1. 도서 선정 배경과 의미

4차 산업혁명, 스마트공장을 도입해야 한다는 주장은 많이들 하고 있지만 정작, 스마트공장을 어떤 프로세스로 도입해야 하는 실행의 측면에서는 자기주장이 없는 것이 사실이다. 해당 서적은 4차 산업혁명시대를 맞은 위기의 제조업의 스마트 공장을 구축하는 것에 해답을 찾고자 하였다.

4차 산업혁명을 처음 접하고 쉽게 이해가 필요하다면 해당 서적을 꼭 추전하고 싶다. 멘토에게는 4차 산업혁명시대의 제조업의 생존방안, 스마트공장을 이해하고 적용프로세스에 대한 컨설팅을 위한 기초서적으로 추천한다.

산업적 측면에선 제조공장에서 로봇을 도입한 국가 중 한국이 1위를 차지하고 있어 스마트공장의 필요성은 더욱 더 큰 것으로 분석된다.

2. 도서의 주요 내용

(도서의 개요)

4차 산업혁명 시대를 맞은 위기의 제조업, 스마트 공장으로 해법을 찾아라! 『4차 산업혁명, 새로운 제조업의 시대』는 4차 산업혁명을 연구하며 우리 제조업의 이러한 현실을 안타까워하던 5명의 저자들이 머리를 맞대고 희망의 작은 불씨를 살려보고자 도원결의를 하여 만들어지게 되었다. ‘4차 산업혁명에 어떻게 대응하고, 생산 현장을 어떻게 바꾸어 갈 것인가’와 같은 제조업체의 심각한 고민에 뜬구름 잡는 이야기만 넘쳐나는 상황에서 산업 현장의 풍부한 경험과 해박한 이론적 지식을 겸비한 각 분야 전문가들이 실제로 스마트 공장을 구축하는 방법을 제시하고자 힘을 모았다.

4차 산업혁명의 성패는 혁신으로 판가름 난다. 4차 산업혁명시대는 제조업혁신의 시대로 산업간의 경계가 사라진다. 하드웨어를 잘 만드는 것은 의미가 없다. 그렇다면 4차 산업혁명시대에 우리 제조업이 살아남는 방법은 무엇일까? 스마트공장이 답이다. 각 분야 최고 전문가들이 설비, 생산, 품질, 경영 등 전 분야에 걸쳐 스마트공장 구축 방안을 생생하고 구체적으로 제시한다.

(도서 목차의 서술적 표현 )

책은 6장으로 나누어져 있다. 1장 ‘또 한 번의 격변기 4차 산업혁명의 시대’에서는 4차 산업혁명의 의의 및 설명, 자동화와 스마트공장의 차이, 4차 산업혁명시대의 특징, 주요국가의 4차 산업혁명의 전략에 대해 알아본다. 2장에서는 ‘4차 산업혁명 시대의 제조업에 영향을 미칠 요소’에서는 새로운 기술요소와 지속가능성에 대한 요구의 변화에 대해 알아보자. 3장에서는 ‘스마트 공장 프레임워크와 플랫폼, 기본 인프라 구축’으로 스마트 공장 프레임워크, 스마트 공장 플랫폼, 통신 네트워크와 빅 데이터 인프라 구축, 실패 경험을 통해 배우는 교훈의 구분되어 있다. 4장에서는 이 책의 가장 중요한 부분으로 ‘스마트 공장 구축 방안’으로 스마트 공장 구축 절차, 현 수준 진단 및 평가, 구현 목적과 기대 목표 설정, 개선 대상과 범위 확정, 필요 기능과 적용 기술 확정, 필요 인력과 조직화, 구현 계획과 실행, 검증과 기대성과 분석으로 구성되어 있다. 5장에서는 ‘부문별 세부 실행 방안’으로 설비 부문(Smart Machine), 생산 부문(Smart Operation), 품질 부문(Smart Quality), 에너지 부문(Smart Energy), 환경 부문(Smart Environment), 물류 부문(Smart Logistics), 안전·보건 부문(Smart Safety&Health), 영업 부문(Smart Sales), 연구·개발 부문(Smart Research&Development), 경영 부문(Smart Management)으로 구성되었다. 6장에서는 ‘제조업의 미래 생존 전략’으로 생각을 바꿔야 살아남는다, 일단 시작하라, 사람과 경험도 디지털화 하라로 구성되었다.

