인공지능 기계산업분석 - 주요 플레이어

산업·일반기계 주요 기업 동향

- Siemans(독일), industrie 4.0 정책에 따라 정보기술을 활용한 제조업 혁신 주도
※ Amberg 공장은 파워 엔지니어링, 산업용 제어 시스템, 시스템 솔루션 등을 생산
※ 산업자동화 SW와 생산로봇 적용으로 자동화율 75%
※ 세계 최고 수준의 수율(99.9985%)을 보이며, 기존 공장 대비 약 30%의 에너지, 25%의 비용, 50% 제품 생산기간을 절감
- General Electrics(미국), 산업인터넷 디지털 플랫폼인 Predix를 바탕으로 공정을 최적화할 수 있는 앱을 개발, 활용
- 세계 최고 건설기계 업체는 Caterpiller이며, 건설기계의 고효율화를 위해 하이브리드 굴삭기를 개발
※ Caterpiller의 경우 336E H라는 유압축압기를 활용한 하이브리드 굴삭기를 개발
※ 자사 동급 모델 336D에 비해 11% 생산성, 68% 연료 효율 향상
- 포스코(한국), FRID를 활용한 물류관리 시스템을 구축하여 활용
※ 다양한 매체를 통해 원격으로 생산현장의 설비상태 모니터링 및 관리를 수행
※ 증강현실 기술과 모바일 기술을 이용하여 작업자의 노하우를 지식화하며 이를 교육에 활용
- 두산인프라코어(한국), 굴삭기의 MCV(main control valve)에 VBO(virtual bleed off) 기술, 로드 센싱 펌프 기술을 적용하여 기존 유압 굴삭기에 비해 최대 20%의 효율을 향상시킴

정밀기계 주요 기업 동향

머신 비전 주요 기업 동향

스마트 팩토리 주요 기업 동향

- Siemens AG(독일), 생산설비, 제어시스템 및 산업용 소프트웨어 등 대부분 산업 분야의 제조 및 공정자동화 솔루션 보유

- 스마트 팩토리 중 가장 성공적인 모델이라고 평가받고 있는 EWA(Electronics Works Amberg)를 운영하고 있으며, EWA에서는 하루 기준 5,000만 건의 수집 정보를 통해 제조공정마다 자동으로 실시간 작업지시를 내리는 공정 최적화가 이루어짐. 전 제품의 99.7%를 주문 후 24시간 내 출하가 가능하며 설계 변경에도 유연하게 대처할 수 있어 제품의 불량률도 낮은 수준으로 급감

- General Electric(미국), 발전기·항공기엔진·보안기술 등의 공정 시스템에 스마트 팩토리 기술 적용

- 스마트 팩토리를 지원하기 위해 클라우드 기반의 데이터 분석 서비스 Predix를 출시. 스마트 팩토리인 ‘Multi-Modal Factory’를 운영하고 있으며, 공장시설과 컴퓨터가 산업인터넷을 통해 실시간으로 정보를 공유하여 품질유지와 돌발적인 가동 중지를 예방할 수 있는 의사결정 가능

- ABB(스위스), 전력과 자동화 기술에서 세계시장을 주도하고 있는 선도 기업

- 식음료품 산업, 광업, 정밀화학산업, 수자원을 활용한 각종 산업 등에서 적용되는 스마트 팩토리 솔루션을 제공하고 있으며, 로봇, 컨트롤러, 소프트웨어 시스템, 풍력 터빈 컨버터, 태양열 인버터 등 다양한 영역의 자동화 제품을 생산

- Schneider Electric SE(프랑스), 에너지 관리 분야 글로벌 기업

- 오일 및 가스, 식음료, 광석 및 시멘트 등 다양한 분야에 적용하고 있으며, 이 중 대표적으로 독일의 청정에너지 생산 OEM 기업 엔트라드(Entrade)는 에코스트럭처 인더스트리를 적용하여 전 세계 각지에 판매된 기계를 원격으로 제어 및 관리

- FANUC(일본), 자동화 시스템과 지능형 로봇을 이용하여 대량생산과 다품종 소량생산에도 대응할 수 있도록 기술을 개발하고 생산 공정을 설계

- 조립공정의 80%를 로봇이 수행하는 등 공장 자동화 수준이 높은 편이며, 기계가공시스템은 공작기계 6대와 창고 및 라인을 이동하는 로봇 1대, 작업자 1명으로 구성되어 720시간 연속 가동이 가능

