□ 연수내용

◇ 여러 분야에 걸친 첨단제조업 솔루션 제공

○ 제조기술센터(The Manufacturing Technology Centre, 이하 MTC)는 학계와 산업계의 격차를 해소하기 위한 목적으로 2010년 설립된 독립 연구기술기관(RTO)으로 제조·엔지니어링 분야의 발전을 주도하는 것이 목표다.

○ 영국의 제조연구센터인 High Value Manufacturing Catapult의 기관 중 하나로 기업과 협력해 개념에서 상용화까지 기술발전을 지원해 영국 첨단 제조업의 미래 성장과 성공을 주도한다.

○ 연구 영역은 △자동차 △항공우주 △철도 △정보학 △식품 및 음료 △건설·토목 공학 △전자 △석유 및 가스 △국방 등 다양한 분야에 걸쳐 크고 작은 고객을 위한 통합 제조 시스템 솔루션을 제공한다.

◇ MTC 연구진과 기업의 협업으로 자동화 로봇 설계

○ MTC의 자동화·로봇공학 전문가들은 수확량과 품질을 향상시키면서 지속가능한 농업을 위해 Bardsley England와 ROBOCROP의 Spot® 뒷면에 부착되는 페이로드 개발에 참여했다.

온보드 컴퓨터와 로봇의 활동을 자동으로 제어하고 관리할 수 있는 로봇형 4K 카메라 시스템과 MTC가 설계한 페이로드로 작물을 스캔해, 질병이나 해충을 감지하는 작물 검사 이미지 처리 시스템이 작동한다.

▲ ROBOCROP[출처=브레인파크]

○ 이를 통해 MTC는 복잡한 자율 모바일 로봇, AI 및 비전 시스템이 영국 농업 부문의 운영에 미칠 수 있는 긍정적인 영향을 성공적으로 입증할 수 있었다.

Bardsley England는 비용을 절감하고 연간 이익을 늘려, 보다 지속 가능하고 환경친화적인 방식으로 더 건강한 제품을 재배할 수 있게 되었다.

◇ 최신 디지털 제조 솔루션을 지원하는 스마트팩토리 혁신 허브

○ 기업이 투자하기 전에 광범위한 응용 분야에서 최신 디지털 제조 솔루션을 테스트할 수 있도록 지원하는 스마트팩토리 혁신 허브를 제공한다. 기업은 식품 및 음료, 제약, 항공우주에 이르기까지 세계 최고 수준의 장비와 시설을 사용할 수 있다.

○ 기업에게는 신속하게 구성 가능한 프로젝트와 산업용 디지털 기술을 제공해 개발할 수 있도록 하고, 비즈니스에 투자할 수 있는 환경을 마련해준다.

○ 기술자에게는 실제 산업 사례와 소스 피드백에 대한 새로운 기술 솔루션을 테스트, 개발, 공개해 해당 부문의 기술 제품을 개선할 기회를 부여한다.

