제조 혁신 전략 수립을 위한 가이드

출처 : 오라클(링크)

 

제조업은 항상 혁신을 통해 적응하고 성장해 왔습니다. 이는 1차 산업 혁명 때 기계를 이용한 생산이 시작되면서 시작되었으며, 이로 인해 이동식 조립 라인이 도입되었고, 궁극적으로 3D 프린팅과 로봇 기술이 부상했습니다.

오늘날 제조업체는 그 어느 때보다 혁신할 이유가 많습니다. 예를 들어, 제조업체가 숙련 노동력 부족, 경제적 불확실성, 고객 기대치 증가, 공급망 중단의 빈번한 문제에 맞서 싸우면서, 과거와 같은 방식으로 일을 계속하면 더 이상 성공할 수 없을 수도 있습니다. 또한 제조업체는 끊임없이 발전하는 기술 솔루션과 새로운 작업 방식, 새로운 생산 방법, 경쟁 우위와 수익성 있는 성장을 위한 새로운 기회를 추진할 수 있는 전례 없는 양의 데이터에 액세스할 수 있습니다. 새로운 아이디어를 식별, 평가, 구현하는 동시에 현재 운영을 최적화할 수 있는 혁신 중심의 비즈니스 문화는 개별 제조업체, 참여하는 생태계, 운영하는 경제에 다양한 단기 및 장기적 이점을 제공할 수 있습니다.

 

[제조 혁신이란]

제조 혁신은 제품 설계, 연구 개발, 공급망 및 물류, 생산 및 운영, 판매 및 고객 서비스를 포함한 비즈니스의 모든 측면을 변화시키는 것입니다.

새로운 기술과 프로세스 의 추가로 모든 규모의 제조업체가 다양한 새로운 가치 제안을 탐색할 수 있는 광범위한 기회가 제공됩니다. 일부 제조업체는 스마트 팩토리를 구축하고 , 다른 제조업체는 서비스화와 같은 새로운 비즈니스 모델을 탐색하고, 또 다른 제조업체는 제품 맞춤화를 추구하고 있습니다.

그러나 제조 혁신을 위한 다양한 기회는 도전의 일부가 될 수 있습니다. 제조업체는 노력을 집중할 곳과 새로운 아이디어 추구와 기존 운영의 유지 및 개선을 어떻게 균형 있게 조정할지 결정할 때 신중해야 합니다. 전반적인 비즈니스 목표와 일치하는 혁신 전략을 개발하는 것은 고객에게 가치를 제공하고 제조업체의 성장을 촉진하는 새로운 제품, 프로세스 및 비즈니스 모델을 성공적으로 도입하는 데 필수적입니다.

주요 요점

• 점점 더 까다로워지는 고객들로 인해 경쟁이 치열한 글로벌 시장에서 제조업체가 성공하려면 지속적인 혁신이 필요합니다.
• 인공지능, 머신러닝, 로봇 자동화, 3D 프린팅과 같은 새로운 기술은 제조업체가 사업 전반의 혁신을 촉진할 수 있는 풍부한 기회를 제공합니다.
• 제조 혁신은 생산성 향상, 경쟁 우위 확대, 제품 품질 및 고객 만족도 개선, 경제 성장 강화 및 일자리 창출 등 다양한 이점을 제공할 수 있습니다.
• 제조업체는 혁신을 촉진하는 스마트한 전략과 시스템을 통해 몇 가지 내재적 과제를 극복할 수 있습니다.

 

[제조 혁신 설명]

혁신은 새로운 제품과 서비스 또는 이러한 제품과 서비스의 생산 또는 전달 방식의 변화를 가져오는 아이디어의 실제 비즈니스 적용을 말합니다. 제조 부문에서 혁신은 생산, 설계, 재료 및 심지어 비즈니스 모델에 대한 광범위한 새로운 접근 방식에 적용됩니다.

많은 경우, 현대적 제조 혁신은 인공 지능(AI) , 머신 러닝(ML), 로봇 자동화, 3D 프린팅을 포함한 새로운 기술에 의해 촉진됩니다. 2023년 EY 설문 조사에 응답한 거의 모든(97%) 산업 제조 CEO는 성장과 운영적 이점을 제공하기 위한 지속적인 디지털 및 기술 혁신이 단기적 경제적 불확실성에도 불구하고 매우 또는 상당히 중요한 단기적 우선순위라고 답했습니다. EY에 따르면, 센서, 스마트 머신, IoT 지원 제품에서 스트리밍되는 데이터를 면밀히 조사하기 위한 로봇 자동화 및 고급 분석과 같은 기술 지원 혁신은 경제적 불확실성, 노동력 부족, 변화하는 고객 수요, 공급망 중단 및 제조업체가 직면한 기타 주요 과제에 대비하거나 적응하는 데 필수적임이 입증될 것입니다.

