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손장우 (Harrison Jangwoo Son)
넷매니아즈 | (주)엔앰씨컨설팅그룹 대표이사 son@netmanias.com |
본 One-Shot에서는 국내보다 2~3념 일찍, 기업내 Private 5G망을 구축•운영하고 있는 중국, 일본, 유럽 등의 해외 기업들의 도입 사례를 분석하여,
Private 5G와 DX/AX 응용의 도입효과를 정량적 효과 중심으로 요약 정리한다.
Private 5G와 기업용 DX/AX 응용 도입의 주요 성과 지표로,
등을 들 수 있으며 아래 표에 해외 기업의 Private 5G 기반 DX/AX응용과 도입효과를 요약하였다.
5G 사설망 기반 DX/AX응용 | 성과 지표 | 주요 개선 사례 | 해당기업 | |||||
1. 5G+AI 머신비젼 품질검사 AI Machine Vision Quality Inspection • 검사원의 수동(육안) 품질검사를 AI 머신비젼 품질검사로 대체 • 제조공정에서 발생한 제품의 불량 여부를 검사원보다 정확히, 신속하게 자동 검출 [주요사례] - 금속사출성형 제품 품질검사(Gian) - 회로기판 표면 결함 검사(ZTE, OKI) - 철강제품 표면 품질검사(바오스틸) - 냉장고 문 표면 검사(하이얼) - 철도레일 표면 품질검사(한단철강) - 자동차 캐빈 솔더조인트(용접접합부) 결함감지 (창안오토모바일) - 정제물 입도 판정(스미모토)
* 품질검사의 검사 정확도 지표: 불량검출율과 누락율 * 불량검출율(Defect Detection Rate) = (정확히 검출된 불량품수 / 전체 실제 불량품수) x 100% * 누락율(Miss Rate) = (미검출된 불량품수 / 전체 실제 불량품수) x 100% * 생산용량손실: 제조 과정에서 발생하는 비효율성(정전, 제품결함 •불량, 장비고장으로 인한 다운타임 등)으로 인해 잠재적 생산량에 미치지 못해 발생한 생산손실 |
생산성향상/ 생산용량손실 방지 |
철강제품 불량검출율 90%이상 달성으로 연간 생산용량 손실 9천톤에서 7백톤으로 92% 줄임 (연간 $7M 가치: 한화 94억원) |
바오스틸 | |||||
철도레일 제품의 불량을 정밀하게 검출하여 제조공정 (열성형단계)에 피드백하고 공정을 조정하여 불량으로 인한 생산용량손실 연간 3천만위안 (한화 57억원) 줄임 |
한단철강 | |||||||
생산성향상/ 불량검출율 개선 |
검사원 육안검사대비 10% 향상된 불량검출율 99% 달성으로 제품 품질 28% 향상(냉장고 문 표면 품질검사) |
Haier 가전 | ||||||
사출성형제품 불량검출율 99.96% 달성 | Gian 사출성형 | |||||||
검사원 육안검사대비 오판율 80% 감소. 불량검출율 97% 달성 (회로기판 품질검사) |
ZTE 통신장비 | |||||||
철강 제품 불량검출율 90% 달성 | 바오스틸 | |||||||
생산성향상/ 다운타임감소 |
생산라인 구축/변경시 유선망 배선공사는 2주 소요 → 5G망은 하루 공사 |
바오스틸 | ||||||
효율성향상/ 작업시간단축 |
검사원 육안검사대비 검사속도 30배 향상: 30초~1분→1~2초(사출성형제품품질검사) |
Gian 사출성형 | ||||||
검사원 육안검사대비 작업시간 15.2% 단축 (회로기판 품질검사) |
OKI 통신장비 | |||||||
검사원 육안검사대비 입도(입자크기) 판정시간 78% 단축 (524시간/연→114시간/연) |
스미모토 제련 | |||||||
검사원 육안검사대비 단일 부품의 용접 접합부 검사 시간 단축(1분→5초) |
창안오토모바일 | |||||||
생산라인 변경시 위치가 변경된 생산 장비들을 사설통신망에 연결하기 위한 유선 사설망 변경/배선공사없이 신속한 장비 재배치 가능 |
Inventec | |||||||
