제조

공정의 효율성을 최대화하는 물류 제어 자동화(MCS)

2024.09.06

  공정 물류 자동화의 도입은 공장 내 물류 이동 방식을 획기적으로 변화시켰습니다. 이 기술 혁신은 단순한 이동 속도 향상에서 그치지 않고, 전반적인 물류 프로세스를 더욱 효율적이고 체계적으로 발전시키며, 생산성 증대와 비용 절감에 기여하고 있습니다. 과거에는 물류 공정이 단순히 원재료, 반제품, 완성품을 일정 목적지까지 단순 이동시키는 것이었다면, 현재는 분절되었던 공정들이 통합되며 공정 내 물류 현황 전체를 조망하는 방식으로 변화했습니다. MCS(물류 제어 자동화)는 공정 전체의 물류 이동을 한눈에 파악하여 시공간의 활용을 극대화하며, 안전한 물류이동을 통해 생산 능력의 최대화를 이끌어 냅니다. 이번에는 MCS가 필요한 이유와 물류 자동화를 위한 하드웨어와의 결합, MCS의 구체적인 적용 분야까지 함께 살펴보겠습니다.

 

 

MCS(물류 제어 자동화), 왜 필요한가? 

  기존 공정 프로세스는 하나의 완제품을 만들기 위해 여러 반제품의 완성 및 공급을 기다려야 했기 때문에 완성까지의 리드타임이 길어질 수밖에 없었습니다. 이렇듯 각 반제품의 제조 현황에 맞추다 보니 병목현상이 발생하고, 일부 공정에서는 유휴 현상이 발생하여 생산성을 저해하는 경우가 나타났습니다. 또한 인력으로 진행되는 물류 공정의 경우 정확한 물류 위치나 이동 상황 파악이 어려워 오차와 분실이 발생하기도 했습니다. 그러나 지금은 기계화를 통해 매우 빠른 시간에 반제품이 만들어지고 AGV 등의 무인화 기기를 통해 각종 원료, 반제품, 완제품들이 빠르게 운반되기 때문에 각 운송장비 전체의 움직임을 제어하고 실시간으로 모니터링할 MCS 솔루션의 중요성이 대두되었습니다.

  수많은 제품들이 이동하는 동안 공정에서 병목현상이 발생하거나, 사람과 기계의 동선이 겹치며 위험 상황이 발생하는 등의 문제도 MCS 도입으로 효과적으로 해결할 수 있었습니다. 작업자의 안전을 보장하면서 제한된 공간을 최대한 효율적으로 활용할 수 있게 된 것입니다. MCS로 분산된 시스템을 한 번에 모니터링하면서 문제상황 발생 시 빠른 인지와 대처가 가능하게 되었고, 관리에 필요한 인력을 감축하고 안전사고를 예방할 수 있습니다. 또한 각 자재, 제품의 위치와 상태를 실시간으로 추적할 수 있어 최적의 물류 작업을 계획하고 실행할 수 있도록 하여 전체 물류 프로세스의 효율성과 정확성을 향상시킵니다. 이렇게 물류 공정의 생산성을 극대화할 수 있는 MCS의 도입은 이제 물류 공정에 반드시 필요한 사항이 되었습니다.

 

 

물류 자동화를 위해 꼭 필요한 하드웨어, 이들과 결합하는 MCS

  공정 물류 자동화를 진행하기 위해서는 트레이, 케이스, 운송수단 등 다양한 하드웨어가 필요합니다. 이들을 활용하면 운반 효율이 극대화되는데 MCS는 이들과도 성공적으로 결합합니다. MCS를 활용하면 높은 효율성과 빠른 속도로 다양한 하드웨어 타입에 대응하여 공정을 운영할 수 있습니다. 천장을 통해 가벼운 물건을 이동시키는 OHT(Overhead Hoist Transfer)나 정해진 길을 따라 운용하는 무인 지게차인 AGV(Automated Guided Vehicle), 일정 속도로 움직여 캐리어를 이송하는 컨베이어 벨트와 같은 운송 수단뿐 아니라, 반도체 산업군에서 주로 사용하는 FOUP, 디스플레이 산업군에서 주로 사용하는 Cassette, 제조 산업 전반에서 주로 사용하는 Carrier의 종류인 Roll, Tray, Pallet 등 흔들림에 의한 파손을 막기 위해 규격화된 케이스들까지 MCS에서 그 종류를 파악하고 상황에 맞게 제어할 수 있습니다.