운영의 디지털화, 생산의 자동화 및 최적화, 새로운 비즈니스 모델 구현을 통한 제조업의 혁신을 예로 들면, 제조업체는 차별화를 꾀하고, 새로운 시장을 개척하고, 고객 충성도를 높이고, 성장을 촉진하고, 보다 회복성과 신뢰성이 뛰어난 공급망을 구축할 수 있는 상당한 기회를 얻을 수 있습니다.

 

[제조 혁신의 원동력]

경제적 변동성과 노동력 문제부터 지속 가능성 압박과 경쟁 심화에 이르기까지 오늘날 제조업체는 스트레스 요인에 시달리고 있습니다. 이러한 과제는 실존적 위협으로 입증될 수 있지만 혁신에 대한 영감이 되어 회사가 변혁에 대한 투자를 우선시하도록 자극할 수도 있습니다.

오늘날 제조 혁신을 주도하는 주요 요인은 다음과 같습니다.

• 기술의 발전
  기술은 제조 혁신의 주요 원동력이며, 오늘날 기술 발전의 속도는 그 어느 때보다 제조 분야에서 더 중요하고 빠른 혁신을 촉진하고 있습니다. 오늘날 일어나고 있는 제조 혁신의 대부분은 어떤 식으로든 디지털이고 데이터 중심입니다. 이는 제조 AI, 고급 분석 및 사물 인터넷(IoT)을 포함한 디지털 기술을 통합하여 생산 전반에 걸쳐 실시간 데이터 교환을 촉진하는 제조의 Industry 4.0 운동에서 분명하게 드러납니다. 기술의 발전은 스마트 팩토리, AI 기반 품질 보증 및 예측 유지 관리를 포함한 다양한 제조 혁신을 촉진하고 있습니다.
• 세계화
  제조업의 세계화는 경쟁을 심화시켰는데, 특히 가격과 제조업의 모든 구석에서 증가하는 상품화와 관련하여 그렇습니다. 두각을 나타내기 위해 제조업체는 예를 들어 보다 효율적인 프로세스를 구현하고, 근본적으로 다른 제품이나 서비스 가치 제안을 도입하거나, 공급망과 물류를 변환하여 혁신할 수 있습니다 . 글로벌 시장에서 승자는 가장 민첩하고 적응력이 뛰어난 기업입니다.
• 지속 가능성 및 환경 문제
  제조업체가 직면한 경쟁 압력은 고객, 규제 기관, 파트너 등으로부터 지속 가능한 관행에 대한 요구가 증가함에 따라 발생합니다. 결국 제조 부문은 천연 자원 소비, 폐기물 발생 및 온실 가스 배출 측면에서 엄청난 환경적 발자국을 가지고 있습니다. 산업 내에서 보다 장기적인 지속 가능성을 추구하는 것은 제조의 환경적 영향을 최소화하기 위한 혁신적인 솔루션의 수립을 강요하고 있습니다. 여기에는 보다 강력한 공급망 관리 및 자동화된 무소음 생산 시설 등이 포함됩니다.
• 소비자 수요
  오늘날의 소비자는 자신의 욕구와 필요를 충족하도록 맞춤화된 제품부터 신속한 주문형 배송까지 긴 요구 사항 목록을 가지고 있습니다. 혁신은 이러한 확대되고 때로는 빠르게 변화하는 고객 수요를 충족하는 데 필수적입니다. 시장을 만족시키기 위해 제조업체는 품질과 효율성에 영향을 미치지 않으면서 규모에 맞게 생산 프로세스 내에서 더 큰 유연성과 속도로 이어지는 새로운 기술과 프로세스를 구현해야 할 수도 있습니다.
• 정부 정책 및 인센티브
  정부는 종종 제조업 부문에서 중요한 역할을 하는데, 이는 이 산업이 일자리 창출, 경제 활동 및 기술 혁신에서 차지하는 비중이 크기 때문입니다. 실제로 국가와 지역은 제조업 우위를 놓고 자주 경쟁합니다. 정부는 생산을 강화하기 위해 규제와 인센티브(예: 보조금, 세액 공제 및 대출)를 도입했는데, 이는 제조업체 간의 혁신을 촉진할 수 있습니다.

 

[제조 혁신의 6가지 기술]

위에서 언급했듯이, 기술 발전은 제조 혁신의 주요 원동력으로, 비즈니스 전반에 걸쳐 다양한 변화를 가능하게 합니다. 다음 여섯 가지 기술은 이 부문에 상당한 영향을 미치고 있습니다.

