타타 자동차, 새로운 MES로 마이그레이션

배경

인도의 자동차 제조 산업은 비록 출발은 조금 늦었지만 세계적인 성장세에 동참하게 되었습니다.

 아직 인도의 자동차 산업은 1960년대의 초기 단계에 머물러 있지만 계속해서 가속화되고 있습니다. 오늘날 세계 최대의 민주주의 국가인 인도는 승용차와 상용차의 생산 부문에서 6위를 차지하고 입니다.

 타타자동차(Tata Motors)는 인도의 교통 변화에 중추적인 역할을 담당했습니다. 20세기의 자동차는 주로 부유층을 위한 사치품이었습니다. 또한, 인도에서 대부분의 차량은 다국적 자동차 회사가 수입하거나 제조한 것이었습니다. 타타자동차는 최초의 인도 자동차 제조 업체가 되었습니다.

1998년, 타타자동차는 인도 최초의 완전한 국산 승용차인 Indica를 출시했습니다. 2008년, 타타자동차는 세계에서 가장 저렴한 자동차인 Nano를 출시했습니다.

 타타자동차는 생산하는 모든 차량에서 세계적 수준의 품질을 달성하기 최선을 다하고 있습니다. 회사는 기존 공장 중 하나의 노후화된 제조 실행 시스템(MES)을 교체하기로 결정했을 때, MES 환경을 표준화하기 위한 첫 단계로 로크웰 오토메이션의 FactoryTalk^® ProductionCentre^® 시스템을 선정했습니다.

도전과제

인도 푸네(Pune)에 소재한 타타자동차 승용차 공장은 Zest, Bolt, Indica 및 다양한 변형 모델을 제조하고 있습니다. 2011년, 공장 관리자와 엔지니어는 6년이나 지난 MES에 업그레이드가 필요하다는 사실을 인지했습니다.

 기존 시스템은 초기 노후화 증상을 보이기 시작했습니다.

 타타자동차의 IT 담당인 Satarupa Roy Sarkar는 "산발적인 서버 장애로 인해 시스템 가용성 문제가 발생했습니다. 이러한 문제가 계속되거나 악화된다면 가용성에 대한 엔드유저의 기대를 충족시키기가 어려울 것"이라고 말했습니다.

 타타자동차 팀이 지원하기 원한 또 다른 이니셔티브는 일관된 품질이었습니다. 팀은 품질 게이트를 통해 자동화된 실시간 정보 공유 기능을 갖춘 MES를 필요로 했습니다.

 Satarupa는 "결함이 발견된 경우 교정 조치를 신속하게 취해야 합니다. 자동화된 경고 및 추적 가능한 통신을 통해 이것을 더욱 신속하게 처리해야 했습니다"라고 말했습니다.

 상호 연결되어 있는 품질 관련 통신의 속도를 향상시키기 위해 시스템 기반 피드백 및 피드 전달 메커니즘이 구현되었습니다. 이는 품질 벤치마킹을 달성할 수 있도록 더욱 신속한 조치를 지원할 것입니다.

타타자동차의 최고 정보 책임자인 Jagdish Belwal은 "우리는 MES 전체를 개편해야 한다는 사실을 깨달았습니다. 이번 업그레이드를 진행하면서 비즈니스 프로세스 리엔지니어링을 위한 기회로 삼았습니다. 우리는 생산 성능을 향상시키는 것 외에도 2개의 그린필드(Greenfield) 공장에서 애플리케이션, 프로세스 및 기술을 표준화하려고 했습니다"라고 말했습니다.

 타타자동차는 새로 설립된 2개의 공장에서 이미 FactoryTalk ProductionCentre(FTPC) 소프트웨어를 사용했습니다. 타타자동차 팀은 최첨단 MES의 성공을 발판으로 Pune 공장에서도 FTPC로 전환하기로 결정했습니다.

 팀은 FactoryTalk 시스템으로 전환함으로써 운영 일관성을 강화하고 Pune 공장 내에서 의사 결정 지원에 대한 가시성을 제공할 수 있다는 사실을 알고 있었습니다. 또한, 3개 공장을 모두 통합하고 통신, 애플리케이션, 프로세스 및 기술을 표준화함으로써 커넥티드 엔터프라이즈를 실현할 수 있습니다.

 일반적인 상황에서 서버 설치, 네트워크 이중화, 그리고 6개의 조립 라인 공장 및 93개의 기능에 대한 애플리케이션 전환을 비롯하여 Pune에 필요한 정도의 전환이 발생했다면 대규모 다운타임이 발생했을 것입니다. 그러나, 타타자동차 팀과 기술 파트너는 다운타임이 거의 발생하지 않고 생산에 미치는 영향이 최소화되도록 이러한 문제를 극복하고 공장이 가동되는 동안 실시간으로 진행하기로 결정했습니다.

솔루션

20명 이상으로 구성된 전환 팀에는 Tata Technologies Limited의 애플리케이션 파트너, Tata Consultancy Services의 IT 인프라 지원 공급 업체, MESTECH Services의 시스템 통합 기술자, 그리고 로크웰 오토메이션의 기술 전문가 및 타타자동차의 비즈니스 IT 팀이 포함되었습니다.

