관련 통계자료 다운로드 완성차를 중심으로 한 공급망의 품질 경쟁력 강화를 위한 기반 구축
동남권에서는 경남로봇산업진흥원과 부산정보산업진흥원, 울산중소기업지원센터 등이 과제를 총괄하며 지역 특화 산업과 SW 융합에 나섰다. 과제가 완성되면 자동차산업의 경쟁력을 높여주는 스마트 부품 공급망과 지능화 로봇, 스마트 요트 운용시스템, 풍력 터빈 국산 SW 등이 등장한다.
◇자동차 산업 공급망 실시간 품질 모니터링 체계 구축(울산중소기업종합지원센터)=일본 도요타자동차는 지난 2010년 1월 가속페달 결함이 있는 차량 230만대를 리콜해 충격을 줬다. 이 사건은 도요타 위상을 추락하게 함은 물론이고 부품 공급망이 얼마나 중요한 지 알려주는 계기가 됐다.
울산중소기업종합지원센터는 관내 중소기업과 힘을 합쳐 SW를 활용한 스마트 자동차 부품 공급망 구축에 나섰다. 이를 위해 울산중기센터는 데이터 수집과 축적 및 분석, 패턴 추이 분석 등으로 부품 불량을 사전에 예방할 수 있는 실시간 통합 모니터링 시스템을 개발해 선보인다. 이 시스템은 △온톨로지 기술을 활용한 데이터 분류 체계 구축 △자동차 관련 기업의 실시간 공정 데이터 수집, 분석, 모니터링 환경 구축 △통계적 분석 기법을 활용한 공정 상태 불량 예측 등이 포함된다.
특히 △공급망 공정 품질정보시스템 △공급망 공정 모니터링 시스템 △공급망 검·교정 장비 이력관리시스템과 같은 3대 시스템 구축에 중점을 둔다. 이중 핵심인 공급망 공정 품질정보시스템은 제품 생산 과정에서 발생하는 공정 문제를 원격 측정 기술을 이용해 실시간으로 수집, 관리, 분석, 예측하는 시스템이다. 공급망 공정 모니터링 시스템은 완성차 업체와 부품협력 업체 간 발생하는 데이터를 실시간으로 연계해 비교, 분석, 통계하는 솔루션이다.
상하위 부품업체 간 생산 정보 및 교정 정보를 공유한다. 공급망 검·교정 장비이력관리시스템은 기업간 공급망 검·교정 장비 이력관리 및 품질 관리를 통해 협력업체간 협업을 높이기 위한 것이다. 울산중기센터가 시스템 개발을 총괄하고 아이티스타가 주관기업으로 참여했다. 또 경은기전, 에어텍, UPI, UNIST(울산과기대)도 참여했다. 경은기전은 통신망 프로토콜 개발과 데이터 수집 및 네트워크 설계를 담당한다. 에어텍은 공급망 검·교정 장비 이력관리 시스템 분석 및 설계를, UPI는 공급망 공정 모니터링 시스템 분석·설계·개발을 맡았다. 지역 내 대표 대학인 UNIST는 온톨로지 분석 및 설계, 알고리즘을 개발한다.
◇로봇-센서 융합 솔루션 구축(경남로봇산업진흥재단)=SW와 센서를 융합해 제조 로봇의 지능화와 고속화를 구현하는 것이 과제의 목적이다. 경남로봇산업진흥재단이 과제를 총괄하고 코리아CNC, 익스트리플, 경상대학교, 한국폴리텍항공대학 등이 솔루션 및 시스템 개발에 참여했다. 삼흥정공, 에스엔케이항공, 에이티테크 등도 수요기업으로 참여해 테스트 베드 역할과 상용화 제품 적용을 담당한다. 경남로봇산업진흥재단 등은 새로 개발할 `로봇+센서+SW` 융합 솔루션을 `4SR(Smart Software Solution with Sensor, Robot convergence)`로 명명했다. 이 `4SR`을 적용해 제로 로봇의 정밀성을 항공 제조 분야 업계 표준(0.2㎜)과 같은 수준으로 끌어올리는 한편 생산단가도 낮출 계획이다. 또 로봇산업과 유사한 조선, 자동차 분야로 확대 적용하고 엔터테인먼트 같은 다른 산업 분야에도 적용해 새로운 시장을 창출할 계획이다.
자동차분야 저명한 표준화 단체인 SAE(Society of Automotive Engineers)에 관련 논문도 게재한다. 과제는 내년까지 2년간 진행된다. 올해는 센서 융합 통합 인터페이스 플랫폼 프레임워크를 먼저 구축하고 내년에는 자동로봇 드릴링 셀 테스트 베드를 구축한다. 특히 올해는 △7축 제조로봇 제어 인터페이스 및 테스트 베드 구축 △로봇 제어기 인터페이스 패키지 개발 △센서 융합 플랫폼 개발 △오프라인 가상로봇 셀 구축 등에 주력한다. 핵심인 7축 제조로봇 제어 인터페이스는 코리아CNC가 맡았다. 코리아CNC는 항공기 제조 분야에서 많이 적용하는 공정인 `패스닝 홀(Fastening Hole)`을 적용해 자동 로봇 드릴링 셀을 구축한다. 성능 평가용 로봇 궤적 프로그램 과 능동 제어용 SW도 개발하고 성능 평가 수행을 위한 최종 테스트 베드도 만든다. `4SR` 통합 인터페이스 플랫폼은 익스트리플이 맡아 개발한다. 익스트리플은 휴먼머신인터페이스(HMI)와 인간 친화적 그래픽유저인터페이스(GUI)를 사용해 솔루션을 개발한다. 진단 및 모니터링을 위한 통합 인터페이스 구축도 맡았다.
