[제319호 8/25] VDMA(독일 기계공업협회) Gesine Gergmann 전문가 칼럼 – 전 세계 유리산업 트렌드 분석 및 도약을 위한 VDMA의 제언

– 유리 산업에서 블록체인과 트랙 앤 트레이스를 도입해야 할 이유는?

2022년 8월 25일2022년 8월 25일 최고관리자

“자동화와 디지털화는 유리 제품과 그 생산 과정에 영향을 미치고 있다. 따라서 유리 산업에도 디지털 형태의 추적 기술과 함께 생산된 대량의 데이터를 관리 및 이용하는 방법을 도입해야 한다.” 이러한 추세는 프로젝트 관리, 생산 및 내부 물류에서부터 고객에게 전달하기까지의 전 과정에 영향을 미친다. 유리 산업은 또한 기후 정책의 목표를 달성하는데 기여해야 한다. 예를 들어 수명 주기가 끝난 유리 제품의 재활용과 순환 경제 개념의 도입 등이 있다. 철거와 폐기 업체들은 모두 소재 별로 처리 분류 및 재사용에 관한 정보가 필요하다.
이러한 새 시대를 열어가려면 가능한 한 많은 데이터, 특히 디지털 데이터를 수집 및 평가해야 한다. 그 역할을 트랙 앤 트레이스(track & trace) 기술이 수행할 수 있다. 이 프로세스는 주문이 들어오는 순간부터 시작되며HEGLA boraident GmbH & Co. KG같은 업체가 제공하는 레이저 마킹 같은 기술을 기반으로 할 수 있다. 이러한 방법은 생산에 관련된 내부 단계를 조직화 및 최적화할 수 있으며 수명 주기 내내 제품과 프로세스를 추적할 수 있다.
가상 ID는 생산 기획 단계에서 만들어지고 컷팅 전에 유리에 레이저 프린팅 된다. 이 ID는 데이터 매트릭스 코드 형태로99.9% 기계가 읽을 수 있다. 프로세싱이 진행됨에 따라 유리의 아이디를 읽고 아이디가 읽힐 때마다 장소와 시간이 상위 생산 시스템에 보인다. 이런 방식으로 전 공정을 빠짐없이 모니터할 수 있으므로 문제 발생 시 즉시 조치를 취할 수 있다. 이렇게 하면 유리 제품의 분실을 막고 불량 판유리를 잡아내 빨리 재생산할 수 있다. CNC밀링과 드릴링 센터의 데이터 프로그램은 각 판유리에 연결되어 잘못된 프로그램으로 인한 에러율을 낮출 수 있다. 판유리가 설치된 장소를 포함한 모든 정보를 기록할 수 있으며 이 정보는 판유리가 손상되거나 교체해야 할 때, 또는 재사용이나 재활용할 때 큰 도움이 된다.

고객과의 접점 형성

래투스(Laetus GmbH) 사는 품질 관리와 트랙 앤 트레이스 시스템 관련 하드웨어와 소프트웨어를 제공하는 업체이다. 케츨러 AS(Kezzler AS) 사는 클라우드 기반 어플리케이션 용 소프트웨어를 만든다. 이들 업체는 비즈니스를 이제까지와는 다른 방향으로 설정했다. 두 업체는 트랙 앤 트레이스 기술을 5개나 되는 레벨로 조합하고QR 코드(디지털 지문의 역할 수행)를 이용, 제품 정보를 시장에서 보다 투명하게 만들고자 한다. 이러한 접근 방식은 소비자들에게 더 많은 가치를 전달하여 더 높은 매출로 이어졌다. MIT 공대의 연구에 따르면 공급 체인의 투명성을 개선하면 소비자들의 구매 의사가2-10% 정도 더 높아졌다고 한다. [Tim Kraft, León Valdés, Yanchong Zheng, 2019: 사회적 책임 커뮤니케이션에 대한 소비자의 신뢰: 공급 체인 투명성의 역할]* 최종 소비자는 생산 공정에 대해 더 많이 알 수 있게 되며 앱이나 웹사이트 등의 디지털 플랫폼을 이용하면 제품 자체 외에도 추가적인 가치를 얻을 수 있다. 이런 접근 방식이 소비자의 신뢰를 더 높인다. 업체들은 충성도 높은 고객을 확보하고 브랜드 신뢰도와 품질 기준을 높이며 향후 제품 개발을 위해 준비할 기회를 얻는다. 재활용, 환경에 남기는 탄소 발자국, 공급 체인 모니터링과 같은 생산 측면과 자동화 확대도 중요한 역할을 한다. 이 시스템은 기존의 생산 환경에 완벽히 통합될 수 있으며 공장 밖으로 확대될 수 있다. 이 시스템은 고객의 생산 관리 시스템과의 인터페이스나 최종 소비자들이 사용하는 클라우드 어플리케이션까지 이어질 수 있다.
*MIT 슬론 경영대학원Sloan School of Management의 공급 체인 신뢰 가시성과 소비자의 구매 결정에 미치는 영향 연구. 이 연구의 핵심 메시지는 “가시성 개선으로 인한 신뢰 향상은 3.3%의 매출 상승으로 이어진다”이다.