 

1. 자동화 및 로봇공학

로봇 자동화는 오랫동안 제조 혁신의 선도적 힘으로, 프로세스를 가속화하고 간소화하고, 근로자의 안전을 보호하고, 비용을 절감하는 데 도움이 되었습니다. 수십 년 동안 로봇 기계는 인간에게 어렵거나 위험하거나 시간이 많이 걸리는 작업을 수행하여 공장 근로자가 더 가치 있거나 보람 있는 작업에 집중할 수 있는 기회를 만들어냈습니다. 오늘날 로봇 자동화 시스템은 그 어느 때보다 더 발전되었고 저렴합니다. 로봇은 한때 미리 프로그래밍된 작업에만 국한되었지만, 현대 로봇은 이제 AI와 기타 기술 발전 덕분에 다양한 복잡한 작업을 수행하고, 일회성 과제를 처리하고, 심지어 생산에서 인간과 나란히 작업할 수도 있습니다. 제조업체는 로봇 자동화를 사용하여 자재 취급 및 조립에서 가공 및 마무리에 이르기까지 생산 프로세스를 처리하고 있습니다. 로봇공학과 자동화는 제조 혁신에 필수적인 요소로, 제조 분야 전반의 기업이 효율성, 품질, 안전 및 출시 속도에 대한 증가하는 수요를 충족하는 동시에 최종 이익을 강화하는 데 도움이 됩니다. StartUs Insights에서 수행한 분석에 따르면 산업 자동화는 제조 분야의 최고 혁신 트렌드입니다. 그리고 2022년 McKinsey Global Industrial Robotics 설문 조사에 따르면 자동화 시스템은 2027년까지 산업 기업의 자본 지출의 25%를 차지할 것입니다.

 

2. 3D 프린팅/적층 제조

전통적인 제조 방법은 종종 소재로 시작하여 원하는 품목을 만들기 위해 소재의 일부를 제거하거나 빼냅니다. 이는 소재, 노동 및 에너지 측면에서 많은 낭비를 초래할 수 있습니다. 그러나 적층 제조로 알려진 보다 현대적이고 빠른 방법은 소재를 레이어별로 추가하여 제품을 만듭니다. 종종 3D 인쇄와 동의어로 사용되는 이 접근 방식은 분명히 낭비를 최소화할 수 있지만 제조 혁신에 훨씬 더 큰 영향을 미칩니다. 실제로, StartUs Insights에서 수행한 분석에 따르면, 적층 제조는 제조의 최고 혁신 트렌드 중 2위를 차지한 AI와 동률입니다. 적층 제조는 리드 타임을 단축하고 비용을 낮추며 관리할 개별 부품이 줄어듭니다. 또한 제품을 보다 쉽게 ​​맞춤화하고, 로컬 또는 분산 제조 모델을 구축하고, 주문형 생산 방식을 채택할 수 있는 기회를 제공합니다. 3D 프린팅을 컴퓨터 지원 설계와 함께 사용하면 비용이 너무 많이 들거나 생산하기 어려울 수 있는 특이하거나 복잡한 제품 디자인을 만들 수 있습니다. 또한 회사는 3D 프린팅을 사용하여 혁신적인 신제품의 프로토타입을 빠르고 쉽게 개발할 수 있습니다. 오늘날 항공우주, 패션 및 의료 기기 제조업체와 같은 광범위한 산업이 3D 프린팅을 활용하여 새로운 아이디어를 실현하고, 가치를 평가하고, 출시 시간을 단축하고 있습니다.

 

3. 사물 인터넷(IoT)

사물 인터넷(IoT)은 네트워크의 다른 시스템 및 장치와 연결하고 데이터를 교환할 수 있는 지능형 네트워크 객체를 말합니다. 산업용 사물 인터넷(IIoT)은 때때로 제조 환경 내에서 이러한 통합 센서, 장치 및 기계를 구현하여 실시간 데이터와 더 큰 통찰력을 제공하고 운영을 제어하는 ​​것을 설명하는 데 사용됩니다. 두 버전 모두 제조 발전의 강력한 원동력입니다. 제조업체는 이미 생산, 유통 및 물류에 IoT 또는 IIoT를 구현하여 선적 중 제품 상태를 모니터링하고, 공장 장비에 서비스가 필요한 시점을 감지하고, 물류 차량의 속도, 안전성 및 연비를 추적하고 있습니다. IoT 지원 제품을 수명 주기 전반에 걸쳐 추적하면 제조업체가 재고 관리를 개선하고 , 공급망을 최적화하고, 제품 사용 및 고객 행동을 더 잘 이해하는 데 도움이 됩니다. IoT 및 IIoT로 가능해진 가시성 향상은 제조업체가 프로세스를 간소화하고, 비용을 절감하고, 생산성을 개선하여 비즈니스 운영을 보다 민첩하고 대응력 있게 만드는 데 도움이 될 수도 있습니다.