항목	내용
DigiProp	• 설계, 제조, 서비스, 수리와 같은 디지털 인프라를 사용해 신제품 설계와 스마트 팩토리 기술 입증 가능 • 가장 관련성이 높은 인더스트리 4.0 기술을 식별해, 프로젝트에서 활용되고 있는 다양한 재사용 가능한 도구, 자산, 참조 자료 및 방법론 제작
Factory in a Box 1	• 산업 디지털 기술을 적용해 통합 제조 및 공급망 솔루션을 제공하기 위한 프레임워크 • 신속하게 배포하고 원격으로 관리되는 모듈식 제조 공급망 네트워크
Factory in a Box 2	• 첨단 시스템 세트를 결합해 홀로그램으로 시각화된 생산 프로세스 시뮬레이션을 제공하는 혼합 현실 데모(MR FIAB) • 잠재적인 생산라인에 대한 시물레이션으로, 가변성과 "가상" 시나리오에 대한 비전문가의 대화형 분석을 시각화하고 수행할 수 있음.
Electronics 4.0	• IPC CFX(Connected Factory Exchange)를 사용해, 표준화된 기계 통신 메시지 세트를 산업용 기계가 공급망을 포함한 제조 시설 전체에서 다른 기계 및 시스템과 통신할 수 있음. • 전자제품 제조를 위한 MTC 실증 테스트베드 개발을 지원하는 기준 제공
NCAM	• AM 가치 사슬 내 주요 과제를 해결하는 데 필요한 기술과 시스템을 개발하여 적층 가공(AM) 활용을 가속화함.
SCALP	• 재구성 가능한 자동화 제조 셀로, 자동화된 제조 시스템을 신속하게 재구성하고 용도를 ​​변경할 방법을 보여주기 위해 설계됨. • 셀은 재배치가 간단한 "박스"에 포함되어 있어 작업장 시설과 대규모 생산 시스템을 신속하게 재구성할 수 있음.
Virtual RRFE (Digital Manufacturing Accelerator)	• DMA(Digital Manufacturing Accelerator) 프로그램 내에서 개발된 가상 데모 • 디지털 제조 솔루션의 채택 및 상용화를 가속화하여 실행 가능한 소규모 배치 및 재구성 가능한 프로세스를 만들어 수요 요구에 더 빠르게 대응 • 더 나은 제품, 프로세스 엔지니어링에 중점을 둔 시연자는 조직이 새로운 장비 및 생산 라인의 개발 기간과 비용을 줄일 수 있는 플랫폼을 제공

[표 1] 스마트팩토리의 혁신기술

◇ 기업의 디지털·자동화 기술 도입 지원

○ 2015년 설립된 디지털제조액셀러레이터(Digital Manufacturing Accelerator, 이하 DMA)는 MTC와 리버풀 존 무어스 대학교의 파트너십으로 일환으로 설립되었다.

공급망, 중소기업, 산업 최종 사용자를 포함해, 영국 전역의 모든 규모의 제조업체를 적극적으로 발전시키기 위해 노력하고 있다.

○ DMA의 목표는 모든 기업이 새로운 디지털·자동화 기술 채택의 위험을 줄이고, 현대적인 제조 방법 채택에 있어 모든 단계를 지원해 영국의 명성을 높이는 것이다.

○ 엔지니어링 전문가에게 특수 제작된 디지털 및 물리적 테스트베드 시설에 대한 액세스를 제공하며, 비즈니스와 제조 프로세스를 변화시키기 위한 디지털 및 자동화 기술 솔루션의 채택을 식별, 구현 및 위험 제거에 도움을 준다.

◇ 다분야 시물레이션이 가능한 가상 시물레이션 플랫폼 개발

○ MTC와 DMA는 제조 혁신을 위한 가상 시물레이션 플랫폼을 개발했다. 가상 제조(Virtual Manufacturing)는 제조 프로세스·시스템을 시각화하고 제조 관련 이슈를 진단해 솔루션을 평가하기 위한 컴퓨터 기반 시뮬레이션 기반 기술이다.

○ 제조 공학 내에서 다분야 시뮬레이션을 위한 사용 준비 환경을 제공한다. 워크플로우는 지정된 계층에 따라 시뮬레이션을 실행하는 것을 관리하고 데이터 처리를 자동화한다.

○ 워크플로우에는 전산 유체 역학(CFD) 시뮬레이션, 열 모델, 이산 이벤트 시뮬레이션(DES), 로봇 시뮬레이션 및 수학 모델이 포함되어있다.

○ 플랫폼은 엔지니어가 워크플로우 내에서 통합된 시뮬레이션에 액세스하고 입력과 출력을 정의하며 입력 파라미터 값을 제한하기 위한 범위나 세트를 지정할 수 있다. 시스템 엔지니어는 시뮬레이션을 블랙박스 모델로 간주하여 후보 솔루션을 정의할 수 있다.

○ 시뮬레이션 분석을 통해 엔지니어링 팀은 구현 전에 설계를 개선하고 위험을 제거할 수 있다. 이를 통해 엔지니어는 더 많은 후보 솔루션을 평가할 수 있으며, 더 깊은 통찰력을 얻고 최적의 솔루션을 더욱 정교화할 수 있다.

□ 참여사진