데이터 기반의 유연하고 민첩한 제조 환경 구현이 필수로 떠오른 시대다. 제조 현장의 디지털 전환(DX)은 피할 수 없는 과제이자 숙명이다. 인공지능(AI), 디지털 트윈 등 차세대 기술은 산업·공장 자동화의 한계를 개선하고, 설계부터 서비스까지 전 가치사슬에 이르는 지속 가능한 제조와 미래형 스마트 팩토리의 비전을 제시한다.

 

이처럼 현시점의 공장은 급변하는 시장 양상과 예측 불가능한 변수 속에 직면했다. 지금의 제조 현장은 이를 증명하듯, 방대한 데이터를 기반으로 스스로 학습·수행하는 지능형 자동화 시대로 거듭나는 중이다. 이 과정에서 과거의 성공 공식을 비롯해, 수십 년간 이어져 온 전통적인 제조 방식의 한계가 더욱 조명되고 있다. 이는 공급망 불안정, 다각적인 시장 요구, 탄소 중립 등을 통해 명확히 드러나고 있다.

 

실제로 글로벌 비즈니스 컨설팅 기관 딜로이트는 지난해 ‘글로벌 제조 산업 전망’ 보고서에서 이 같은 흐름을 제시했다. 보고서는 제조업 경영진의 대다수가 공급망 중단 리스크를 여전히 핵심적인 위협으로 인식하고 있고, 코로나19 팬데믹 이후 공급망 복원력 강화를 최우선 과제로 삼고 있다고 분석했다.

 

또한 응답 기업의 상당수가 지속 가능한 생산과 ESG 목표 달성을 위해 디지털 기술 도입을 가속화하고 있다고 강조하고 있다. 이는 산업 전반의 대대적인 변화가 감지되고 있음을 의미한다.

 

이처럼 예측 불가능한 변수들이 일상화되고 데이터가 곧 핵심 경쟁력이 된 시대에, 각 제조 현장 및 공장은 이러한 파도에 맞설 준비 상태를 요구받고 있다.

 

 

제조 운영 ‘통합 디지털 엔진’ 델미아, 현장 DX 본격 점화

 

프랑스 소재 시뮬레이션 및 3차원(3D) 설계 솔루션 업체 다쏘시스템은 12개 핵심 브랜드를 배치하고 있다. 이 중 델미아(DELMIA)는 제조 운영 영역의 DX를 총괄하는 플랫폼이다. 지난 1997년 3D 그래픽 기반 공장 시뮬레이션 소프트웨어 업체 데네브 로보틱스를 인수한 이후 25년 동안 꾸준히 발전했다. 이 브랜드는 제조실행시스템(MES)·생산계획스케줄링(APS)·공급망관리(SCM) 등 스마트 팩토리의 핵심 기술 등을 아우르며, 공정 최적화 브랜드로 자리매김했다.

 

김화정 다쏘시스템코리아 매뉴팩처링 사업부 본부장은 델미아의 성장이 제조 영역의 DX를 기반으로 한다고 설명했다. 과거 로보틱스 중심이었던 델미아가 데이터 기반 분석 솔루션 인수를 통해, 폭넓은 제조 운영 솔루션 포트폴리오로 영역을 확장해 진화했음을 강조한 부분이다.

델미아는 △디지털 제조 △운영 엔지니어링 △운영 관리 △모델 기반 데이터 처리 등 네 가지 핵심 축으로 가동된다. 이를 통해 AI·가상현실(VR)·증강현실(AR)·머신러닝 등 폭넓은 포트폴리오를 제공한다.

 

이 과정에서 급변하는 제조 환경의 요구사항에 유연하게 대응한다. 특히 델미아는 최근 국내 제조 기업들이 데이터 수집·분석·최적화에 대한 요구를 높여가면서, 클라우드 기반 솔루션으로의 전환 논의가 활발해지는 추세를 반영한다. 온프레미스를 비롯해, 다쏘시스템의 가상 환경 버추얼 트윈 플랫폼 ‘3D익스피리언스’에서 모두 활용 가능하다는 점이 이를 증명한다.