비용절감/ 인건비절감 검사인력 감축효과 |
검사원 3,000명중 1,200명 감축으로 연간 인건비 1.2억위안(230억원) 절감 |
Gian 사출성형 | ||||||
검사원을 50% 감축 (회로기판 품질검사) | OKI 통신장비 | |||||||
단일생산라인에서 1조당 평균 2명 감축 | ZTE 통신장비 | |||||||
검사원을 50% 감축 (철강표면 품질검사) | 바오스틸 | |||||||
비용절감/ 단말 (카메라) 연결망 구축 |
카메라 연결을 위한 사설통신망으로, 5G 무선망이 유선 케이블 공사를 해야하는 유선망 대비 63% 구축비용 절감함 |
스미모토 제련 | ||||||
2. 사업장/생산라인 실시간 모니터링 Workshop/Production Line Monitoring - 불법침입자 감시(스미모토) - 옥외사업장 실시간 모니터링(바오스틸) - 야적장 원자재 재고량조사(스미모토) - 전해주조공정 모니터링(윤남알루미늄) - 석탄 하역및운송 모니터링 (상하이발전소)
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근로자 안전성개선 | 안전사고 조기 경보율이 30% 향상됨 | 바오스틸 | |||||
효율성향상/ 작업시간단축 |
재고량 육안 조사에 비해 작업시간 50% 단축 (원자재 재고량 조사) |
스미모토 제련 | ||||||
효율성향상 |
생산라인 수동 검사 회수를 크게 줄여 모니터링 효율 3~4배 향상 |
Conch 시멘트 | ||||||
생산성향상 |
알루미늄 양극 주조 품질 (anode casting quality) 15% 향상 |
Yunnan 알루미늄 | ||||||
비용절감/ 인건비절감 |
육안 감시에 비해 인건비 33% 절감함 (공장내 불법 침입자 감지) |
스미모토 제련 | ||||||
현장의 작업자를 20명 감축하여 인건비를 연간 400만위안 절감 |
상하이 발전소 | |||||||
근로자 안전 향상 | 인적 및 기계적 사고로 인한 손실을 95% 줄임 | Conch 시멘트 | ||||||
정유소 작업현장 모니터링과 AI분석으로 안전사고율 20% 감소 |
Sinopec 석유화학 | |||||||
3. 원격 협업 AR-based Remote Collaboration 사업장의 AR 글라스, 카메라 영상이 원격 전문가에게 전달되고 전문가는 이 영상을 보며 현장 작업자와 협의/조언/지시 - AR 기반 유지보수 원격 지원(ZTE) - AR 기반 유지보수 순찰검사 원격 지원(바오스틸) - AR 기반 원격장비수리협업(하이얼, Ford) - 고화질 영상전송 기반 원격 품질 확인(서밋스틸) - 5G 기반 항공기엔진 오버홀작업 협업 (루프트한자) - AR 기반 항공기제작 원격협업(Airbus) - AR과 AI 기반 신규 취농자 재배 지원(야마나시현)
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생산성향상/ 다운타임감소 (생산가동중단시간) |
장비고장시 원격전문가 지원으로 고장으로 인한 다운타임 25% 감소 |
Haier 가전 | |||||
원격 협업으로 다운타임 감소: 진공용광로 장비 1일 다운타임으로 인한 생산손실: £100,000 |
Ford 자동차 | |||||||
생산성향상 |
신규취농자의 수출율(양품비율) 67.2-71.6% 달성 (숙련농부 경우 69.7%) |
야마나시현 포도농장 |
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효율성향상/ 작업시간단축 |
원격전문가와의 원격협업으로 공장내 각종 설비 순찰검사 시간 하루 2시간에서 30분으로 단축 |
바오스틸 | ||||||
전문가의 출장방문에 1시간 소요 → 원격 검사로 즉시 품질 검사 가능 |
서밋스틸 | |||||||
고객사 직원의 현장방문검사를 원격 검사로 대치하여 즉각 검사 가능 |
루프트 한자 | |||||||
