOS의 구체적인 프로세스를 살펴보자. 그림 1은 C2C 수명주기 내에서의 정보와 실제 제품의 복잡한 흐름을 보여준다.


그림 1. C2C 수명주기 내에서 정보와 제품의 흐름도


이러한 복잡성을 해결하기 위해 BOS는 수명주기 단계를 구별해서 검사하며, ‘추출과 가공(extracted and pro-cessed)’, ‘설계와 제조(designed and manufactured)‘, ‘포장과 판매(packaged and sold)’, ‘사용과 유지 (used and maintained)’, ‘재생과 재활용(recovered and recycled)’ 등의 단계들과 상호 연관성을 고려한다.
그림 2에서는 이러한 단계들과 단계들이 서로 어떻게 연결되어 있는지를 더 자세하게 나타냈다.


그림 2. BOS와 수명주기 단계들과의 상호 연관성


설계 엔지니어들은 큰 그림 안에서 수명주기를 결정할 수 있도록 적절한 안내를 해줄 도구가 필요하다. 또한, OEM 업체들은 간편한 대시보드와 관련된 정보만 제공받음으로써 지속가능성 중심의 결정을 할 수 있는 도구를 필요로 한다. BOS를 이용하면 “Lifecycle thinking”도 가능하다. 
 
비즈니스 성공과 제조업 이미지에 미치는 파급력


OEM 기업들이 BOS와 같은 포괄적인 지속가능성에 대한 개념을 실행하는 데에 가장 큰 걸림돌은 ROI, 즉 투자수익률을 거둘 수 있을 것인가 하는 점이다. 전망은 밝다. 2020년까지 BOS와 같은 지속가능성 툴을 통한 매출은 10억 달러에 달할 것으로 보인다.
그림 3은 자동차 산업에서의 지속가능성이 기회 요인임을 설명해 준다.


그림 3. 산업에 영향을 미칠 가장 중요한 외부의 힘


IBM은 지속가능성은 앞으로 십 년간 자동차 업계가 가장 중요하게 고려할 사항이 될 것이라고 예상했다. 지멘스 PLM 소프트웨어 역시 기존 고객 중 상당한 비율이 BOS 기반의 솔루션을 구매하게 될 것이라고 예측하고 있다. BOS를 통한 경쟁력 향상은 더 높은 비중의 시장 점유로 이어질 것이다.
BOS는 지속가능성과 관련된 비즈니스 프로세스 향상을 도우며, 제조업체가 규제에 어긋나지 않으면서도 더욱 효율적인 운영을 해서 경쟁력을 갖출 수 있게 해준다.
또한, BOS는 최적의 지속가능성 솔루션을 찾아내는 데에도 쓰일 수 있다. PLM 소프트웨어를 이용해 개발한 제품의 경우, BOS는 지속가능성을 위해 새로 추가된 기능을 파악할 수 있으며, 응집력 있는 솔루션 전략을 짤 수 있다. 예를 들어 자동차 OEM 설계자의 경우 큰 그림을 그리고 바로 이를 실행할 자세한 방법을 찾고 최적화할 수 있다.
그림 4는 지속가능성 상태를 전체 부품조립, 하위 부품조립, 부품, 그리고 부속 단계에 이르기까지의 전체적 수명주기를 보여주며, BOS 각각의 단계를 알려준다.


그림 4. 특별한 관심을 요하는 부품들을 특정 색깔로 표시하여 전체 수명주기를 보여준다.


특별한 관심을 요하는 부품들을 특정 색깔로 표시한다. 예를 들어 무거운 부품은 노란색으로, 비싼 제품은 빨간색 등으로 나타낼 수 있다.
BOS는 OEM 업체들이 RoHS(유해물질 제한지침), WEEE(전기전자제품 폐기물) 지침, REACH(화학물질규제), ELV(폐자동차처리지침)과 같은 환경 규제를 잘 따르는지도 확인할 수 있으며, 고객이 이런 비용을 지급할 수 있는지까지도 알 수 있다.
아쉽게도 이러한 환경친화적인 요인은 제품 생산 시 품질이나 가격 면에서 우위에 있지 않다는 점이다. 예를 들어, 제품의 환경발자국(environmental footprint)은 설계 초기 단계에서 결정된다. 포장지 폐기는 미국 내 폐기물의 30%를 차지하고 있다. 생산과 폐기의 단계에서 발생하는 공해는 10~20%에 그친다. 반면에 차량이 유발하는 환경적 악영향의 80~90%는 차량의 사용 중에 일어난다. BOS를 통해 총체적인 관점에서 이러한 요인들을 바라보고, 대처하기 위한 노력이 필요한 이유다.
머지않은 미래에 OEM 업체들은 모든 제품의 원재료 추출부터 제조, 사용, 폐기까지 이르는 제품 수명주기 동안 지속가능성을 판단할 수 있도록 시리얼 넘버를 매겨야 할 것이다.

 

맺음말


이상으로 지속가능한 제조를 위한 전략적인 시스템엔지니어링 접근으로서 BOS의 장점을 생각해 봤다.
BOS는 제품별 추적, 비용 분석, 보고의 과정을 간편하게 하는 장점을 제공하며, 가장 중요한 특징 중 하나는 전체 제품수명주기 동안 체계적인 관리를 가능하게 한다는 점이다. 환경친화성과 제품의 지속가능성을 실현할 수 있도록 유용한 정보를 제공해 주고 이에 기반한 의사결정이 가능하기 때문이다.
또한, BOS는 OEM 업체들이 C2C 전 수명주기에서의 지속가능성과 관련된 비용을 판단하고, 환경, 사회, 경제에 미치는 영향 등을 판단할 수 있도록 돕는다.
앞으로 브랜드 평판과 컴플라이언스 등은 기업의 주요 성장동력 요소로 부각될 것이고, BOS의 가치도 더욱 중요해질 것이다. BOS와 같은 툴을 통해 지속가능성을 경영의 일부로 구체화하는 차세대 산업혁명이 시작되고 있다.


모센 리자얏 (지멘스 PLM 소프트웨어 솔루션 아키텍처 부문장)


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