 

4. 인공지능과 머신러닝

오늘날의 제조 환경과 기계는 그 어느 때보다 많은 데이터를 생산하고 있으며 , 통찰력을 얻거나 추세를 파악하기 위해 수동 데이터 분석 이상을 요구합니다. 그 수준의 탐색에는 AI와 ML이 실시간으로 정보를 분석해야 하므로 제조는 제조 환경의 실시간 최적화, 예측 유지 관리 및 사전 생산 또는 물류 계획과 같은 다양한 혁신을 추구할 수 있습니다. 예를 들어, AI는 기계 데이터를 분석하여 생산량을 제한할 수 있는 병목 현상이나 비효율성을 식별하는 데 사용할 수 있습니다. AI 및 ML 솔루션은 들어오는 정보를 보다 빠르고 유능하게 분석할 수 있을 뿐만 아니라 시간이 지남에 따라 이 데이터에서 학습하여 지속적인 개선을 위한 기회를 창출할 수 있습니다.

 

5. 첨단 소재

고급 소재는 강도, 무게, 특정 제조 응용 분야의 성형성과 같은 요소에서 기존 소재보다 더 높은 성능을 달성하는 새롭거나 개량된 소재로 정의됩니다. 이러한 새로운 옵션은 제조업체가 제품을 설계하고 생산하는 방식과 고객이 제품을 사용하는 방식에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 이전에 가능했던 옵션을 확장하여 제조 혁신의 기회를 제공합니다. 첨단 소재 응용 분야의 몇 가지 예로는 가볍지만 내구성이 뛰어난 복합 소재가 있습니다. 이러한 복합 소재는 풍력 터빈의 효율성을 높이고 공기 역학을 향상시킵니다. 자연적으로 분해되어 환경에 미치는 영향을 줄여 일회용 포장재, 농업용 필름, 의료 기기를 만드는 데 사용되는 생분해성 플라스틱과 웨어러블 기기, 센서, 의료용 임플란트에 사용할 수 있는 유연한 배터리를 만드는 데 사용할 수 있는 기판과 전극이 있습니다. Research Nester에 따르면 글로벌 첨단 소재 시장은 수요가 증가함에 따라 2027년까지 연평균 3.65%의 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 이러한 추세를 보여주는 예로, 글로벌 화학 대기업 BASF는 자동차, 건설, 전자 등 다양한 산업을 위한 혁신적인 소재와 기술을 개발하기 위해 전담 첨단 소재 연구 센터를 열었습니다. 또한 스트라스부르 대학교의 ISIS 연구소, 프라이부르크 대학교, 취리히 연방 공과대학과 협력하여 첨단 소재를 탐색하기 위한 JONAS Research Network를 출범시켰습니다.

 

6. 몰입형 현실

또 다른 혁신적 요소는 몰입형 현실입니다. 증강 현실(AR)과 가상 현실(VR)을 포함하는 기술 세트로, 사용자를 실제 경험으로 끌어들이기 때문에 그렇게 불립니다. VR은 사용자를 완전히 가상 환경에 몰입시키는 반면, AR은 디지털 통찰력이나 정보를 물리적 현실에 겹쳐 놓습니다. 제조 환경에서 VR과 AR에 대한 혁신적인 사용 사례가 많이 있습니다. 제조업체는 이러한 기능을 직원 교육, 제품 설계 및 프로토타입 제작, 시뮬레이션, 현장 서비스, 원격 협업 등을 위한 새로운 솔루션에 통합하고 있습니다. 이러한 기술은 생산 프로세스 전반에 걸쳐 실시간 데이터, 시각화 및 프로세스 지침을 제공합니다. 예를 들어 생산 직원은 제품을 조립하는 동안 AR 안경을 착용하여 자세한 단계별 지침을 얻을 수 있습니다. 마찬가지로 현장 서비스 기술자는 유지 관리 중에 AR을 사용할 수 있고, 품질 관리 기술자는 완제품의 미세한 불일치를 식별할 수 있습니다.

 

How Robotics Is Changing Manufacturing

[제조 혁신에 투자하는 이점]

제조업체는 고객 기대치 증가, 기술 발전, 경제적 불확실성 및 공급망 중단에 적응해야 하는 압박을 받고 있으며, 항상 해오던 방식으로 일하는 것만으로는 더 이상 충분하지 않다는 것을 인식하고 있습니다. 오늘날의 역동적인 비즈니스 환경에서 성공하려면 혁신이 필수적입니다. 새로운 옵션을 탐색, 테스트 및 통합하는 것이 민첩하고 대응력이 뛰어나며 회복력이 강해지는 데 중요합니다.

제조 혁신에 투자하면 제조업체에 다음을 포함한 다양한 비즈니스 이점이 제공됩니다.