 계획 프로세스의 첫 번째 단계는 새로운 MES에서 필요한 기능을 확인하는 것이었습니다. 이를 위해 엔지니어링, 조립 라인 공장, 품질 관리 및 전반적인 공장 운영의 최고 관리자를 비롯하여 Pune 공장의 모든 사내 이해관계자들과의 협의가 진행되었습니다.

 계획을 세운 팀은 MES 마이그레이션에 착수했지만, 얼마 되지 않아 브라운필드(BrownField) 공장의 변환이 예상보다 복잡하다는 사실을 알게 되었습니다.

 Belwal은 "시스템이 작동 중이고 모두에게 가시성을 제공한다는 단순한 가정으로 시작해서 필수적인 점검 및 균형을 심층적으로 정의할 필요가 없었습니다. 곧 기존 MES가 지난 6년간 진행한 고객 맞춤형 작업량을 과소 평가했음을 깨닫게 되었습니다"라고 말했습니다.

 팀은 수 년간 기존 MES에 내장된 것을 비롯한 요구 사항을 중점적으로 파악했습니다. 제조 시나리오를 개발하고 광범위하게 테스트 한 후에 새로운 MES로의 라이브 전환이라는 과제를 해결할 준비를 했습니다.

 이를 위해 혁신적인 접근 방법이 필요했습니다. 이 팀은 기존 시스템과 신규 시스템 사이에서 마이그레이션 프로세스 중에 병렬로 실행될 수 있는 데이터 브리지를 구축했습니다. 한쪽 시스템에서 캡쳐된 데이터는 데이터 브리지를 통해 다른 시스템으로 전송되었습니다. 점진적 마이그레이션 방식을 사용한다는 것은 전환 중 오류가 발생하는 경우에 개발 팀이 생산에 영향을 주지 않는 상태로 두 시스템 간에 전환할 수 있음을 의미합니다.

 Satarupa는 "전환에 한달 반이 걸렸습니다. 공장별, 기능별로 진행했습니다. 주된 목표는 가동 중단 시간을 피하는 것이었기 때문에 매우 신중하게 진행했습니다"라고 말했습니다.

결과

타타자동차 팀은 목표를 달성했습니다. 실제로 마이그레이션은 단 0.1%의 다운타임으로 달성되었으며 생산 손실도 없었습니다.

 Satarupa는 "가동 중단 시간은 공장이 가동 중이던 약 1,600시간에서 총 2시간 45분 정도에 불과했습니다. 이 가동 중단 시간은 제조 팀과의 협력 하에 프로세스에 포함되도록 계획되었기 때문에 정상적인 생산 수준을 유지할 수 있었습니다"라고 말했습니다.

 2013년 가을에 프로젝트를 완료한 이후 새로운 시스템을 모니터링 및 측정하고 있습니다. MES 소프트웨어는 각 공장이 자체 운영 문서를 처리하도록 하는 것보다는 수백만 개의 데이터 포인트를 체계적으로 수집 및 정렬해서 이것을 실행 가능한 정보로 변환합니다.

 Satarupa는 FactoryTalk 시스템을 사용하여 알람 상부보고(Escalation) 프로세스를 설명했습니다. 품질 게이트에서 결함이 감지되는 즉시 게이트를 통해 알람이 내려지고 결함 범주에 따라 메시지가 시스템을 통해 수퍼바이저와 관리자에게 전송됩니다. 즉각적인 시정 및 예방 조치가 취해집니다.

 또한, 타타자동차 IT 팀은 FactoryTalk 시스템을 통해 새 애플리케이션을 개발하고 배포하는 시간을 줄여야 합니다.

 Satarupa는 "새 시스템을 사용하면 각 스테이션으로 가서 동일한 애플리케이션을 배포하거나 동일한 코드를 반복해서 작성할 필요가 없습니다"라고 말했습니다.

 새 MES는 수작업 처리를 줄이는 것 외에도 공장과 기업에 연결하여 생산 및 효율성을 증가시킬 수 있는 가능성을 제공합니다. 예를 들어, 데이터 형식, 모델링 및 디자인 방식은 모두 3개의 사이트 사이에 통합되어 있습니다.

 Belwal은 "로크웰 오토메이션 솔루션을 채택함으로써 MES 환경을 표준화할 수 있었습니다"라고  말했습니다.

 3개의 제조 공장에 걸쳐 기술을 조화시킨 타타자동차는 다른 공장에서도 로크웰 오토메이션 솔루션을 구현할 수 있는 가능성에 대해 평가하고 있습니다.

 Belwal은 "전략적인 관점에서 기술을 다른 현장에서 Pune로 복제할 때 명확한 장점이 있었습니다. 여기에서 올린 성과를 다른 공장에서 그대로 적용할 수 있을 것입니다"라고 말했습니다.

위에 언급된 결과는 타타자동차가 다른 제품과 함께 로크웰 오토메이션 제품 및 서비스를 사용해서 올린 성과입니다. 고객에 따라 결과가 달라질 수 있습니다.

FactoryTalk 및 ProductionCentre는 Rockwell Automation Inc.의 상표입니다.