[AW 2025 주목할 솔루션] 제조업 스마트 혁신, APS로 생산 최적화 실현

인공지능(AI) 기술의 발전과 함께 제조업에서도 자동화, 최적화, 지능화를 실현하려는 다양한 시도가 이어지고 있다. 특히 생산 계획을 효과적으로 수립하고 운영하는 APS(Advanced Planning & Scheduling) 솔루션이 스마트 팩토리 구축의 핵심 요소로 주목받고 있다. KSTEC의 이윤준 기술이사는 최근 발표에서 APS가 제조 현장에서 수행하는 역할과 기대 효과를 설명하며, 제조업체들이 생산 관리 최적화를 어떻게 실현할 수 있는지에 대한 통찰을 제공했다.

제조업체들은 판매 계획을 기반으로 연간 사업 계획과 수요 예측을 수립한 후, 이를 토대로 생산 회의를 진행하고 실제 생산 일정을 결정한다. 그러나 전통적인 방식으로 생산 계획을 수립하는 과정에서는 여러 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, ERP와 MES 사이의 공백을 엑셀 기반으로 보완하는 경우 실시간 정보 공유가 어렵고 체계적인 분석이 제한된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 APS가 도입되며, 실시간 데이터 공유와 최적화된 생산 계획 수립을 지원하는 핵심 역할을 수행한다.

APS는 생산 현장에서 발생하는 다양한 변수를 고려해 자동으로 최적의 생산 계획을 수립하는 시스템이다. 예를 들어, 갑작스러운 설비 고장으로 인해 생산 일정이 변경될 경우, 기존의 수작업 방식으로는 실시간 대응이 어렵다. 그러나 APS는 다양한 시나리오를 사전에 분석하고 최적의 대응 방안을 자동으로 제안하여 빠른 의사결정을 가능하게 한다. 또한 영업, 생산 관리, 출하, 구매 등 다양한 부서 간의 원활한 정보 공유를 통해 업무의 효율성을 극대화할 수 있다.

이윤준 기술이사는 “APS는 계획계의 디지털 트윈 역할을 하며, 과거 데이터 분석부터 현재 실시간 정보 공유, 미래 예측까지 지원한다”라고 설명했다. 즉, 과거 데이터를 기반으로 기존 생산 계획의 정확도를 평가하고, 현재 진행 중인 생산 공정을 실시간으로 모니터링하며, 미래 수요 변동을 반영한 생산 계획을 수립할 수 있도록 돕는다. 이를 통해 제조업체들은 생산성과 원가 절감을 동시에 달성할 수 있다.

KSTEC의 APS 솔루션은 직관적인 UI와 다양한 산업 분야에 적용된 검증된 알고리즘을 바탕으로 운영된다. 컨테이너 기반의 유연한 아키텍처를 제공하며, 수리 최적화 기법과 메타 휴리스틱 알고리즘을 활용한 시퀀싱 기능을 갖추고 있다. 또한, AI와 머신러닝 기능을 반영해 점진적인 최적화를 가능하게 한다. 이를 통해 기업들은 더욱 정교한 생산 계획을 수립하고 실시간 변동 사항에도 유연하게 대응할 수 있다.

APS의 주요 기능은 크게 △수요 예측 △공급 계획 △생산 일정 수립 △자재 소요량 분석 △작업 지시 자동화 등으로 나뉜다. APS는 기존 엑셀 기반의 수작업 방식과 비교해 효율성을 극대화하도록 설계됐다. 특히, 제품별 생산 일정, 설비 가동률, 자재 소요량 등을 종합적으로 고려해 최적화된 계획을 자동으로 생성하며, 다양한 시뮬레이션을 통해 생산성과 비용 절감을 실현할 수 있다.

이러한 APS 솔루션은 철강, 반도체, 조선, 자동차 부품 제조 등 다양한 산업군에서 활용될 수 있다. 예를 들어, 철강 및 반도체 산업에서는 복잡한 생산 공정을 자동화하여 설비 가동률을 최적화하고 납기를 맞추는 것이 중요한 과제다. 자동차 부품 제조업체는 다품종 소량 생산 환경에서 납기 준수를 최우선적으로 고려해야 하며, 급변하는 생산 일정에도 실시간 대응해야 한다. 일반 제조업체들은 변동성이 높은 시장 환경에서 신속한 생산 계획 수립과 수요 예측을 통해 경쟁력을 확보할 수 있다.

이윤준 기술이사는 APS의 핵심 가치를 ‘자동화, 최적화, 지능화’로 정의했다. 반복적인 작업을 대체하는 자동화, 설비와 인력 자원을 효율적으로 활용하는 최적화, 실시간 데이터를 기반으로 정확한 의사결정을 지원하는 지능화를 통해 제조업체들은 보다 스마트한 생산 환경을 구축할 수 있다. 그는 “APS는 단순히 생산 계획을 세우는 도구가 아니라, 기업이 전략적인 의사결정을 내릴 수 있도록 돕는 핵심 솔루션”이라며, 향후 지속적인 연구개발을 통해 APS의 기능을 더욱 발전시킬 계획이라고 밝혔다.

헬로티 임근난 기자 |