• 향상된 생산성과 효율성: 
  제조 혁신의 가장 확실하고 일반적인 이점 중 하나는 향상된 생산성과 효율성 입니다 . 디지털화, 자동화 및 데이터에서 얻은 통찰력을 높이면 제조업체가 프로세스를 간소화하거나 단순화하고, 인적 오류를 최소화하고, 처리량 및 출시 시간과 같은 핵심 성과 지표(KPI )를 높이는 데 도움이 될 수 있습니다. 새로운 디지털 시스템과 로봇 자동화를 도입하면 인간 제조 인력의 생산성도 향상됩니다.
• 경쟁 우위: 
  혁신을 DNA의 핵심 부분으로 만드는 제조업체는 새로운 시장에 진출하고, 잠재 고객을 유치하고, 고객 충성도를 개선할 수 있습니다. 그 결과 혁신성이 떨어지는 경쟁자에 비해 경쟁 우위를 확보할 수 있는데, 이는 경쟁이 치열하고 상품성이 높은 시장에서는 달성하기 어려운 일입니다.
• 경제 성장과 일자리 창출: 
  제조업은 오랫동안 경제 성장과 일자리 창출의 원동력이었습니다. 예를 들어, 미국에서 제조업에 지출된 1달러는 경제에 2.79달러의 추가 수익을 냅니다. 이는 미국 국방부에 따르면 다른 어떤 부문보다 많은 수치입니다. 게다가, 미국 제조업은 2023년 GDP에 2조 8,900억 달러를 기여했으며, 이는 National Association of Manufacturers(NAM)에 따른 것입니다. 또한 이 부문은 2024년 2월 현재 1,300만 명을 고용했습니다. 제조업체가 혁신을 계속함에 따라 고급 제조 방식이 과거보다 새롭고 현대화되고 더 높은 임금을 주는 일자리를 창출함에 따라 더 많은 경제적 이익을 창출할 것으로 예상됩니다.
• 공급망 최적화: 
  백오피스의 우선순위였던 것이 COVID-19 팬데믹 동안 헤드라인 뉴스가 되었는데, 수요와 공급 쇼크의 여파로 공급망이 취약하다는 것이 매우 분명해졌기 때문입니다. 효율성 뿐만 아니라 효과성과 회복성 측면에서도 공급망을 최적화하는 것이 모든 제조업체의 최우선 과제가 되었습니다. 엔드투엔드 디지털 공급망 변환과 혁신적인 솔루션을 추구하는 제조업체는 지정 학적 갈등, 경제적 변화, 기후 변화 및 관련 기상 현상, 심지어 고객 수요의 갑작스러운 변화로 인해 발생하는 혼란을 보다 효과적으로 예상하고 대응할 수 있습니다.
• 향상된 제품 품질 및 안전성: 
  제조업체는 효율성, 생산성, 용량 및 장비 활용과 같은 많은 중요한 KPI를 추적하여 성공을 측정합니다. 그러나 제품 품질과 안전성은 제조 성과에 똑같이 중요합니다. 품질이 떨어지면 빠르고 효율적인 생산 프로세스는 별로 중요하지 않습니다. 제품 개발 또는 생산 프로세스 측면에서 혁신에 투자하는 주요 이점 중 하나는 향상된 제품 품질과 안전성입니다. 자동화, 데이터 중심 프로세스 및 기타 변환이 ​​증가하면 생산 현장과 실제 제품 안전성 측면에서 출력 품질과 안전성에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
• 시장 기회 확대: 
  프로세스나 제품의 혁신은 새로운 시장이나 고객 세그먼트로의 확장, 업셀링 또는 고객 유지, 완전히 새로운 비즈니스 모델 탐색 등 다양한 새로운 비즈니스 기회를 창출할 수 있습니다. 기존 운영과 접근 방식을 개선하는 것 이상으로 투자하는 제조업체는 더 광범위한 비즈니스 기회로의 문을 열 것입니다.
• 향상된 고객 만족도: 
  고객 경험에 대한 요구가 그 어느 때보다 높다는 점을 반복해서 강조할 만합니다 . 고객은 거래하는 회사에서 개인화된 솔루션, 장기 지원, 빠른 배송 및 기타 부가가치 서비스를 원합니다. 새로운 기술과 혁신 기회를 활용하는 제조업체는 고객 요구에 더 민첩하고 대응력이 뛰어나고, 고객과 더 가깝고 장기적인 관계를 구축하며, 자사 제품이 어떻게 사용되는지 더 잘 이해할 수 있습니다. 이를 통해 시간이 지남에 따라 추가 혁신을 위한 통찰력 루프가 생성됩니다.
• 장기적 지속 가능성: 
  제조업체는 환경 영향을 줄이기 위한 압박을 받고 있으며, 혁신은 많은 유익한 결과를 가져올 수 있습니다. 자원을 추적하고 관리하고, 낭비를 줄이고, 프로세스를 최적화하는 새로운 기술은 누적적으로 더 큰 장기적 지속 가능성을 창출할 수 있습니다. IoT, 로봇 자동화, AI/ML과 같이 앞서 언급한 많은 혁신 기술도 지속 가능성 이니셔티브에 활용할 수 있습니다.

