SKT, 5G 스마트팩토리…제조업의 'AI화' 앞당긴다

[아이뉴스24 김문기 기자] 5세대통신(5G), 인공지능(AI), 클라우드 기술이 한국 산업의 근간인 제조업 혁신을 앞당긴다.

SK텔레콤(사장 박정호)은 20일 경기도 안산시에 위치한 '스마트제조혁신센터'에서 5G 스마트팩토리 확산 전략을 발표하고, '5G 다기능 협업 로봇', '5G 스마트 유연생산 설비', '5G 소형 자율주행 로봇, AR스마트 글래스, 5G-AI머신비전 등 5G와 첨단 ICT를 접목한 솔루션 5종을 시연했다.

'스마트제조혁신센터'는 국내 제조업 경쟁력 향상을 위해 스마트 제조에 대한 연구개발, 시험, 테스트를 수행하는 조직이다. 산업통상자원부 산하 민관합동 추진단에서 운영하고 있다.

◆ 중소기업 접근성 키운 '올인원 패키지'

SK텔레콤은 국내 제조업체들이 ▲제조장비 가격 상승 ▲데이터 처리량 급증 ▲숙련공의 노하우 전수 단절 등 어려움을 겪고 있다고 진단했다.

SK텔레콤은 많은 제조 공장이 스마트팩토리로 쉽게 전환될 수 있도록 5G네트워크·특화 솔루션·데이터 분석 플랫폼·단말을 '올인원 패키지'로 제공키로 했다.

현장 상황에서 발생하는 데이터를 분석해 개선점을 찾고, 이에 맞는 솔루션을 추천한다. 5G, AI, 클라우드 등 첨단 기술을 설비 전반에 접목할 수 있도록 컨설팅하기도 한다.

'올인원 패키지'는 스마트팩토리를 도입하고자 하나 IT전문인력을 확보하기 어려운 중소기업에 특히 유용한 방식이다. 스마트팩토리 구축 단가를 낮추고, 데이터를 효율적으로 관리하며, 현장 노하우를 데이터베이스로 축적할 수 있다.

SK텔레콤은 스마트팩토리 솔루션을 중앙화/가상화해 비용을 줄이고, 효율을 높이는 '심플 엣지(Simple Edge)'를 추진한다.

'심플 엣지'는 각 설비별로 복잡하게 구성된 솔루션을 중앙서버로 가상화하고, 설비 끝단에는 명령을 수행하는 간단한 장비만 설치하는 구조다. 기존에는 설비마다 센싱·분석·제어·동작을 위한 모든 장비를 설치해야 했다면, '심플 엣지' 구조에서는 구축 장비 규모를 크게 줄일 수 있다.

◆ 5G 스마트팩토리 얼라이언스 출범으로 규격 표준화 주도

SK텔레콤은 5G 스마트팩토리 규격 표준화를 주도한다.

20일 SK텔레콤과 스마트제조혁신센터 주도로 총 19개 기업·기관이 참여하는 '5G스마트팩토리 얼라이언스(5G-SFA)'가 출범했다. 통신사로는 SK텔레콤이 유일하게 참여한다.

삼성전자, 마이크로소프트, 보쉬, 지멘스 등 스마트팩토리의 각기 다른 분야에서 활약 중인 기업들은 5G-SFA를 통해 분절된 기술·규격을 통일하고, 호환이 가능한 범용 솔루션을 만든다. 5G를 활용한 상용 기술, 사업 모델도 공동 개발한다.

통일된 규격이 마련되면, 5G 스마트팩토리 솔루션 개발 속도가 빨라지고, 비용이 절감된다. 중소기업도 수월하게 솔루션을 업그레이드할 수 있게 된다.

중소벤처기업부에 따르면 스마트팩토리를 도입한 기업은 지난 3년간 생산성 30% 향상, 불량률 43.5% · 원가 15.9% 감소 성과를 냈다. 시장조사업체 IHS마킷은 5G가 전세계 제조업에서 ‘35년 약 3조 3640억 달러의 경제 효과를 유발한다고 예상했다.

장홍성 SK텔레콤 IoT/Data사업단장은 "올인원 패키지, 심플 엣지, 규격 표준화 등을 통해 5G스마트팩토리가 기존 성과와 시장 전망을 뛰어넘는 고부가 가치를 창출할 것"이라고 밝혔다.

◆ 설비 유형에 맞는 네트워크 성능 조율

LTE는 단말과 데이터 종류에 관계없이 모두 같은 방식으로 전송 처리해 공장 형태·상황 맞춤형 솔루션을 제공하는 데 일부 제약이 있었다. 5G는 설비 유형에 맞게 네트워크 성능을 조정할 수 있다.

예를 들어, 대용량 데이터 전송과 인공지능 클라우드 서버까지 빠른 반응속도를 요구하는 '5G-AI머신비전'에는 고속 데이터 모드로 네트워크를 설정한다. 빠른 반응속도가 필요한 설비에는 '모바일 엣지 컴퓨팅'을 주변 5G 기지국에 설치해, 데이터 전송에 필요한 구간을 줄인다.

수 백 대의 자율주행 로봇이 충돌 없이 움직이기 위해서는 좁은 공간에서도 많은 단말을 안정적으로 연결하는 5G의 초연결 특성을 활용한다. 방위 산업용 부품이나 반도체 부품을 제조하는 공장에는 '양자암호통신'을 추가 적용해 네트워크 보안 강도를 높인다.

SK텔레콤은 유형별로 네트워크를 최적화할 수 있는 5G 전용 기술 '네트워크 슬라이싱'을 2016년부터 선제적으로 개발해왔다. 28GHz 초고속 데이터 전송 기술, 모바일 엣지 컴퓨팅, 양자암호통신 등도 차례로 상용화할 계획이다.

장 사업단장은 "5G 상용화로 스마트팩토리 개발과 구축을 우리나라가 주도할 수 있는 기회가 열렸다"며, "다른 ICT회사, 공장자동화 전문기업과 협업하며, 새로운 5G 팩토리 생태계 구축에 앞장서 갈 것"이라고 말했다.

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