'스마트 팩토리'와 '클라우드' 결합 향한 LG CNS의 도전

[IT동아 강일용 기자] 대규모 기업 그룹 안에는 수 많은 회사가 존재한다. LG그룹도 마찬가지다. LG그룹의 핵심인 LG전자부터 LG화학, LG디스플레이 등 많은 계열사가 각자의 사업을 진행하고 있다.

LG CNS는 이러한 내부 계열사의 IT 시스템을 구축하기 위해 설립된 기업이다. 과거에는 LG 내부 계열사를 대상으로 비즈니스를 진행했지만, 이제는 모든 기업을 대상으로 IT 시스템을 구축해주는 사업을 진행하고 있다. 이를 흔히 system integration 사업(SI 사업)이라고 부른다.

지난 2010년부터 LG CNS는 SI를 대신할 새로운 먹거리를 찾고 있었다. 그래서 선택한 방향이 바로 '스마트 팩토리'다. 스마트 팩토리란 공장에서 생성되는 정보를 취합/분석해서 이를 바탕으로 생산의 효율성을 높이고, 더 나은 근무 환경을 만드는 기술이다.

기업의 규모가 커질수록 시스템에 의존하는 바도 함께 커진다. 때문에 ERP(전사자원관리) 시스템에 대한 관심도 함께 커지기 마련이다. 많은 대기업이 인력 및 자본관리부터 물류 관리까지 기업의 핵심 비즈니스를 ERP 시스템을 활용해 처리하고 있다.

하지만 ERP는 경영과 관련된 지표라는 약점이 있다. 실제 생산이 이루어지는 공장에선 생산 관리를 위한 별도의 제조 운영 시스템이 필요하다. 이를 '제조실행시스템(MES, Manufacturing Execution System)'이라고 부른다. ERP가 거시적인 관점에서 수량 기반의 관리를 한다면, MES는 제품 하나하나가 어떤 공정을 통해서 생산되고 있는지를 들여다볼 수 있는 현미경 같은 시스템이다.

LG CNS의 스마트 팩토리 솔루션, ezUMS

LG CNS는 스마트 팩토리를 실현하기 위해 MES를 고도화하는 작업을 진행했다. 이를 통해 생산 과정에서 취합되는 데이터를 바탕으로 공장이 얼마나 효율적으로 운영되고 있는지 파악할 수 있는 통합괸리시스템(UMS, Universal Management System) 'ezUMS'를 개발했다.

ezUMS는 공장의 생산환경을 어떻게 바꾸고 있을까? 기존의 MES와는 어떤 차이점이 존재하는 것일까? 조경호 LG CNS 하이테크사업부 스마트 팩토리 솔루션팀 부장의 설명을 들어보자.

"그동안 LG CNS가 만들어 온 솔루션은 주로 LG그룹 내에서 사용되었습니다. 하지만 계열사 내의 수요는 한계가 있기 마련입니다. 때문에 우리의 솔루션을 모든 기업에게 제공하기 시작했습니다."

"LG CNS는 어떤 기업이든 적용할 수 있는 보편적인 스마트 팩토리 솔루션을 만들고 싶었습니다. 그래서 클라우드 기반의 스마트 팩토리 솔루션인 ezUMS를 개발했습니다. EzUMS는 공장 또는 제품에서 쏟아지는 데이터를 실시간으로 수집하고, 이를 머신러닝 기술(기계학습 기반의 인공지능 기술)을 통해 분석해 생산을 관리하고, 생산 기기 고장이나 제품 불량률까지 사전에 예측할 수 있는 솔루션입니다."

"ezUMS의 첫 번째 특징은 클라우드 기반의 ‘서비스’라는 점입니다. 과거 SI 시절에는 LG CNS가 고객의 ERP/MES 시스템을 직접 구축해드렸습니다. 시스템 구축에 많은 시간이 소요되었을 뿐만 아니라 최신 기술을 적용하는 데에도 많은 시간이 걸렸습니다. 하지만 클라우드 기반으로 서비스를 제공함에 따라 고객의 시스템 구축에 걸리는 시간도 단축하고 최신 기술도 재빨리 제공할 수 있게 되었습니다."

"공장에서 제품을 생산하는 동안 쏟아지는 데이터는 종류와 양적인 면에서 어마어마합니다. 이를 빠짐없이 담아내고 실시간으로 데이터로 분석하려면 만만찮은 하드웨어 인프라와 기술이 필요합니다. 이를 고객(기업)이 직접 구축하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 때문에 LG CNS는 이러한 하드웨어 인프라와 기술을 갖춘 글로벌 클라우드 서비스 위에 ezUMS를 구축한 후 고객들에게 서비스를 제공하기로 결정했습니다."

"하드웨어 인프라로 글로벌 클라우드 사업자를 선택함으로써 LG CNS가 얻은 이익도 있습니다. 기존 SI 사업은 글로벌 사업 전개가 쉽지 않았던 반면, ezUMS는 글로벌 클라우드 사업자의 전 세계 데이터센터를 활용해 전 세계 기업을 대상으로 비즈니스를 전개할 수 있게 되었습니다."