 

델미아는 이에 더해 중대재해처벌법 강화와 탄소 배출량 감축 목표 구체화 등 각종 규제 및 환경적 압박에도 솔루션을 제시한다. 김 본부장은 “특히 에너지 효율화와 지속가능성 확보를 위한 디지털 설비 관리 솔루션 도입 트렌드를 더욱 가속화할 것이며, 이는 제조 현장의 안전성 강화와 친환경 목표 달성에 필수적인 역할을 할 것”이라고 말했다.

 

버추얼 트윈과 AI·로보틱스 융합...제조업의 ‘초격차 전략’ 겨냥

 

김화정 본부장은 델미아의 핵심 차별점으로 버추얼 모델과 데이터 모델의 통합을 꼽았다. 그는 델미아가 AR·VR 등을 활용한 그래픽 및 형상 기반 모델 가시화 기술을 접목해, 국내 스마트 팩토리 솔루션에서 부족한 버추얼 모델 역량을 효과적으로 보완한다고 설명했다.

 

3D익스피리언스 플랫폼 기반 고객은 기존 3D 형상 데이터를 델미아에 활용해, 비용을 절감하고 호환성을 높일 수 있다. 또 다쏘시스템의 제품수명주기관리(PLM) 플랫폼 에노비아(ENOVIA)와도 연계해, 3D 및 데이터 가시화와 협업 기능을 제공한다.

 

특히 주목할 점은 로봇 및 자동화 설비 도입의 허들을 가상 모델을 통한 사전 검증으로 해결한다는 특징이다. 현장 데이터를 기반으로 보정된 가상 모델은 로봇·설비의 초기 도입 문제와 다양한 시스템과의 검증을 현실적으로 수행하게 한다.

 

이때 다쏘시스템은 델미아가 다양한 로봇 및 설비와 유연하게 호환·연동되도록 관련 업체와의 파트너십을 공고히 하고 있다. 여기에 비전 시스템과 로봇 시스템 데이터를 통합하는 등 고객 요구에 대응하기도 한다.

 

김화정 본부장은 AI 관련 기능을 갖춘 델미아의 강점도 함께 소개했다. 그는 데이터 정확성과 신뢰도 확보를 강조하며 “델미아는 AI·머신러닝을 통해 산업 공학 및 공장 데이터 핸들링 시 공식·패턴을 찾아내는 기능을 제공한다”고 강조했다. 또한 생성형 AI 챗봇 ‘아우라(AURA)’를 통한 거대언어모델(LLM)·소규모언어모델(SLM) 정확도 향상을 위해 노력 중인 현황도 함께 내비쳤다.

 

델미아 버추얼 트윈의 가치는 시뮬레이션에서 진화한 실시간 데이터 수집·분석에 있다. 가상 모델에 반영하고 운영 모델을 최신 상태로 유지하는 것이 이를 반영한 차별화 포인트다. 이를 통해 현장과 가상 환경의 계획을 비교 검증하고 운영을 효율화한다.

 

김 본부장에 따르면, 한국항공우주산업(KAI)은 델미아 솔루션을 도입해, 항공기 동체 검사 과정에 AI를 활용했다. 그 결과로 인력·시간 절감과 검사 정확도 향상 효과를 얻었다.

 

델미아는 인간과 로봇과의 협업도 지원한다. 3D익스피리언스 플랫폼에 인간·로봇 상호작용(HRI) 기술을 검증하는 시뮬레이션 솔루션을 구현한다. 이러한 단일 환경에서 양측 간 상호작용 검증 및 효율적인 협업을 지원한다.

 

 

델미아가 그리는 ‘넥스트 스마트 팩토리’

 

델미아는 계획에서 실행까지 연계된 제조운영관리(MOM) 시스템을 제공해, 생산 효율성 및 납기 단축을 돕는다. 이 시스템은 3D익스피리언스 플랫폼의 생산 기준 정보를 최적화된 생산 계획, 작업 지시, 품질 검사 등과 연계한다. 이러한 현장 데이터를 기반으로, 자재명세서(BOM) 모니터링, 설비 및 재고 관리 등을 지원한 후 신속한 의사 결정을 돕는다.

