2026년은 '제15차 5개년 계획'의 시작을 알리는 해로, 각 산업 분야에서는 새해를 맞아 혁신을 통해 끊임없이 새로운 도약을 이루고 있습니다. 상하이 푸퉈 공장(상하이 슈나이더 산업제어 유한회사)은 상하이 타오푸진 미래섬공원에 위치한 핵심 산업 제어 부품 생산 기지로서 중요한 역할을 담당하고 있습니다. 신에너지 시장의 호황에 힘입어 이 공장은 주문량이 급증하고 제품 종류가 두 배로 늘어났지만, 공급망 안정성과 대응 속도 측면에서 어려움에도 직면하고 있습니다.

이러한 과제를 해결하기 위해, 약 30년 역사를 자랑하는 이 공장은 디지털 전환을 적극적으로 수용해 왔습니다. 제품 연구 개발 시제품 설계, 유연한 지능형 생산, 예측 유지보수, 그리고 엔드투엔드 공급망 협업에 이르기까지 핵심 전반에 걸쳐 머신러닝(ML), 생성형 인공지능(AIGC), 자동화, 사물인터넷(IoT)과 같은 첨단 기술을 심층적으로 통합했습니다. 이러한 포괄적인 혁신은 연구 개발, 조달, 생산, 배송과 같은 주요 프로세스 전반에 걸쳐 효율적이고 민첩한 엔드투엔드 가치 사슬을 구축하고 있습니다.

공장의 지능형 생산 작업장에 들어서면 인공지능(AI)의 강렬한 존재감을 바로 느낄 수 있습니다. 5G 카메라의 감시 아래, 다양한 크기의 로봇들이 팔레트를 싣고 통로를 끊임없이 오가며, 가득 찬 팔레트를 싣고 나갔다가 빈 팔레트를 싣고 돌아오는 순환 작업을 반복합니다. 로봇은 보행자를 만나면 "통로가 막혔습니다. 장애물을 피해 이동해 주십시오."라고 안내하며 스스로 우회합니다.

공장 엔지니어들은 AI 딥러닝이 인간의 인지 능력에 더 가깝다고 설명했습니다. 유연한 지능형 생산 시스템은 생산 라인 전환을 가능하게 하여 비용을 절감하고 효율성을 향상시킵니다. 제품 종류가 네 배로 증가함에 따라, 이 공장은 혁신적으로 3세대 완전 자동 모듈형 유연 생산 라인을 도입했습니다. 모듈식 설계와 퀵플러그 인터페이스 설계를 통해 플러그 앤 플레이 방식으로 생산 라인을 자유롭게 재조합할 수 있습니다. 4축 로봇이 자재를 유연하게 공급하고, 협동 로봇과 AI 이미지 품질 검사를 결합한 AI 시각 품질 검사 시스템이 실시간 품질 관리를 보장하여 유연한 자재 공급을 가능하게 합니다. 자동화된 유연 생산 라인에서 엔드 투 엔드 공급망 인텔리전스는 유연 생산의 "신경 센터" 역할을 합니다. 주문, 재고, 장비 데이터를 실시간으로 연결하고 머신러닝 및 운영 연구 알고리즘을 기반으로 최적의 생산 스케줄을 동적으로 생성합니다. 공장 주문량이 변동될 경우, 시스템은 생산 라인 모듈 전환을 자동으로 실행하여 생산 속도를 높이고 주문 생산 및 납기 시간을 크게 단축합니다.

지능형 생산 작업장에서 가장 중요한 요소는 "인간과 기계의 협업을 통한 운영 및 유지보수"입니다. 공장의 생산 라인에서는 기계 팔이 분주히 움직이고 숙련된 작업자들은 각자의 업무에 집중합니다. 운영 및 유지보수 과정에서 장비 유지보수 효율을 저해하는 병목 현상을 해결하기 위해, 이 공장은 사물 인터넷(IoT), 증강 현실(AR), 생성형 인공지능(AIGC)을 통합한 지능형 운영 및 유지보수 시스템을 구축했습니다. 유지보수 담당자는 AR 안경에 실시간으로 표시되는 장비 매개변수를 확인할 수 있으며, 음성 인식 기능을 통해 양손을 자유롭게 사용할 수 있습니다. 대규모 언어 모델(LLM)은 경험을 통해 축적된 유지보수 이력 사례가 저장된 지식 기반 문서를 자동으로 분석하여 최적의 해결책을 제시합니다. IoT 플랫폼을 활용하여 산업 환경의 OT(실시간 모니터링 및 제어) 장비 데이터를 상호 연결함으로써 장비 경보 정보 및 핵심 데이터를 실시간으로 수집할 수 있게 되었습니다. 이러한 인간-기계 협업 기반의 지능형 운영 및 유지보수 모드를 통해 유지보수 시간을 30% 단축하고, 숙련된 기술자의 경험과 AI의 컴퓨팅 능력을 완벽하게 융합했습니다.

인간과 기계의 완벽한 협업을 어떻게 달성할 수 있는지에 대해 슈나이더 일렉트릭의 한 임원은 "지능형 제조 환경에서는 산업 현장 작업자로서 다재다능한 인재가 필요합니다. 예를 들어 유지보수 측면에서는 기술적인 차원에서 지식 기반과 사례 라이브러리를 구축할 것입니다. 직원들이 문제에 직면했을 때 사례 라이브러리에서 관련 해결책을 신속하게 찾을 수 있도록 하는 것이죠. 또한 이러한 지식 기반을 통해 직원들이 현장에서 문제를 빠르게 해결할 수 있도록 지원할 것입니다."라고 말했습니다.

이러한 노력 덕분에 슈나이더 일렉트릭의 상하이 푸퉈 공장은 놀라운 성과를 거두었습니다. 신제품 연구 개발 주기를 63% 단축하고 1인당 생산 효율을 82% 향상시켜 업계의 디지털 전환 및 노후 공장 재활성화에 있어 새로운 기준을 제시했습니다.