- 포스코아이씨티(한국), 모기업 포스코의 광양제철소 후판공장을 시작으로 주요 공장을 스마트화

삼성SDS(한국), 미라콤아이앤씨를 인수하여 MES뿐만 아니라 설비자동화, 공장모니터링, 제조품질관리, 생산스케줄링 등 다양한 스마트 팩토리 솔루션을 제공

- 현대위아(한국), 서산의 엔진공장에 IoT, 빅데이터 솔루션을 적용하여 2019년까지 스마트 팩토리를 시범 구축

- LG CNS(한국), LG 그룹사 및 외부 기업에 고객현장과 사업 특성에 맞춰 공장라인의 최적화 설계, 이기종 설비 통합 제어, 지능화 설비 공급, 설비와 생산 솔루션의 통합 등 공장 최적화를 위한 솔루션 제공
 

디지털 트윈 주요 기업 동향

- 항공기 엔진 및 발전기 제조 분야의 세계적인 선도 업체들이 자사 제품에 대한 디지털 트윈 제작의 경험·노하우를 바탕으로 디지털 트윈 관련 기술 및 플랫폼 솔루션 분야에서도 시장을 확대하고 있음

- 미국 GE사의 Predix, 독일 Siemens사의 MindSphere는 발전기 중심의 디지털 트윈 플랫폼으로 확대

- 정유·석유화학 플랜트의 디지털 트윈을 위해 GE(Predix), Siemens(MindSphere) 외에도 미국 Honeywell사의 Uniformance, 프랑스 Total사의 TrendMiner 제품 출시

- 노르웨이 DNV-GL사의 Veracity 플랫폼은 선박 및 해양플랜트 중심의 디지털 트윈 구축에 적

- 3D CAD·CAE 전문기업들이 3D 모델링 기능에 디지털 정보관리 및 시뮬레이션 기능을 확장하여 PLM 기반의 디지털 트윈 소프트웨어 시장을 선도

- 미국 Ansys사, 독일 Siemens사, 프랑스 Dassault사는 CAD/CAE/Simulation 솔루션들을 망라하는 제품수명주기관리(PLM) 솔루션 포트폴리오 보유

- 미국의 다국적 소프트웨어 회사인 AutoDesk는 건축, 엔지니어링, 건설, 제도 등 다양한 분야의 소프트웨어를 제공하며 CAD 기반의 3D 솔루션 보유

- 미국의 의료장비 제조사인 iCAD는 실제 물리적 장치를 가상 3D 모델로 구성하여 예상 동작을 검증하고, 다른 제조 기계들과 통합한 대규모 제조라인 구축을 지원

- 국내에서는 여러 업체와 기관에서 디지털 트윈 제작 및 운용에 필요한 기본적인 SW 및 HW는 다수 보유하고 있으나, 특정 부분에 특화되어 있으며 제품의 수명주기 전체를 아우르는 디지털 트윈의 통합솔루션은 부재한 실정

- CAD/CAE 및 시뮬레이션 기술·솔루션 분야에 상당한 역량을 보유하고 있으나 핵심기술 부분은 외국 글로벌 기업의 기술에 많이 의존하고 있는 편

- 디지털 트윈과 연계한 최적화, 수명예측, 예지정비 등을 위한 국내의 응용 소프트웨어 역량도 매우 미흡한 수준으로 판단됨

(시사점)

인공지능 기계산업의 경쟁 구도는 단순 제조 역량이 아니라 플랫폼, 데이터, 자동화 소프트웨어, 디지털 트윈 통합 역량 중심으로 재편되고 있다.

Siemens, GE, ABB, FANUC 등 글로벌 기업은 공장 자동화, 산업인터넷, 로봇, 에너지 관리, 디지털 트윈 플랫폼을 결합해 생산성·품질·비용 절감 효과를 실증하고 있다.

국내 기업도 포스코, 두산인프라코어, 삼성SDS, LG CNS 등을 중심으로 스마트팩토리와 설비 자동화 경험을 축적하고 있지만, 제품 수명주기 전체를 아우르는 통합 디지털 트윈 플랫폼과 핵심 소프트웨어 역량은 아직 부족하다.

따라서 국내 산업은 개별 장비·공정 개선을 넘어 데이터 기반 예지정비, 최적화, 시뮬레이션, PLM 연계 솔루션을 자체화하는 전략이 필요하다