 

델미아는 OPC데이터접근(OPC DA), OPC통합아키텍처(OPC UA), 감시 제어 및 데이터 취득 시스템(SCADA), PLC 등 산업 표준 프로토콜과 연계하는 설비 통합 모듈로 자동화 설비 데이터를 수집한다.

 

또 PLM·MES·전사적자원관리(ERP) 등 다양한 시스템 데이터를 ETL(Extraction/Transformation/Load)과 데이터 파이프라인 등 데이터를 정제·저장하는 방법론과 연계한다. 문서는 텍스트까지 추출해 각 객체에 이름을 붙이고 객체 간 관계를 반영하는 ‘온톨로지(Ontology)’를 기반으로, 데이터를 분류·정리한다.

 

이처럼 통합된 데이터를 기반으로 한 델미아는 다양한 현장 데이터와 기존 시스템의 엔지니어링 데이터를 생산의 여러 관점으로 분석한다. 이러한 지능적 운영 솔루션은 대시보드에 웹 위젯 형태로 제공돼 사용자 편의성을 극대화한다.

 

김화정 본부장은 “이 솔루션은 과거와 현재 데이터에서 통찰력을 얻고, 미래 편차를 예측하며, 머신러닝 기능을 통해 생산성 향상, 품질 관리, 예측 유지보수 등 혁신을 지원한다”고 언급했다.

 

델미아는 이러한 전 생애주기 통합을 비롯해, 지속 가능한 운영 또한 구현한다. 물리적 제품과 공장뿐 아니라, 공급망·데이터·생산 일정 등 무형의 가치를 디지털화해 스마트 팩토리에 연계한다. 이는 정확한 수요 예측과 계획 수립을 통해 정시 납기를 가능하게 한다. 이 과정에서 다쏘시스템 SCM 솔루션 ‘퀸틱(Quintiq)’과 연동돼, 판매 계획부터 외주 업체 관리까지 전 과정을 체계화한다.

 

이 같은 델미아는 현재 전기전자·자동차·우주항공·조선·산업공학·식음료·제약 등 12개 산업별 업무 프로세스에 맞춰, 맞춤형 솔루션과 성공 사례를 갖췄다. 특히 HD현대인프라코어 등과의 프로젝트 경험을 통해, 생산 및 수요 예측 분야에서 성과를 축적하는 중이다.

 

김 본부장은 “지속 가능한 제조는 더 이상 선택이 아닌 필수”라며 “델미아는 최첨단 버추얼 트윈 기술로 실물 생산 전 오류·낭비를 최소화해 기업의 ESG 목표 달성을 지원한다”고 피력했다. 그러면서 “또한 현장 작업자를 위한 터치 기반 애플리케이션 사용자 화면(UI) 등 방식을 차용해, 사용자 편의성을 극대화한 설계와 맞춤형 교육으로 제조 DX의 가능성을 높이고 있다”고 덧붙였다.

 

델미아가 그리는 ‘완전한’ 자율제조의 청사진

 

다쏘시스템과 델미아가 추구하는 미래형 스마트 팩토리 모델은 ‘자율제조’와 맞닿아 있다. 자율제조는 스스로 공장을 판단·운영·최적화하는 미래형 생산 시스템이다. 스마트 팩토리가 정보를 기반으로 효율적인 의사결정을 돕는다면, 자율제조는 이 의사결정마저 시스템 스스로 내리고 실행하는 완전한 자율성에 방점을 둔다.

 

이 시스템은 계획부터 실행까지의 과정을 원스톱으로 자율화한다는 점에서 델미아의 비전과 연결된다. 델미아는 자원·시설·공급망·생산 계획 등 데이터를 디지털화해, 실시간 데이터 기반의 계획-실행 선순환 모델을 지향한다. 기존 분석·최적화 영역을 AI·머신러닝 기반으로 전환하며, 글로벌 공장 및 사이트 관리를 지원하고 있다.

 

김화정 본부장은 “델미아는 제조 현장 전체를 ‘원 뷰(One View)’로 보고, 모든 데이터를 관리하는 버추얼 트윈 개념으로 미래 제조 혁신을 선도할 것”이라고 내다봤다.

 

오토메이션월드 최재규 기자 |