 

[제조 혁신에 대한 과제]

제조 혁신이 쉬운 일이라면 누구나 그렇게 할 것입니다. 많은 경우 제조업체는 일을 하는 방식을 재고하거나 재설계하려는 노력을 방해할 수 있는 직원의 어느 정도 레거시 프로세스, 기술 또는 변화 관리 와 함께 살고 있습니다 . 혁신에 투자하려는 제조업체는 조직에 존재하는 장애물을 명확히 파악하여 이를 해결하고 진전을 이루는 것이 중요합니다.

제조 혁신에 있어 가장 흔한 과제는 다음과 같습니다.

• 기술 격차와 인력 개발: 
  제조업 혁신의 가장 큰 과제 중 일부는 인력과 관련이 있습니다. 앞으로 나올 많은 제조업 혁신에는 추가 교육과 기술이 필요합니다. 예를 들어 제조업체는 로봇을 작동하고 유지할 수 있는 사람이 필요할 수 있습니다. ARM(Advanced Robotics for Manufacturing) 연구소의 최고 전략 책임자인 수지 틸은 "숙련 노동력 부족은 미국 제조업체가 로봇 및 자동화를 추진하지 않는 가장 큰 이유로 자주 거론됩니다."라고 말합니다.
  제조업체가 혁신을 고용, 교육 및 인센티브 계획의 핵심 역량으로 구체적으로 집중하는 것이 중요합니다. 어떤 경우에는 제조업체가 내부적으로 고용하는 대신 필요한 기술에 접근하기 위해 제3자와 협력해야 할 수도 있습니다.
• 사이버 보안 위험: 
  제조 현장에는 레거시, 폐기 및 수명이 다한 시스템이 많기 때문에 제조 시스템을 보호하는 일은 항상 어렵고 복잡했습니다. 산업 사이버 보안 회사인 Dragos에 따르면 제조업체는 현재 사이버 공격의 가장 큰 표적이 되고 있으며 특히 랜섬웨어 공격에 취약합니다. 그리고 제조업체가 데이터를 공유하는 연결된 시스템을 더 많이 추가함에 따라 공격 표면이 기하급수적으로 늘어납니다. 따라서 제조업체는 혁신을 추진하면서 고유한 사이버 보안 위험을 인식하고 해결해야 하며 효과적이고 자주 테스트된 심층 방어 아키텍처를 구축하고 명확한 사이버 보안 프로그램 정책 및 절차를 설정하고 직원에게 인식 교육을 제공해야 합니다.
• 공급망 취약성: 
  제조업체는 공급망이 회복력이 있는 만큼만 성공할 수 있습니다. 그리고 최근 몇 년 동안, 특히 COVID-19 팬데믹 동안 공급망의 중요성과 취약성이 분명해졌습니다. 좋은 소식은 이것이 공급망에서 더 큰 가시성과 회복력의 필요성에 주목하게 되었다는 것입니다. 혁신을 추구하는 제조업체는 공급망이 의도한 결과에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 고려해야 하며, 따라서 혁신 노력을 위한 견고한 기반을 마련하기 위해 공급망 디지털화에 더 많이 투자해야 합니다.
• 규제 및 규정 준수 문제: 
  규제 및 규정 준수 문제를 파악하는 것은 모든 산업에 필수적입니다. 제조에서 규정은 품질, 안전 및 신뢰성을 보장하는 데 도움이 됩니다. 그러나 기술 발전, 안전 발견 및 공중 보건 문제에 대응하여 진화하는 요구 사항을 따라잡는 것은 어려울 수 있습니다. 잠재적인 혁신을 추구할 때 제조 의사 결정권자는 잠재적인 규제 및 규정 준수 문제를 평가하기 위해 실사를 수행해야 합니다.

 

[미래 트렌드 및 예측]

기술의 급속한 발전으로 인해 제조 혁신 기회는 끊임없이 진화하고 있습니다. 경쟁력과 민첩성을 유지하고자 하는 제조업체는 이 부문에서 자리 잡기 시작한 가장 큰 변화 중 일부를 주시할 것입니다.

제조 혁신의 가장 가치 있는 새로운 트렌드는 다음과 같습니다.

