홍정의 충주산업대 산업공학과 교수
생산성 향상을 위한 인간의 노력은 수레바퀴의 발명에서부터 산업혁명의 원동력이 되었던 증기기관 발명, 그리고 21세기 컴퓨터를 이용한 지적생산(intelligent Manufacturing) 시스템의 개발에 이르기까지 끈임없이 발달해 왔다. 특히 과학의 발달에 따른 인간의 끝없는 욕구를 충족시키기 위해 더욱 다양하고 복잡한 제품들을 요구하게 되었으며 제품의 수명은 상대적으로 짧아질 수밖에 없게 됐다.
유연생산시스템(Flexible Manufacturing System)이란 이러한 상황에 대처하기 위해 필연적으로 대두된 생산시스템이다. 즉 다종소량의 제품을 하나의 생산라인에서 특별한 라인의 변경없이 생산 가능케 하는 시스템이라 정의할 수 있다.
이러한 자동생산시스템은 사회문화적인 제반 환경에 따라 일본에서 크게 발전해 온 무인화를 통한 자동화 개념의 「무인자동화(Factory Automation)」와 미국 및 유럽에서 추구해온 자동화에 정보화를 추가한 개념의 「CIM (Computer Integrated Manufacturing)」으로 나누어 볼 수 있다. 일본에서 발달한 FA는 FMS로 대표되는 생산시스템으로서 생산라인에서의 물(物-Work)의 흐름(Flow)을 자동화 또는 유연하게 하여 궁극적으로 무인자동화에 이르는 생산방식이라 할 수 있고, 후자는 FMS가 더욱 확대된 개념으로 물의 흐름을 유연화함과 더불어 정보기술(Information Technology)을 추가함으로써 생산라인의 자동화뿐만 아니라 경영전체의 합리화를 추구하는 더 넓은 의미의 생산방식이라 할 수 있다.
미국과 유럽 대부분의 생산공학(Manufacturing Engineering)과목이 있는 학교는 대부분 CIM 또는 FMS란 이름으로 이를 정규 교육과정에 포함시키고 있으며 학교의 특징에 따라 다양한 프로그램을 제공하고 있다. 즉 자동화의 요소기술이라 할 수 있는 CAD/CAM, 로봇, 머시닝센터, AGV, 비전(Vision)시스템 등의 기본과정과 이를 통합하여 시스템화하는 과정을 이 교육에 포함시키고 있다. 요소기술에 대한 교육을 수업을 통해 익힌 후 전체적인 통합교육을 통해 학생 스스로가 설계에서 완성품의 생산까지를 책임지고 수행하는 시스템 교육을 하고 있는 것이다. 국내에도 근래에 이러한 고가의 교육용 FMS가 이미 많이 도입되고 있으며 이러한 추세에 맞추어 본래의 교육목적을 달성하기 위해서는 많은 노력이 필요할 것으로 판단된다.
첫째, 우선 교육기관은 이를 교육하기 위한 전문인력을 확보해야 한다. FMS는 규모면에서도 하나의 소형공장에 버금가는 장비이므로 이를 활용하고 교육하기 위한 전문교사 및 교수의 확보가 시급하다. 지금까지 해왔던 공급업체에서 제공한 데모용 프로그램을 단순히 학생에게 보여주는 식의 피상적인 FMS 교육은 지양되어야 한다.
둘째, 시스템 공급업체는 계속적인 기술개발과 적극적인 AS를 제공해야 한다. 과학기술의 발전과 더불어 이를 이용한 생산기술도 급속히 발전하고 있다. 그러나 업체들은 수주에만 주력한 나머지 기술개발은 등한시하고 있는 경향이 있다. 책임 있는 공급업체의 계속적인 지원이야말로 FMS 교육 성공의 지름길이라 할 수 있다.
앞으로의 교육용 FMS는 지금까지의 획일적인 형태보다는 셀 단위의 모듈화된 형태의 새로운 구조로 개선되어야 할 것으로 판단되며 이를 위해 세계적인 추세인 개방형의 공작기계와 PC-NC와 같은 컨트롤러의 도입이 필수적이다. 개방형 시스템과 모듈화를 통해 시스템의 유연성을 증가시켜 각각의 교육현장의 필요에 맞는 셀들을 선택, 새로운 시스템의 구성을 용이하게 할 수 있으며 PC-NC형 컨트롤러는 네트워크 성능을 강화시켜 DNC 및 원격 모니터링 기능을 향상시킴은 물론 다른 네트워크와의 연계를 통해 궁극적인 컴퓨터 통합생산에 대한 교육이 가능하리라 여겨진다.