일을 더 효율적이게 부탁해
생각하는 스마트 공장
스마트 공장은 제품의 기획, 설계, 생산, 유통, 판매 전 생산 과정을 정보 통신 기술로 통합한 공장이다. 기존의 자동화 공장은 인간이 명령한 대로 움직이는 방식이었다. 스마트 공장은 인간의 개입 없이 인공지능이 각 공정에 참여해 데이터를 수집하고 분석해 문제 상황에 빠르게 대응한다. 공장 내부 데이터를 종합해 공장 밖과 연결함으로써 공장 내부와 외부가 유기적으로 연결된다.
우리나라도 제조업 경쟁력 강화를 위해 공장의 스마트화에 박차를 가한다. 우리나라는 제조업이 GDP에서 차지하는 비중이 30%에 달하는데, 세계 최하위권 출산율로 노동 인구가 줄어 제조 환경이 나날이 어려워지고 있다. 글로벌 경쟁률이 우수한 대기업과 달리 중소기업은 경쟁률이 높지 않아 우리나라 제조업은 몇 개 대기업에 의지하고 있다. 스마트 공장은 중소기업의 구원 투수로 글로벌 경쟁력을 높이는데 큰 역할을 할 수 있다.
우리나라에서 공장 스마트화를 가장 빠르게 잘 진행하고 있는 기업은 포스코이다. 포스코는 철강업계 세계 최초로 생산 공정 전 과정에 인공지능을 도입해 인공지능 제철소로 탈바꿈 하는 중이다. 생산 공정 곳곳에 사물인터넷, 빅데이터, 인공지능 기술을 접목해 최고 품질 제품을 경쟁력 있는 가격에 공급한다. 또한 품질 결함이 생길 수 있는 요인을 사전에 파악해 불량을 최소화하고, 작업장의 위험 요인을 실시간 파악해 안전한 생산 환경을 만든다.
인공지능으로 품질을 관리하는 포스코예를 들어 과거에는 용광로에 사용되는 석탄, 철광석 등의 상태를 사람이 샘플링하여 파악했으나, 지금은 고화질 카메라로 파악해 실시간 데이터화 한다. 용광로 내부의 쇳물 온도를 사람이 점검하는 방식에서 벗어나, 사물인터넷 센서로 실시간 데이터화해 사용한다. 스마트화를 통해 포소코는 2017년에 포항 2고로의 생산량이 5% 늘었고, 연료비가 4% 절감되는 효과를 거뒀다.
인간의 먹거리를 책임지는 인공지능
농업은 인구 증가, 기후 변화, 농경지 감소 등의 문제에 직면해 있다. 다국적 식량 기업인 몬산토는 어려움에 처한 농업 문제를 해결하기 위해 2013년에 9억 3000만 달러를 투자해 날씨 빅데이터를 분석하는 기업인 클라이미트 코퍼레이션(Climate Corporation)를 인수했다. 몬산토의 자회사가 된 클라이미트는 농부들이 더 나은 의사 결정을 내릴 수 있도록 실시간 날씨 데이터, 날씨 시뮬레이션, 토지 분석 데이터 등의 정보를 제공한다.
몬산토가 제공하는 클라이미트 서비스미국 농부 10만 명 이상이 클라이미트 앱을 사용한다. 하늘에 의지해 농사 짓는 농부들은 매일 날씨 변화에 촉각을 곤두세우고 변화에 맞게 대응해야 한다. 클라이미트 앱을 사용하면 스마트폰, 태블릿으로 언제 어디서든 원격으로 날씨와 토지 상태를 검검할 수 있다.
농사 짓는 데 가장 중요한 것 중 하나는 내 땅에 맞는 씨앗을 심는 것이다. 씨앗 마다 잘 자랄 수 있는 토양 환경이 다르기 때문에, 내 땅에 맞는 씨앗을 선택해야 좋은 결실을 맺을 수 있다. 클라이미트는 땅과 씨앗 간의 상관관계 데이터 수백만 건을 분석해, 어떤 토양에 어떤 종자를 심어야 최적의 수확물을 거둘 수 있는 지를 파악하고, 농부에게 최적의 대안을 제안한다.
한편 농업 생산성을 높이기 위해서는 땅이 비옥해야 한다. 클라이미트는 땅의 비옥도를 높일 수 있는 맞춤 솔루션을 제시한다. 각 농부들이 재배하는 작물과 토양 상태를 분석해 질소, 인, 칼륨 등의 요소를 어떤 비율로 조합할 때 토지 비옥도를 높일 수 있는 지 알려준다. 또한 작물의 질병을 진단하고, 작물이 어떤 질병에 취약한 지를 예측해 농부들이 사전에 관리할 수 있도록 돕는다.
우리나라에도 스마트 농업의 필요성이 대두된다. 농촌 인구 감소, 고령화, 농가 소득 정체, 기후 변화 등으로 인해 농업 산업의 지표가 먹구름이다. 정부는 당면한 농업 문제를 해결하기 위해 농업의 스마트화에 총력을 기울인다. 앱으로 온실의 온도, 습도, CO2를 모니터링해 원격으로 창문 개폐, 관수, 병충해 관리, 영양분 공급 등을 할 수 있는 시스템을 확산시키기 위해 노력한다.
국내 스마트 농업 시장은 2015년 1조 6천억 규모에서 2020년 2조 2천억 규모로 성장할 전망이다. 농업은 첨단 기술을 받아들여 더 쉽고 더 편리하고 더 지능적으로 진화한다. 기술과 거리가 가장 멀었던 분야에 가장 큰 기회가 도사리고 있다.
출처:
삼정KPMG, 4차 산업혁명과 제조혁신
유진투자증권, 4차산업혁명: 스마트팩토리의 시대
EBN, 포스코, 세계 최초 인공지능 제철소 구축
몬산토 코리아 기업 블로그
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삼정 KPMG, 스마트팜이 이끌 미래 농업
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윤정원 joan0823@hanyang.ac.kr