블록체인 기술 – 암호 화폐를 넘어 더 많은 분야로
디지털화가 확대됨에 따라 데이터 보안은 기업들에게 중요한 사안이 되어가고 있다. 원래 암호 화폐에 사용되던 블록체인 기술은 지금 제품 생애주기 관리(PLM) 분야에 점점 도입이 확대되고 있으며 다양한 산업 용도로 주목을 받고 있다. 거래 데이터를 하나의 서버에 저장하는 대신, 데이터를 마이너라고 부르는 전세계의 여러 관련 당사자에게 복제한다. 이러한 개념 때문에 블록체인이 많은 경우에 분산 장부 기술이라고 불리는 것이다. 일련의 순차적인 데이터 블록이 생기는데, 이 블록 상의 정보는 디지털 봉인이 이루어진 후에는 변경이 불가능하다. 블록 크기가 제한되어 있으므로 이 기술은 대량의 데이터를 전송할 수 없다. 대량의 데이터 파일이 확보되어야 하는 경우, 이 파일의 해시 값이 사용된다. 이 해시 값은 블록체인에 저장되고 오리지날 파일에 대해 일방향성을 갖는다. 이 블록들은 암호를 이용하여 서로 연결되어 있다. 각 마이너는 전체 블록체인의 사본을 하나씩 갖기 때문에 전체 마이너의 50% 이상을 장악하지 못하면 사이버 공격자들이 블록체인을 변경하거나 삭제할 수 없다.
스마트 계약은 실행 가능한 프로그램 코드를 저장하여 블록체인 내의 비즈니스 프로세스를 자동화하도록 만들었다. 이 원칙은 “if-then” 규칙에 기반한다. 예를 들어 고객이 가장 최근의 기계 리스 대금을 지급하면 고객은 자동으로 다음 계약 기간에 해당하는 시간 동안 기계를 쓸 수 있다. 이러한 방법은 비즈니스 파트너들이 중개인의 도움 없이 직접 거래를 할 수 있다는 장점이 있다. 오라클은 제3자의 정보가 들어 있는 외부 소스의 데이터가 블록체인에 통합되어야 하는 경우에 스마트 계약의 리뷰나 실행 등을 수행한다. 이러한 문맥에서 오라클은 오프라인 세계의 사실과 이벤트를 이용하여 정보를 검증한 후 블록체인으로 데이터를 전송하여 스마트 계약에 쓸 수 있도록 하는 인터페이스라고 할 수 있다. 다시 말해 오라클은 스마트 계약을 개시하며 이에 따라 이후 절차가 진행된다.
기업들은 항상 블록체인 기술이 자신의 니즈에 적합한지 먼저 판단해야 한다. PLM 프로세스와 솔루션 전문기업인 프로스텝 사의 경우, 일부 부품을 3D 프린팅으로 만들 수 있는 권리를 관리하는데 블록체인 기술을 적용했다. SAMPL (Secure Additive Manufacturing Platform 안전한 적층 제조 플랫폼 (https://sampl.fks.tuhh.de/en/home.html))이라고 불리는 이 프로젝트는 독일 연방 경제 에너지부의 재정지원을 받았다. 이 프로젝트는 저작권과 제품 책임법을 이용하여 위조품과 진품을 구분하고 라이선스를 발급하며 프린팅 권리를 보호하는 동시에 새로운 부가 가치 창출 모델과 비즈니스 모델을 만들 수 있는 토대를 마련했다. 프로스텝이 이끄는 컨소시엄에는 10개 기업과 기관이 참여하고 있으며 아래와 같은 결실을 맺었다.