내년에는 △자동로봇 드릴링 인터페이스 및 테스트 베드 구축 △엔드-인펙터(End-Effector) 제어기 인터페이스 패키지 개발 △진단 및 모니터링을 위한 통합 인터페이스 구축 △온라인 가상 로봇 셀 구축 등에 나선다.
◇스마트 요트 운용시스템 및 마리나 관제시스템 개발(부산정보산업진흥원)=1인당 국민소득이 2만달러를 넘어서면서 우리나라도 요트와 마리나에 대한 관심이 높다. 마리나(Marina)는 스포츠나 레크리에이션용 요트와 모터보트 관련된 항구·항로·정박지 등 여러 시설을 말한다. 부산정보산업진흥원에 따르면 국내에는 현재 11개 마리나가 운영 중이고 건설중인 곳은 5개, 건설 계획인 곳도 27개나 된다.
요트수도 정부의 해양레저 산업 활성화 방침에 늘고 있는 추세다. 이에 따라 국산 SW를 이용한 한국형 표준 요트 운용시스템과 IT융합형 스마트 요트 개발이 요구된다. 부산정보산업진흥원이 관내 기업과 스마트 요트 운용 시스템 개발에 나선 이유다. 여기에 경제적 관점에서 보면 해양레저보트분야는 방대한 시장을 형성하고 있다. 세계적으로 해양레저보트가 약 2300만척에 달하는 것으로 추정된다. 요트 항해 통신장비 시장 규모는 13억달러에 이른다. 세계최대 시장인 미국에는 1700만척 요트에 1만2000개 마리나가 있는 것으로 알려졌다.
요트 산업은 조선기자재 산업 활성화와 해양레포츠 산업 육성에도 도움을 준다. 이번 과제 개발에는 총괄 기관인 부산정보산업진흥원 외에 장산아이티, 한국해양대학교, 중소조선연구원, 한국선박전자산업진흥협회(MEIPAI) 등이 참여했다. 선박 통신 및 관제 분야 전문업체인 장산아이티는 핵심 솔루션인 스마트요트 운용시스템 설계와 마리나 관제 시스템 설계 및 개발, 마리나 통합서비스 개발을 맡았다. 한국해양대학교는 스마트 게이트웨이 개발을, 중소조선연구원은 요트 운항 특성 DB 구축과 마리나 운영방안 설계를, MEIPAI는 산업활성화 지원 방안 지원을, 그리고 주관기관인 부산정보산업진흥원은 과제 SW 품질관리와 품질 및 규격 인증 지원을 각각 맡았다.
솔루션 개발에 핵심역할을 하는 장산아이티는 스마트 요트 운용시스템 개발을 위해 △요트 항해 특성 분석 △요트 통신 장비 호환성 확보 △스마트 기기와 연계하기 위한 게이트웨이 개발 △요트 추진체계 분석 제어 알고리즘 개발 등에 나선다. 특히 마리나 관제시스템은 마리나 인근 연근해 정보를 데이터화하는 특성 요소를 먼저 파악하고 이를 기반으로 전자해도 관제 시스템도 개발한다.
◇풍력터빈 인증을 위한 설계 및 해석 융합 SW 개발(부산정보산업진흥원)=바람을 이용해 에너지를 얻는 풍력 터빈에 대한 관심이 높다. 바람의 운동 에너지를 기계적인 에너지로 변환하는 회전기구인 풍력 터빈은 1기당 연구개발비가 보통 수십억~수백억원 들어간다. 반면 국내 기술 확보는 미흡해 설계 및 해석 엔지니어링을 대부분 해외에 의존하고 있다. 터빈 관련 국산 SW도 전무한 실정이다.
이에 따라 부산정보산업진흥원은 관내 중소기업과 힘을 합쳐 풍력터빈 SW 국산화에 나섰다. 1차 연도인 올해에는 △풍력 터빈 핵심 부품 설계 알고리즘 개발 △제어 시스템 알고리즘 개발 △융합 SW 플랫폼 설계 △풍력 부품 시험 및 평가기법 개발 △풍력 부품 수명주기 모듈 설계에 주력한다. 특히 단위 모듈 알고리즘 개발 차원에서 블레이드 설계 알고리즘과 메인 샤프트 설계 알고리즘, 타워 설계 알고리즘을 각각 개발한다. 또 풍력 부품 시험 및 평가기법과 테스트베드 차원에서 시험 가능한 부품의 평가기법도 개발한다.
과제 개발에는 부산테크노파크 이외에 디엔디이, 네오텍, 디비시테크, 동의대학교 등이 참여했다. 디엔디이는 융합 SW 알고리즘 개발 및 구현을, 네오텍은 제어 및 모니터링 시스템 개발 및 구현을 각각 맡았다. 디비시테크는 SW 플랫폼 구현을, 동의대는 융합 SW 풍력 부품 수명주기 모듈을 개발한다. 이어 내년에는 풍력 터빈 부품 단위 모듈 개발, 모니터링 시스템 구현, 융합 SW 플랫폼 개발, 융합SW 적용 및 시험평가, 풍력 부품 신뢰도 평가 모듈 개발 등에 나선다.
특히 디엔디이 등은 다이내믹한 융합SW 플랫폼 설계를 위해 △다양한 컴퓨터 언어로 호환 가능한 언어 사용 △통합 GUI 설계 및 구현 △각 모듈의 알고리즘과 입출력 변수 정의 △맞춤형 SW 지향 설계(Customized SW) △수정 및 추가 모듈로 확장 가능한 설계 등을 실현할 계획이다. 또 SW 품질 향상을 위해 요구분석→ 기본설계→ 상세설계→ 구현→ 단위시험→ 통합시험→ 인수시험으로 이어지는 절차도 철저히 준수할 계획이다.
방은주기자 ejbang@etnews.com