 

 

반도체부터 식품업계까지, 다양하게 활용 중인 MCS

  이처럼 MCS는 다양한 산업과 다양한 운송장비와 호환하여 사용이 가능하기에 다양한 업계에서 도입하여 운용하고 있습니다. 예를 들어, 반도체, 2차전지, 배터리와 같이 진동과 충격에 매우 예민하며 온도의 영향을 받는 제품을 이동하는 업무도 MCS와 호환 가능합니다. 대규모의 물류 이송과 함께 인화성, 폭발성 물질 등 위험물 관리에 주의가 필요한 석유화학 산업에서도 MCS가 사용되고 있습니다.

  반도체와 같은 첨단 산업이 발전함에 따라 더욱 섬세한 운반 제어의 필요성이 커지고 있습니다. 특히 고성능 컴퓨팅과 AI 기술에 사용되는 반도체의 경우, 소형화가 필수적이지만 기존 플라스틱 기판으로는 한계가 있어 첨단 기업들은 유리기판으로의 전환을 모색하고 있습니다.

  유리기판은 플라스틱 기판에 비해 표면 거칠기가 현저히 낮아(약 10nm) 더 높은 집적도의 고품질 반도체 생산이 가능하지만, 유리의 특성상 작은 충격에도 쉽게 깨지기 때문에 초기 수율을 확보하기 어렵고, 운반 과정에서도 특별한 주의가 필요합니다.

  이러한 문제를 해결하기 위해 도입된 MCS(반송물류시스템)는 AGV(무인 운반차)와 OHT(오버헤드 트랜스퍼) 같은 반송 로봇의 경로를 탐색하여 최적의 경로를 제시하고, 안정적인 운반을 제공합니다. 이 시스템 덕분에 유리기판의 안전한 운송이 가능해졌으며, 파손 위험이 줄어들어 생산 효율이 크게 향상되었습니다. MCS는 결과적으로 첨단 반도체의 안정적인 공급망을 유지하는 데 필수적인 역할을 하고 있습니다.

  기계 및 부품 제조업 외에도 F&B 분야에서 MCS가 활용됩니다. 식품 제조 업계에서는 제품 포장 전 품질 검사를 컨베이어 벨트 상에서 Vision 솔루션으로 진행하는데, 양품과 불량품을 분리한 후 다음 공정으로 이동시키는 일부터 통조림 혹은 레토르트 파우치와 같은 형태의 제품을 안전하게 이동시키는 업무를 진행합니다. 바닥면 바코드 판독 시스템, 6면 바코드 판독 터널, 팔레트 스캔 시스템 등 다양한 Vision 장비와 MCS를 연동한 다양한 업무가 가능합니다. 또한 MES나, Carrier의 표준화 및 무선 의사소통을 위한 표준화 기술 등 다양한 공장 자동화 기술과 연동이 가능하며, QR코드를 활용하거나 기타 기능을 활용하여 mm 단위의 섬세한 배치도 가능하여 식품에 최적화된 자동화 공정을 구축할 수 있습니다.

 

 

 전문가의 컨설팅이 필수적인 MCS, SK㈜ C&C와 함께하세요

  이처럼 MCS를 이용한 물류 자동화는 설비 등 운영의 효율성을 극대화하고 시스템을 통해 프로세스를 최적화하며 리드타임을 줄이는 등 다양한 이점을 가지고 있습니다. 이는 곧 비용 절감으로 이어지기 때문에 기업의 경쟁력을 높이는 데 기여합니다. 이것은 많은 기업들에게 물류 자동화가 점점 필수화 되고 있는 이유이기도 합니다.

  그러나 물류 자동화 시스템을 구축하는 과정에는 분명한 리스크가 존재합니다. 비전문가가 설계할 경우 부적절하게 설계가 되어있거나, 투자비가 과도하게 책정되는 경우, 시스템 안정화에 시간이 너무 많이 소요되는 경우 문제 발생 시 유연한 대응이 불가능해질 수 있습니다. 이러한 리스크를 줄이기 위해서는, MCS 도입 시 전문가의 컨설팅이 필수적으로 요구됩니다. SK㈜ C&C에는 고객 맞춤형 스마트 팩토리와 물류 자동화 시스템을 구축해 본 경험이 풍부한 전문가들이 포진해 있습니다. 반도체, 배터리 등의 첨단 산업 분야와 F&B 분야의 구축 경험 또한 축적되어 있기 때문에 이를 바탕으로 정확한 컨설팅을 제공할 수 있습니다. 보다 전문적이고 섬세한 솔루션을 원한다면 SK㈜ C&C와 함께하세요. 기업에 맞는 최적의 MCS를 구축할 수 있도록 도와드리겠습니다.

 


 

컨설팅부터 비즈니스 모델 발굴까지

Digital One, For The Next | SK㈜ C&C

 

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