AI의 원격지원으로 신규취농자의 작업 시간 40~55% 감소 |
야마나시현 포도농장 |
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효율성향상/ 유지보수작업효율 |
원격 유지보수 지원으로 유지보수 점검시 트러블슈팅 성공율 65%로 개선 |
바오스틸 | ||||||
원격지원으로 유지보수 작업효율성 30% 향상 | ZTE 통신장비 | |||||||
비용절감/ 출장비용 현장 방문 을 위한 전문가의 교통, 숙박비용 |
전문가 출장량 30% 감소로 유지보수비용을 낮춤 | ZTE 통신장비 | ||||||
통상 36회 발생했던 방문 출장을 없앰 | 서밋스틸 | |||||||
연간 480~600명의 출장경비 절감 (시내, 성내, 국내, 국제 출장) |
Airbus 항공기 | |||||||
비용절감/ 인건비절감 |
전문가인건비 절감: R&D 및 테스트 전문가의 현장방문 지원을 연 5,000M/H (Man Hour) 줄임. 이를 인건비로 환산하면 연간 약 100만위안 절감 |
ZTE 통신장비 | ||||||
공장 유지보수원 인건비 절감: 전문성이 낮은 비숙련 인력으로도 후방 지원을 받으며 유지보수 가능 |
바오스틸 | |||||||
4. 사업장내 물류 자동화 - 5G 클라우드 기반 AMR - 5G 무인자율주행 컨테이너 트럭 |
효율성향상 |
클라우드 기반으로 40여 대의 AMR들을 스케쥴링함으로써 화물 회전율 (Cargo turnover) 20% 증가 |
ZTE 통신장비 | |||||
생산효율 30% 향상 | NEC | |||||||
비용절감/ 인건비절감 |
인력 100% 절감: AMR 40대 도입으로 연간 인건비 200만위안(한화: 3.8 억원) 절감 |
ZTE 통신장비 | ||||||
무인자율주행 트럭 62대 도입으로 186명 트럭기사(트럭당 3교대) 감축. 연간 트럭 기사 인건비 2,200만 위안(한화 약 42억원) 절감 |
닝보항 | |||||||
28대 AMR 도입으로 직원 30명 감축. 연간 인건비 300만위안(한화 5.7억원) 절감 |
UMC | |||||||
비용절감/ AMR 구매 및 구축 비용 절감 |
AMR의 측위, 네비게이션 기능 클라우드로 오프로딩하여 기존 AMR 대비 AMR 장비 비용 30%절감 |
Haier 가전 | ||||||
생산라인 구축 및 변경시 마그네틱 테이프 공사가 필요없어 AGV대비 공사비용 80% 절감 |
ZTE 통신장비 | |||||||
5. 원격 중장비 제어 Remote Control•Manipulation of Heavy Equipment 중장비 운전자가 작업 현장에서 장비 탑승 및 수동 조종 → 사무실에서 현장 장비를 원격 제어/운전/관제 - 공장내 오버헤드크레인 원격제어 - 공장내 롤러 로더 원격제어 - 공장내 브릿지 크레인 원격제어 - 철도화물 터미날에서 컨테이너 이동용 크레인 원격제어 - 항구에서 타이어크레인 원격제어 - 항구에서 안벽크레인 원격제어 - 무인농기계 원격제어
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생산성향상/ 크레인 1대의 시간당 컨테이너 처리수 |
크레인 1대의 시간당 컨테이너 처리수가 23~25개에서 32~35로 약 40% 증가 |
EWG 철도 | |||||
크레인 1대의 시간당 컨테이너 처리수가 25~28개에서 35~40로 약 40% 증가 |
닝보항 | |||||||
생산성향상 | 크레인 원격조종으로 1인당 가공철강생산량 25% 증가 | Valin 철강 | ||||||
효율성향상 |
철강냉연공장의 롤러 로더를 원격조종하여 상하역효율 400% 향상 |
류저우 철강 | ||||||
기존 운전자 1인이 크레인 1대 조종→1명의 운전자가 3대의 크레인을 원격제어 |
닝보항 | |||||||
컨테이너 터미날 자동화로 항만 하역시간이 기존 4시간에서 15분으로 작업시간 단축 |