"ezUMS의 두 번째 특징은 ‘유연한 사용자 환경’입니다. 파워포인트 문서를 만지듯 공장의 레이아웃과 필요한 정보를 마우스 클릭 몇 번으로 구성하고 변경할 수 있습니다. 과거 스마트 팩토리 솔루션은 플래시나 실버라이트를 활용해 사용자환경을 구성했는데, ezUMS는 웹 표준인 HTML5로 사용자환경을 구성했습니다. 때문에 PC뿐만 아니라 다양한 모바일 기기에서도 서비스 접속해서 업무를 처리할 수 있습니다."

클라우드 기반의 스마트 팩토리의 장점, 데이터 시각화와 인공지능

LG CNS가 선택한 클라우드 파트너는 마이크로소프트(MS)다. MS가 제공하는 클라우드 서비스 애저(Azure)를 활용해 ezUMS를 구축하고, LG화학 등 고객의 공장을 스마트 팩토리로 전환하고 있다.

"기업이 클라우드를 이용하는 가장 큰 이유는 변화하는 시장에 유연하게 대처하기 위해서입니다. LG CNS 역시 변화하는 SI와 스마트 팩토리 시장에 대응하기 위해 MS와 협력한 후 MS의 기술을 활용해 스마트 팩토리 솔루션을 만들었습니다."

"ezUMS의 구조는 일반적인 사물인터넷 솔루션과 비슷합니다. 공장에서 쏟아지는 데이터를 별도의 게이트웨이와 MS의 클라우드 서비스에서 제공하는 사물인터넷 솔루션 기술을 활용해 수집했습니다. 이렇게 수집된 데이터를 LG CNS가 직접 만든 실시간 데이터 처리 기술을 활용해 분석했습니다."

"클라우드가 제공하는 기술 가운데 기업이 주목할만한 것이 바로 빅데이터 분석과 머신러닝입니다. ezUMS는 공장에서 수집된 데이터를 빅데이터 분석 기술을 활용해 분석한 후 이를 즉시 시각화할 수 있습니다. 경영진은 이렇게 시각화된 인포그래픽 데이터를 보고 바로 의사결정을 내릴 수 있는 것이죠."

"시각화만이 의사결정을 도와주는 것이 아닙니다. 머신러닝 기반의 인공지능도 의사결정을 도와줍니다. 클라우드에서 제공하는 머신러닝 기술은 공장에서 수집된 데이터 속에서 의미 있는 데이터만을 추출해줍니다. 예를 들어 공장 주변 환경이나 근무자의 휴식 일자에 따라 제품 불량률이 어떻게 변하는지, 가동 시간에 따라 기계 고장률이 얼마나 변하는지 등을 분석해서 알려줍니다. 이를 바탕으로 공장 시스템이 멈추지 않고 돌아가려면 어떻게 해야 하는지, 불량률을 줄이려면 어떤 시스템을 도입해야 하는지 등을 파악할 수 있습니다."

"이러한 빅데이터 분석과 머신러닝 시스템을 기업이 직접 구축하는 것은 매우 어렵습니다. 하드웨어 비용도 많이 들고, 기술을 갖추는 것도 힘듭니다. 하지만 클라우드를 활용하면 하드웨어와 소프트웨어 양쪽의 문제를 동시에 해결할 수 있습니다. 과거에는 비슷한 수준의 스마트 팩토리를 구축하는데 2년이 넘게 걸렸습니다. 하지만 클라우드를 활용하면 스마트 팩토리를 구축하는데 6개월이면 충분합니다."

"대표적인 사례가 LG CNS와 LG화학이 함께 진행한 스마트 팩토리 고도화 사업입니다. LG화학은 실제 현장에 ezUMS 적용을 검토 중입니다. LG화학은 에너지 저장 장치(ESS, Energy Storage System)가 실제 운영되는 상황에서 ESS의 상태를 실시간으로 파악하고, 장애를 미리 예측해 대처할 수 있는 시스템을 개발했습니다. 여기에 ezUMS가 적용되면 LG화학은 공장 내의 효율성 관리뿐만 아니라 ESS가 공급된 고객사에게 실시간 제품 모니터링 및 장애 예측 서비스까지 제공할 수 있게 될 것입니다."

"이 프로젝트는 2016년 9월부터 시작되었는데, 약 4개월만에 LG화학의 파일럿 검증을 모두 끝낼 수 있을 정도로 개발이 수월했습니다."

'클라우드(Cloud)가 세상을 변화시킨다.' 이제는 4차 산업혁명, 나아가 디지털 트랜스포메이션 시대에서 핵심적인 역할을 하는 최첨단 정보기술(IT) 클라우드의 중요성에 대해 어느 누구도 부인하지 않습니다. 하지만 일선 비즈니스 현장으로 들어가면 '과연 많은 돈을 들여 클라우드를 써야 하는 것일까'하는 의문은 남아있습니다. 비즈니스인사이트와 IT동아는 클라우드가 미디어부터 제조업, 유통업, 금융업, 스타트업 등 실제 산업 현장에서 어떻게 적용되고 있고, 향후 어떻게 비즈니스 생태계를 변화시킬 것인지에 관해 비즈니스맨들에게 인사이트를 제공하고자 합니다. 오늘부터 클라우드가 바꾸는 비즈니스 환경, 다시 말해 Biz on Cloud라는 주제로 연재를 시작합니다.

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글 / IT동아 강일용(zero@itdonga.com)