• 개인화 및 대량 맞춤화
  대량 맞춤화는 모순처럼 들립니다. 결국 효율적인 제조는 대량으로 제품을 빠르게 생산하는 데 기반을 두고 있습니다. 그러나 고객이 더 개인화된 솔루션을 요구하기 시작하고 기술이 발전함에 따라 제조업체는 비용이나 납품 시간을 크게 늘리지 않고도 개별 고객 요구를 충족하는 맞춤형 제품을 제공할 수 있게 되었습니다. 3D 프린팅/적층 제조, 로봇 공학, IoT 및 AI 기반 자동화와 같은 발전은 수익성 있게 맞춤형 제품을 대량 생산할 수 있는 높은 가변성, 소량 생산 환경을 만드는 데 도움이 될 수 있습니다.
• 지속 가능한 제조
  오늘날 제조업의 혁신은 생산을 최적화하는 것뿐만 아니라 제조업체가 환경에 미치는 영향을 재고하는 것입니다. 고객, 규제 기관, 파트너 및 기타 주요 이해 관계자가 보다 지속 가능한 제조 제품과 프로세스를 요구함에 따라 보다 지속 가능한 제조를 요구하는 목소리가 최근 몇 년 동안 더욱 커졌습니다. 미국 환경 보호국에 따르면 지속 가능한 제조는 "에너지와 천연 자원을 보존하면서 부정적인 환경 영향을 최소화하는 경제적으로 건전한 프로세스를 통해 제조된 제품을 만드는 것"입니다. 지속 가능한 제조 혁신을 수용하는 제조업체는 더 큰 운영 효율성, 폐기물 및 비용 감소, 새로운 고객 및 시장에 대한 접근, 강력한 브랜드 인지도 및 평판, 새로운 규정 또는 인센티브를 준수하는 능력 향상, 성장 및 글로벌 경쟁력 증가를 포함한 여러 가지 이점을 실현합니다.
• 협동 로봇과 인간-기계 상호작용
  생산 현장에서 일어나고 있는 가장 혁신적인 혁신 중 하나는 인간과 안전하게 상호 작용하고 함께 일할 수 있는 로봇의 도입입니다. 구식 산업용 로봇은 대부분 "멍청한" 기계화 기계였으며 나머지 인력과 안전하게 격리되었습니다. 그러나 최근 몇 년 동안 고급 안전 기능과 기타 기능을 갖춘 협업 로봇(또는 코봇)이 등장했습니다. 많은 로봇이 장애물을 감지하고 충돌을 회피하는 센서, 과도한 힘을 방지하기 위한 힘 제한 관절, 사람의 부상 위험을 줄이기 위한 저속 모션을 갖추고 있습니다. 코봇은 기존 생산 라인에서 지루한 작업 중 일부를 수행하거나 인간 동료가 가지고 있지 않은 힘, 지구력 또는 정밀성을 요구하는 작업을 수행할 수 있습니다. 그리고 사전 프로그래밍된 기능이 제한적이었던 이전 로봇과 달리 코봇은 인간 작업자가 움직임을 안내하여 새로운 작업을 가르칠 수 있는 방식으로 제작할 수 있습니다. 또한 작업자가 심층적인 교육이나 전문 지식 없이도 빠르게 사용할 수 있는 사용자 친화적인 인터페이스(종종 인간-기계 인터페이스라고 함)로 설계되었습니다.
• 제조업의 블록체인
  비트코인의 기반 기술인 블록체인은 제조업에도 적용 되어 비즈니스 운영을 간소화하고, 자산을 더 잘 관리하고, 공급망 가시성을 개선하고, 파트너와 신뢰할 수 있는 상호 작용을 만드는 데 도움이 됩니다. 거래 또는 기타 데이터의 분산되고 변조 불가능한 원장(연결된 블록 체인에 저장됨)은 사용자 간의 모든 거래 또는 계약에 대한 검증되고 변경 불가능한 기록을 제공할 수 있습니다. 예를 들어, 공급망 생태계는 블록체인을 사용하여 파트너 간의 거래를 추적할 수 있습니다. 블록체인 기술은 또한 납품이 이루어지면 제조업체가 공급업체에 지불을 트리거하는 것과 같이 특정 조건에서 자동으로 실행되는 스마트 계약의 생성을 지원할 수 있습니다.

 

[제조업의 4가지 혁신 트렌드]

개인화 및 대량 맞춤화

제조업체는 3D 프린팅, 로봇 공학, 사물 인터넷, AI 기반 자동화와 같은 기술 발전을 활용하여 비용이나 납품 시간을 크게 늘리지 않고도 맞춤형 제품을 제공할 수 있습니다.

지속 가능한 제조

고객, 규제 기관 및 기타 주요 이해 관계자가 보다 환경 친화적인 제품과 프로세스를 요구함에 따라 제조업체는 지속 가능성을 개선하기 위해 고급 소재, 새로운 제조 방법 및 고급 분석 기술을 채택하고 있습니다.

협동 로봇과 인간-기계 상호작용

고급 안전 기능을 갖춘 코봇과 기타 기능은 인간과 나란히 작업할 수 있으며, 새로운 인터페이스를 통해 생산 현장에서 간편하고 사용자 친화적인 인간과 기계 간 상호 작용이 가능합니다.