상하이 양산항 | |||||||
비용절감/ 인건비절감 |
기존엔 10명의 운전자가 크레인 조종석에서 운전 → 현재는 3명의 운전자가 원격 조종 |
탕산제철 | ||||||
냉간압연기의 롤러로더 단일 리프팅 작업: 3명 → 1명 | 류저우 철강 | |||||||
기존엔 3명이 교대로 크레인 수동 운전 → 원격조종으로 크레인 당 0.5명만 필요 (1인이 복수대 원격제어 가능) |
Valin 철강 | |||||||
수동조종대비 크레인 기사 총 인건비 40% 절감 | EWG 철도 | |||||||
수동조종대비 크레인 기사 총 인건비 60% 절감 | Yunnan 알루미늄 | |||||||
크레인 1대당 연간 운영비용 45만위안(한화 약8천5백만원) 절감: 40만위안(인건비)+ 5만위안(크레인내 조종석 유지관리비용) |
닝보항 | |||||||
한명이 복수대의 안벽크레인 조작가능 하여 연 17M위안 (한화 32억원) 절감 |
닝보항 | |||||||
항구내 야드크레인 운전자 119명에서 원격제어도입으로 9명으로 감축 |
상하이 양산항 | |||||||
무인농기계 원격제어로 농장내 인건비 39.3위안/에이커 → 18.5위안/에이커로 53% 절감 |
와이강 농장 | |||||||
비용절감/ 연료비절감 |
무인농기계 원격제어 도입으로 수동 조작 대비 농기계 연료비 15% 절감 |
와이강 농장 | ||||||
고용증가/ 청년층•여성 고용창출 |
크레인 수동 운전시 운전자 대부분이 고령 남성임 → 무인크레인 원격운전 도입후 원격 운전자 50%가 여성임 |
Valin 철강 | ||||||
근로자안전향상 |
현장 무인화: 안전한 지상 제어실에서 원격조종으로 크레인 기사 부상 가능성 제거 |
EWG 철도 | ||||||
6. 순시점검 자동화 Automated Maintenance Inspection 기존엔 수동으로 수행하던 정기 예방 점검을 “카메라 + 5G사설망 + AI”로 대체/자동화 - 선로설비 자동 순시점검 - 열차 서스펜션 자동 점검검사 - 송전선로 점검 드론 - 변전소 설비/공장부지 순찰로봇 - 열병합 발전소 순시점검 - 풍차 순시점검 - 소목장 순찰로봇 - 농장 드론 해충 검사
*정기 예방 점검: 정해진 일정에 따라 유지보수 수행 |
효율성향상/ 작업시간단축 |
열차 대차 수동 점검 소요시간: 2시간 → 자동검사 소요 시간: 2분 |
광저우 메트로 | |||||
송전선로 수동 점검 소요시간: 15~20(약 160시간) → 드론과 AI 기반 자동 검사 소요시간: 2시간 |
남방전력 | |||||||
변전소 설비 수동 점검 소요시간: 3일 → 순찰로봇과 AI 기반 자동 검사 소요시간: 1시간 |
남방전력 | |||||||
발전소 설비 수동 점검 소요시간: 2.25시간 → 순찰로봇과 AI기반 자동 검사 소요시간: 0.5시간 |
텐진화력 | |||||||
점검원 점검의 경우 2일에 풍차 1기, 드론/AI방식으로 2일에 8기 점검. |
간사이 전력 | |||||||
효율성향상 | 순시점검 품질(Inspection Quality) 60% 향상 | 텐진화력 | ||||||
비용절감/ 인건비절감 |
선로 유지보수 인건비 65% 절감함 | 한신철도 | ||||||
순찰로봇 1대가 3~4명의 인력 대체 | ZTE | |||||||
발전소 순시점검 인건비 70% 절감 | 텐진화력 | |||||||
열차유지보수 비용 20% 감소함 | 광저우 메트로 | |||||||
목장 순시점검인건비 연간 2,400만엔 절감 | 우시노 목장 | |||||||
풍차 순시점검비용 연간 4.2억엔 절감 | 간사이 | |||||||
생산성향상/ 고장율감소, 다운타임감소 |
열차 대차 원격 상시 AI 검사로 열차고장율 20% 감소함 | 광저우 메트로 | ||||||
풍차의 다운타임 감소에 따른 증전효 과로 총출력 50만kW 윈드팜에서 20 년간 총경제효과는 209.6억엔 |