이 플랫폼은 OpenDXM GlobalX라는 데이터 교환 솔루션을 기반으로 한다. 이 솔루션은 전세계에서 들어오는 주문에 맞춰 3D 프린팅을 할 수 있게 하며(예: 예비 부품), 프린팅 프로세스 라이선스, 프로세스 문서화, 제품 추적 및 진본성 증거를 제공한다. 이 솔루션의 유저들은 비트코인 블록체인보다 에너지가 훨씬 적게 드는 프로세스를 이용할 수 있다.
“이러한 용도 외에도 블록체인 기술이 이용될 수 있는 다양한 방법이 있다. 어떤 용도에 대한 블록체인의 적합성을 평가하려면 7개 중 5개라는 황금률을 대입해 보면 된다. 다시 말해 블록체인을 어떤 용도에 적용하여 7개의 장점 중 5개를 실현시킬 수 있다면 도입을 고려해볼 만하다.” 프로스텝의 전략 및 비즈니스 개발 담당 이사 마틴 홀란드 박사의 말이다.

유리 산업에서의 블록체인
A+W Software 사의 토마스 렌체 가 쓴 석사 논문은 유리 산업 관련 프로젝트의 사례에 대해 다루고 있다. 이 논문은 수동 및 자동 프로세스를 이용하는 복층 유리 생산의 데이터 확보와 관리의 선택지를 분석했다. 첫번째 도입 가능 분야는 보험 회사의 스마트 계약 분야로, 이 스마트 계약을 통해 보험 회사는 강화 프로세스 이후 스트레스 테스트 결과 정보를 얻을 수 있고 이 데이터를 이용하여 제품 책임 리스크를 확인할 수 있다. 건축정보모델링(BIM, Building Information Modelling) 측면에서의 디지털 문서화 요구사항도 역시 고려되어야 한다.
프로세스 체인은 열간 유지 시험(heat soak test)과 함께 컷팅, 프리스트레스 단계와 복층 유리 생산 단계 등으로 이루어진다. 부수 재료와 모든 시리얼 넘버 등은 모두 각각 판유리의 바코드에 담겨있다. 전체 프로세스를 통해 데이터가 기록되고 바코드 ID가 지정되며 이는 전체 시스템에 연결된다. 여기에는 유리 작업 원료 배치, 각 판유리 지정 정보, 양생 오븐 온도/시간 정보 및 열간 유지 오븐 정보 등으로부터 실란트 배치 넘버까지 포함된다.
이 데이터를 블록체인으로 제공한다면, 앞서 말한 경우에서 보듯 보험 회사 같은 특정 유저에게 특정한 정보를 제공하는 채널을 무수히 만들 수 있다.
이 기사의 컨텐츠는 2021년 6월에 VDMA 리서치 및 기술 산업 실무그룹이 유리 기술 포럼의 일부로 개최한 이벤트의 내용 일부를 담고 있다. 실무 그룹은 1년에 수 차례 모여 유리 산업과 관련된 기계 공학의 기술적 발전 상황을 논의한다.<글 : Gesine Bergmann, Glass Technology Forum>
VDMA는 약 3,300개의 독일과 유럽 기계 및 공장 엔지니어링 기업들을 대표한다. VDMA에 참여하는 기업들은 혁신을 추구하며 수출을 지향하고 중소 기업을 대표하며 독일 내 1백만, 유럽의 4백만의 고용을 창출하고 있다.
VDMA는 2022년 9월 20일부터 23일 사이 개최되는 독일 뒤셀도르프 국제 유리산업전시회 glasstec에 참여한다. VDMA 컨퍼런스는 첫날인 9월 20일 11홀 B24에서 개최되며, 이 글의 필자인 Gesine Gergmann가 참여하여, 유리 공정/피니싱, 유리 기계 제조 분야 디지털화 등을 주제로 인사이트를 제공한다.
전 세계 유리산업을 선도하는 glasstec 2022는 오는 9월 20부터 23일까지 독일 뒤셀도르프에서 개최된다. glasstec 전시회 방문 희망 시, 공식홈페이지( http://www.glasstec-online.com )에서 입장권을 구매하면 된다. 전시회 참가 및 참관 관련 문의사항은 전시회 공식한국대표부 라인메쎄(02-798-4343, info@rmesse.co.kr )로 연락할 수 있다.