최근들어 건설기계 산업에 부는  ICT/IoT 바람은 건설기계의 사후 가치에서 핵심 가치로 인정받게 됐다. 이에 편승해 관련 산업은 기계 및 공정 안전 관리를 위해 정교한 리스크 기반 모델을 구축하는 데 막대한 투자를 해왔다.

대부분의 회사가 이러한 모델을 실제로 사용하는 데 직면한 어려움은 실제 결과를 모델에서 예상한 결과와 쉽게 비교할 수 있는 방법이 없었기 때문이다. 하지만 이는 IIoT 기술과 디지털트윈 매쉬업 애플리케이션의 배치로 극적으로 변화하고 있다.

출처 : 고마츠 건설기계 홈페이지

현장 가동데이터를 리얼 타임으로

고마츠 정보시스템 ‘KOMTRAX’에 연결

고마츠는 1990년 후반부터 자사가 생산 판매하는 건설·광산기계에 IoT 기술을 적용한 차량가동관리시스템 ‘KOMTRAX’을 구축 운영하고 있다. GPS와 차량에 탑재한 센서정보를 ‘KOMTRAX’와 연결하여 원격지에서 차량의 위치나 가동상황을 실시간으로 파악하게 되는데, 현재 이 기술을 탑재한 고마츠 차량이 전세계에 30만대를 넘어서고 있다.
‘KOMTRAX’ 데이터를 활용하여 차량위치정보, 도난시 엔진을 로크(LOCK)시키는 도난방지, 중국에서의 파이낸스 여신관리, 가동정보, 연료소비 데이타를 이용한 소비량 최적화 에너지절약 운전지원, 가동시간기준 메인터넌스(Maintenance)나 부품교환 시기의 안내 등 전 세계의 고마츠대리점이 다채로운 고객가치향상 활동을 자주적으로 할 수 있도록 하고 있다.
고마츠 ICT사업본부장 구로모토씨에 의하면 “차량에 ICT기술을 탑재한 것은 건설기계가 사용되는 현장을 가시화”하기 위한 것으로 그 목적은 “가시화한 데이터를 활용하여 고객에게 가 치있는 서비스(솔루션)을 구축하고 제공하는 것”이라고 한다.

IoT 건설기계가 가져온
시공현장의 ‘생산공장화’

Bauma2013에 출품한 ICT불도저(Bulldozer)와 ICT유압쇼벨은 세계 최초로 브레이드전자동 제어기능을 탑재하였다. 3D설계도면 정보를 토대로 초기굴삭에서 마무리 정지작업까지의 작업을 숙련된 기술 없이도 고정도로 수행할 수 있다.
또한, 차량탑재 GPS를 사용하여 고정도 3차원 측량을 하고 작업 후의 지형을 정확하고 리얼타임으로 파악할 수 있는 기능을 갖추었다. 최첨단 토목·건축 현장에서 ICT불도저와 쇼벨 한대 한대가 측량에서 굴삭정지작업, 검측작업까지 연속적으로 처리하여 리얼타임으로 작업의 진척상황이나 작업완성정도를 관련자들에게 피드백 해주게 된다.
고마츠는 ICT부르도져와 ICT쇼벨의 일일 가동데이터를 KOMTRAX 와 연결, 토목현장 건설현장을 마치 제조공장처럼 가시화하여 보다 혁신적인 업무개선을 추진할 수 있는 시스템을 근 시일 내에 구축할 것으로 공표하고 있다.

IoT를 통한 제조 경쟁력 강화
‘Connecting’으로 생산혁신 착수

한편 고마츠는 ICT기술을 활용하여 생산에서 판매까지의 전 프로세스를 리얼타임으로 연계, 순환하는 ‘Connecting’을 목표로 새로운 생산혁신을 시작하며 업계의 IoT 트렌드를 리드하고 있다. 실제 고마츠의 일본내 공장은 이미 2011년부터 시작하여 공장의 전력사용량을 반이나 절감하는 큰 혁신을 이루어냈다.
이 혁신활동의 근간은 IoT(Internet of Things)기술로 현장을 비전화(Machine Vision)하고 그 정보를 관련 시스템에 ‘Connecting’해 안전성과 생산성을 비약적으로 향상시키려는데 있다. 또한, 시장정보를 공장에서도 쉽게 확인 할 수 있게 연결하여 고객문제해결에 공장이 적극적으로 대응 할 수 있는 생산체제 구축을 추진해가고 있다.
‘Connecting’은 생산공장내 기계나 로봇, 생산설비, 생산라인의 가동 데이터를 비전화(Machine Vision)하고 IoT로 데이터를 공유 가능한 데이타베이스 장치에 수집한다. 수집된 데이터를 토대로 생산공정의 개선안을 마련하고, 면적당생산성향상, 성인화(Manpower Saving), 생산리드타임을 단축하였다.
이미 세계의 고마츠 주요 생산거점의 용접머신(로봇)들은 네트워크를 통하여 생산 현황을 공유하고 있으며, 곧 공작기계에도 콘트롤러를 부착하여 설비 데이터를 공유함으로써, 설비의 다운타임요인을 파악해 설비가동율을 대폭적으로 개선하고 이를 통해 생산성향상을 기대하고 있다.

이미 2015년 5월, 고마츠의 기계가동관리 시스템<KOMTRAX>와 연결된 건설기계수는 38만대에 이르렀고, 광산기계관리시스템<KOMATRAX Plus>를 통하여 시장정보가 공장에 직결되고 있다. 건설기계 차량의 가동상황이나 컴퍼넌트의 열화 소모상황에 대하여 공장이 적극적으로 모니터링하고 분석하므로 부품의 수명이나 오버홀 시기의 예측 정도를 향상시켜, 고마쓰나 대리점의 오퍼레이션 개선을 촉진하고 있다.
그리고 고객에 대해서는 각각의 니즈에 부응하여 상품을 제공하고 사용법의 개선제안도 실시하여 상품의 라이프사이클 코스트 삭감에 공헌하고 있다. 고마쓰는 ICT의 중요성을 보다 빠르게 파악하고, 일찍이 2000년대 이후 KOMTRAX 등으로 설비 및 기계를 가시화해 왔다.
최근에는 무인 덤프트럭 운행시스템 AHS나 스마트 컨스트럭션 제공으로 고객현장을 비전화(Machine Vision)하고 있다. 고마쓰와 고객현장과 제조현장의 비전화(Machine Vision) 및 『Connecting』에 그룹사 전체가 하나가 되어 혁신활동을 함으로써 과거에는 없었던 새로운 비즈니스 가치를 창조하고 있다.