제조 프로세스 이해 시리즈 10화 – 제조 프로세스별 시각화 전략: 흐름 기반 대시보드 설계
제조업의 본질은 ‘흐름’이다. 이 명제를 관통하는 것이 바로 제조 데이터를 ‘어떻게 보여줄 것인가’의 문제다. 스마트팩토리로의 전환이 가속화되며, 제조 프로세스를 실시간으로 가시화하고, 각 공정 단계의 상태를 한눈에 파악할 수 있는 시각화 전략이 기업 경쟁력의 핵심으로 떠오르고 있다. 이번 글에서는 연속공정, 배치공정, 이산공정의 특성에 맞는 시각화 전략을 분석하고, 최신 MESA/MOS 표준 관점에서 흐름 기반 대시보드 설계 원칙을 체계적으로 정리한다.
제조 시각화의 본질: 정보와 흐름의 결합
왜 시각화인가? 제조 데이터는 그 자체로 의미가 없다. 문제는 그 방대한 양의 데이터를 ‘의사결정 가능한 정보’로 전환하는 것이다. 이 과정에서 시각화는 단순한 미적 요소가 아니라, 공정 흐름을 추적하고 병목을 탐지하며, 이상 징후를 실시간으로 인지할 수 있도록 돕는 인지적 인터페이스 역할을 수행한다.
흐름 중심의 시각화란 무엇인가?
흐름 기반 시각화는 시간/공정/상태의 연속성을 인지할 수 있도록 정보의 위치와 색상, 방향성을 활용한 구조다. 예를 들어, 연속공정에서는 공정 간 전이와 설비 동기화가 핵심이므로, 시계열 기반 그래프와 설비 상호 연계 상태도를 강조한다. 반면, 이산공정은 제품별 처리 단계의 변동성이 크기 때문에, WIP 기반의 공정 지도(Process Map)가 중요하다.
공정 유형별 시각화 전략 비교
공정 유형주요 시각화 목표추천 시각화 요소핵심 KPI
| 연속공정 | 실시간 흐름 추적, 품질 편차 인지 | 시계열 그래프, 트렌드 차트, 공정간 동기화 뷰 | 유량, 온도, 압력, Yield |
| 배치공정 | 배치 단위 성과 분석, 타이밍 최적화 | Gantt 차트, Batch Timeline, 상태 별 색상지도 | 배치 성공률, 배치 소요시간, 전환 시간 |
| 이산공정 | 공정 간 WIP 추적, 병목 파악 | 작업 지시 이력 트래킹, 리드타임 히트맵, 자원 부하 차트 | 장비稼動률, WIP 수량, 리드타임 |
MESA/MOS 최신 표준에서의 시각화 요구사항
MESA International은 제조 시각화 요소에 대해 아래와 같은 원칙을 강조한다:
- 의사결정 시점과의 정렬: 데이터를 분석 가능한 수준으로 축약하되, 근거가 되는 원시 데이터로 Drill-down이 가능해야 함
- 레벨 분리(Level of Abstraction): 운영자/감독자/경영진 간 KPI 및 데이터 표현이 구분되어야 함
- 시간 동기화(Chronological Sync): 설비 간 시간 간격, 이벤트 간 시차 등을 정확히 표현하여 인과관계를 인지할 수 있어야 함
- 상태 기반 표현(State-driven View): 공정 단계의 상태 변화(준비/진행/대기/완료 등)를 실시간으로 색상 및 시각적 요소로 반영
이러한 요구사항은 단순한 BI 대시보드가 아닌, 운영 현장 중심의 Flow-aware Visualization System이 필요하다는 사실을 의미한다.
시각화 플랫폼 설계시 고려할 기술적 요소
1. 엣지단 센서 수집 구조
- OPC-UA, MQTT, REST API 등 프로토콜에 따라 데이터 수집 주기 및 정확도 차이 발생
- 실시간성이 필요한 시각화는 엣지단 필터링 및 적절한 Aggregation이 중요
2. 데이터 파이프라인 구성
- 실시간 스트리밍 기반 (Apache Kafka, NATS 등)과 Batch 기반의 병렬 운영 필요
- 시계열 DB (예: InfluxDB, TimescaleDB) 활용 여부에 따라 시각화 대응 방식 달라짐
3. 분석 엔진 연동
- 이상탐지(AI), 공정예측(Machine Learning), 제약조건 충족 여부(CP/CQ) 등과 연동되는 모델의 시각적 결과 표현도 고려
4. UX/UI 설계 원칙
- 모바일 대응 여부, 다국어 현장 대응, 관리자/현장직 구분 화면 설계 등 포함
흐름 중심 대시보드의 예시 구성
예시 1: 연속공정 – 석유화학 플랜트
- 전체 플랜트의 유량 흐름도 + 압력계 Trend 차트 + AI 기반 품질 편차 탐지 경고
예시 2: 배치공정 – 제약 생산
- 배치 단위 작업 타임라인 + 상태별 컬러 Gantt + GMP 로그 트래킹 연동
예시 3: 이산공정 – 자동차 부품 가공
- WIP 흐름 히트맵 + 설비 부하 분포 차트 + 계획 대비 생산량 비교 뷰
시각화는 스마트 제조 전략의 눈이다
제조 시각화는 단순한 정보 표시 도구가 아니라, 공정의 흐름을 인간이 **‘인지하고 이해할 수 있게 해주는 시각 언어’**다. 연속, 배치, 이산공정 각각의 특성과 리스크 포인트를 반영한 맞춤형 대시보드 설계는, 제조 혁신의 성패를 가를 핵심 인프라 중 하나로 부상하고 있다.
앞으로의 제조 환경에서는 데이터 수집보다, 그 데이터를 어떻게 해석 가능하게 만들 것인가가 관건이 될 것이다. 이때 흐름 중심 시각화 전략은 그 해답이 될 수 있다.