제조업의 블록체인

제조업체는 공급망 파트너 간 거래 처리 및 자동화된 스마트 계약 구현 등 다양한 혁신을 위해 암호화폐를 구동하는 분산원장 시스템을 활용하고 있습니다.

오늘날의 제조업계는 혁신의 온상이며, 글로벌 경쟁, 고객 수요 증가, 보다 친환경적인 공정에 대한 요구, 정부 규제의 진화로 인해 다양한 추세가 촉진되고 있습니다.

[제조업 혁신 촉진을 위한 전략]

새로운 기술이 제조 혁신의 중요한 열쇠이기는 하지만, 어떤 새로운 아이디어를 추구할 것인가에 대한 결정은 최신의 화제를 끄는 도구나 접근 방식을 쫓고자 하는 욕구가 아니라 해결해야 할 필요성이나 문제에 따라 이루어져야 합니다.

혁신에서 가장 큰 성공을 경험한 제조업체는 프로세스에 대한 공식적인 접근 방식을 취합니다. 혁신은 그저 일어나는 것이 아니라 회사에 내재되어 있으며 전반적인 목표와 일치합니다. 아쉽게도 Wipfli의 2022 Resilient Manufacturers 연구에 참여한 194개 제조업체 중 39%만이 다른 기업 전략과 일치하는 혁신 전략이 있다고 답했습니다. 그러한 전략이 없다면 혁신은 얼룩덜룩해질 수 있고, 좋은 아이디어가 간과될 수 있으며, 노력이 중복될 수 있으며, 리소스가 낭비될 수 있습니다.

전담 제조 혁신 전략을 수립하고, 추적할 목표와 KPI를 설정하는 것이 중요합니다. 여기에는 제조업체가 혁신을 통해 무엇을 성취하고자 하는지, 고객에게 더 나은 서비스를 제공할 수 있는 방법, 경쟁업체가 무엇을 하고 있는지, 어떤 리소스가 필요한지 고려해야 합니다. 혁신을 촉진하기 위해 꼭 필요한 다른 사항은 다음과 같습니다.

• 연구개발 투자

혁신의 최전선에 머물고자 하는 제조업체는 지속적인 관련성과 경쟁력을 키울 새로운 기술, 소재, 제품, 생산 방법 및 사업 모델을 탐색하기 위해 지속적인 연구 개발에 투자합니다. 이미 R&D 프로세스를 구축한 제조 조직은 현재 업계 모범 사례에 대한 접근 방식을 벤치마킹해야 합니다. 직원, 고객, 공급업체, 파트너 및 기타 이해 관계자의 통찰력을 통합하면 R&D 조직이 변화하는 요구 사항과 조건에 적응할 수 있도록 보장할 수도 있습니다. 제조업체는 또한 미래의 R&D 추진을 시사할 수 있는 패턴과 추세에 대한 데이터를 분석해야 합니다.

• 파트너십 및 협력

제조 혁신에는 비즈니스에 대한 심도 있는 이해가 필요하지만, 그것만으로는 충분하지 않습니다. 제조업체는 자신이 가장 잘하는 일에 집중하기 때문에 다르게 할 수 있는 일을 상상하는 능력이 제한될 수 있습니다. 바로 여기서 전략적 파트너와 협력자가 등장합니다. 많은 제조업체는 자사 사업에 가치를 더할 수 있는 혁신과 기술 유형에 깊이 파고든 회사와 협력하는 데 가치를 둡니다. 이러한 제3자는 기술 공급자, 컨설턴트, 로봇 및 자동화 공급업체, 연구 기관 또는 교육 기관이든 제조 환경에 혁신을 통합하기 위한 가능성, 과제 및 모범 사례를 더 잘 이해합니다. 파트너 생태계를 구축하면 제조업체가 새로운 아이디어와 솔루션을 환경에 보다 빠르고 효과적으로 통합할 수 있습니다.

• 혁신 문화 육성

모든 사람이 변화를 만들도록 격려하고, 준비하고, 지원하는 직장을 만드는 것은 혁신에 매우 중요합니다. 제조업에서 혁신 문화를 조성하기 위한 몇 가지 전제 조건은 투명한 의사소통, 아이디어 창출과 실험에 대한 격려와 보상, 협업 지원, 그리고 불가피하게 위험 감수에 수반되는 실패 수용입니다. 회사 내에서 자리를 잡으려면 최고위층의 지원과 혁신을 일상 업무 흐름에 적용하는 것이 필요합니다. 위험을 감수하고 현상 유지에 도전할 의향이 있는 사람들에게 채용과 유지 노력을 집중하는 것도 중요합니다.

 

Innovation trends in manufacturing, 출처 : Oracle