간사이 전력 | |||||||
생산성향상/ 가축폐사율감소 |
건강이상소의 조기발견으로 폐사율이 낮아져 연간 1,200만엔 손실예방 |
우시노 목장 | ||||||
생산성향상 |
농장내 해충상황 드론검사로 해충관련 농업손실30%감소, 농장매출 15%증가 |
대만 지자체 | ||||||
근로자 안전 향상 |
송전선로 점검 무인화, 자동화로 유지보수 작업원 사고 가능성 제거 |
남방전력 | ||||||
발전소 순찰 무인화로 고위험 지역에서 전기 감전 등 위험봉쇄 |
텐진화력 | |||||||
7. 장비 예지보전 Predictive Maintenance 장비결함 상시•자동진단/원격실시간모니터링 IoT센서/카메라와 AI 진단을 통해 장비 고장/성능저하를 미리 예측, 사고 발생전 선제적 유지보수 - 공장내 모터 장비 예지보전 - 대형송풍기/풍력터빈 실시간 모니터링 - 생산라인의 진공용광로 온도, 진동, 유량, 소모전력 등 실시간 모니터링 - 안벽크레인 온도, 진동, 자기장, 음향 등 실시간 모니터링 - 제철공장 회전전력장비 온도, 진동 등 온라인 모니터링 - 오버헤드 컨베이어벨트 균열 모니터링
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생산성향상/ 다운타임감소, 고장율감소 |
예정되지 않은 다운타임 10~20% 감소 | FAW 자동차 | |||||
진공용광로 예지보전으로 다운타임 감소: 진공용광로 1일 다운타임으로 인한 생산손실 £100,000(한화 1.5억원) |
Ford 자동차 | |||||||
장비고장율 40%이상 감소 | Esteel | |||||||
고장 조기 경보율 90% 향상으로 고장 및 다운타임 감소 | 바오스틸 | |||||||
비용절감/ 센싱망 구축비용 |
센서 연결을 위해 유선망을 구축하는 경우 대비 배선공사 비용 50% 절감 |
Ford 자동차 | ||||||
비용절감/ 인건비절감 |
컨베이어 벨트 수동 점검 인력 2명 감축 (3명에서 1명으로 수행) |
Yunnan 알루미늄 | ||||||
유지보수 작업 인건비 30% 절감 | Esteel | |||||||
공장내 모터 장비 유지보수 비용 5~15% 절감 | FAW | |||||||
효율성향상 | 대형송풍기 유지보수 효율이 50% 향상 | 바오스틸 | ||||||
회전전력장비 유지보수 작업 효율성 2배 향상 | Esteel | |||||||
8. 5G 기반 무선 로봇 제어 로봇제어를 위한 PLC와 I/O간 통신망을 기존 산업용 유선 이더넷망에서 초저지연•초고신뢰도 5G 무선망으로 대체 - AI 머신비젼 기반 AAU 자동조립 - AI 머신비젼 기반 풍력터빈 휠 무인조립 - 산업용 유선 이더넷을 5G-Advanced 무선망으로 대체 - 5G 클라우드 기반 PLC
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생산성향상/ 다운다임감소 |
다운타임 감소: 유선망 연간 60시간 → 5G 무선망 연간 5.26분 |
GWM 자동차 | |||||
유선망 대비 연간 다운타임 60시간 감소로 6억위안 (한화 1,146억원) 생산 능력 향상 |
GWM 자동차 | |||||||
효율성향상/ 작업시간단축 |
풍력터빈 휠 1개 조립에 수동조립시 2명이 180분 작업 → AI기반 무인조립은 80분 소요. |
SANY 풍력 | ||||||
유선망 대비 신규차 생산라인 구축 시간 10~15일 단축 | GWM 자동차 | |||||||
유선망 대비 생산라인 변경시간 20% 단축 | ZTE 통신장비 | |||||||
효율성향상 |
AAU 보드의 수동조립 대비 AI 로봇의 자동조립으로 스태킹 작업 효율 30% 향상 |
ZTE 통신장비 | ||||||
비용절감/ 인건비절감 |
풍력터빈 휠 무인자동화조립으로 조립인력 100% 대체 | SANY 풍력 |