일본 제조업은 생산 현장의 노령화와 숙련 노동자의 기술 전수 문제가 시급한 현안으로 떠올랐다. 소비자들의 다양해지는 수요에 맞게 생산라인을 유연하게 설계하는 노력도 필요하다. 이런 제조업의 현안 과제를 해결하기 위해 일본 통신사업자와 로봇 및 자동화 업체가 5G 네트워크를 활용하는 방안을 모색하고 있다.

일본 이동통신사업자인 NTT도코모는 노키아, 오므론과 공동으로 제조 현장에서 5G를 활용한 공동 실증 실험을 실시하기로 했다고 발표했다. 5G　실증 실험을 통해 고속·대용량, 저지연, 동시 다중접속 등 5G의 유용성과 가능성을 공동으로 평가해 제조업이 직면한 과제를 해결하고 미래 생산 현장에서 요구되는 통신기술의 발전을 도모하겠다는 목표다.

일본 제조업 부문은 숙련공 부족과 다품종 소량 생산 등의 과제 해결을 위해 IoT 데이터를 활용해 생산성 향상을 위한 노력을 진행하고 있으며, 제조 공장에서 무선 통신에 대한 요구가 높아지고 있는 상황이다. 하지만 공장에서 기존의 무선 통신을 사용하려면 사람이나 물건의 이동 등 환경 변화가 필요하고 다양한 전자기기에서 발생하는 노이즈 등의 영향으로 안정적인 무선 품질을 보장하는 게 쉽지 않은 상황이다.

▲ 레이아웃 프리 생산라인의 이미지

이 같은 문제를 해결하기 위해 NTT 도코모 등 3개사는 5G를 활용해 공동 실증 실험을 진행하기로 했다. 제조 공장내 5G 전파 측정 및 전송 실험, 5G를 활용한 사람과 기계 간의 협조를 통한 생산성 향상을 위해 노력한다는 계획이다.

3개사는 이번 실증 실험을 통해 수요 변화에 ​​맞춰 유연하고 신속하게 제조 생산 라인의 설계를 도모하는 ‘레이아웃 프리 생산라인’을 지향하고 있다. 5G 대용량, 저지연 등 특징을 살려 생산설비를 무선 네트워크화하고, 오므론의 자율이동로봇(AMR:Autonomous Mobile Robots)을 결합해 공정별로 분리된 레이아웃 프리 생산 라인을 실현하겠다는 목표다.

▲ 작업자의 동작을 인공지능으로 분석한다.

3개사는 작업자의 생산성 향상과 조기 육성을 위한 'AI/IoT에 의한 실시간 코칭‘도 이번 실증 실험에서 추진하기로 했다. 5G의 대용량·고속 특징을 살려 제조 설비의 데이터와 작업자의 작업 동선 및 움직임을 촬영한 영상 데이터 등을 수집해 AI로 분석해 숙련자와의 차이를 작업자에게 실시간으로 전송해 생산성 향상과 조기 학습을 지원한다는 계획이다. 이를 통해 새로운 사람과 기계(로봇)의 조화를 목표로 한다.

실증 실험을 위해 NTT도코모는 5G 장비를 활용한 실증 실험의 실시에 관한 기술적 지식을 제공하고, 노키아는 5G 기지국 플랫폼과 노키아벨연구소의 첨단 기술과 지식을 제공한다. 또 오므론은 공장 자동화 장비 및 제어 기술, 제조업 관련 지식, 자사 공장에서 실험 환경 등을 제공하기로 했다.