3. 메모해 둘만한 가치가 있는 내용

(도서를 대표 할 수 있는 핵심 지식)

사물인터넷은 4M1E(Main, Machine, Materials, Method & Energy)로 요약되는 재조업의 중요요소에도 큰 영향을 주고 있다. 즉, 고객에게 전달하는 가치와 생산성의 증가, 원가경쟁력의 강화, 에너지 사용의 최적화뿐만 아니라 지구 온난화로 인한 환경, 온실가스 감축, 안전 등도 제조업에 큰 영향을 미치고 있다. 기능적 측면에서는 SPNDSe(Service, Platform, Network, Device, Security)구조로 표현할 수 있다. 사물은 데이터를 생성하거나 소비하고 네트워크로 연결되며, 플랫폼은 데이터를 수집․저장․분석을 가치창출을 담당한다. 이를 위해서는 설비, 기계, 작업자. 공정 등 모든 것들과 연결되어야 한다.

현재 전 세계에는 이미 약 229억 개의 사물이 사물 인터넷에 연결되어 있고, 2020년에는 500억 개 이상이 연결될 것으로 예상된다. 그중에서도 특히 산업용 사물 인터넷에 연결되는 센서나 장치들의 수가 급속히 증가할 것으로 예상된다. GE의 GEnx 엔진이나 프랫앤휘트니의 GTFGeared Turbo Fan 엔진에는 5,000개의 센서가 장착되어 매초마다 엄청난 양의 데이터를 생성하고 있다. GE는 2020년까지 가스 터빈 1만 기, 제트 엔진 68,000기, 전구 1억 개 이상, 자동차 1억 5,200만 대가 인터넷에 연결될 것으로 예상하고 있다.

머신 러닝의 장점은 실행이 불가능하거나 문제 해결을 위한 명시적인 답안이 없는 경우에도 유용하다는 것이다. 예를 들면 기존의 사기 방지 시스템(FDS: Fraud Detection System)은 사전에 정의된 시나리오 안에서는 부정한 사용자를 찾아내지만, 정의되지 않은 행위를 찾아내지는 못한다. 그러나 머신 러닝을 적용한다면 예측하지 못한 사기 행위를 미연에 방지할 수 있다.

현재 머신 러닝은 상품이나 컨텐츠 추천, 신용카드 사기 거래 탐지, 암 유발 DNA 패턴 탐지, 스팸 이메일 분류, 주가 예측, 음성·영상·이미지 인식, 구매 행동에 기반한 고객 세분화, 제조업 불량 패턴 분류 및 원인 자동 분석, 설비 예지 분석, 자율 주행 자동차 등의 분야에서 우리 실생활에 깊숙이 활용되고 있다. 이러한 머신 러닝은 지도 학습(Supervised Learning), 비지도 학습(Unsupervised Learning), 강화 학습(Reinforcement Learning)의 3가지 유형으로 구분할 수 있다

4. 독서 권장 대상과 적용 방법

이 도서는 기존 제조업에 스마트공장으로 전환하고자 하는 중소공인들과 제조업 관련 컨설턴트, 스마트공장 아이템으로 창업하고자하는 예비창업자에게 도움이 될 것 같다.

무엇보다 멘토들은 이 도서를 필수서적으로 꼭 읽어보고 멘토링을 진행했으면 좋겠다. 4차 산업혁명의 이해와 스마트공장을 구성하는 각 요소들의 적용방법론 및 적용범위와 그 이유에 대한 상세한 내용을 기술하고 있어 고객으로부터의 신뢰를 형성하는데 최적의 서적으로 추전하고 싶다.

5. 관련 동영상 및 지식

동영상: 온북TV『4차 산업혁명, 새로운 제조업의 시대

https://youtu.be/_r1_EHNdX9M

동영상 : 4차산업혁명과플랫폼강연파트

https://youtu.be/tUtZD_5nzc0