지난 1월, 데모데이를 통해 품질 측정 자동화 DOMM RPA가 성공적으로 도입된 지 약 5개월이 흘렀다. 현재는 불편사항을 상시 업데이트하는 정도로 실무에 안정적인 적용 상황을 보이고 있다. 이에 이어 개발자 그룹이 최근까지 공들인 두 번째 DOMM RPA, 비상상황 대응(이상 탐지 후 응급대응 조치)이 드디어 유저 테스트를 거쳐 성장 장비에 도입됐다. 이 반가운 소식을 아이브이웍스 독자들에게 가장 먼저 전한다.

아이브이웍스는 그간 제조업의 기술 트렌드를 항상 탐구해왔다. 지난 3~4년 사이 금융권을 비롯해 다양한 산업 군을 중심으로 활발히 추진된 RPA는 팬데믹 상황 속에서 BCP(비즈니스 연속성 계획)가 위협받으면서 그 장점이 부각되기 시작했다. 그러나, IT, 재무회계, 인사, 물류 분야들에 비해 거창한 생산공정이나 제조 라인을 보유한 제조업은 상대적으로 RPA 적용 방법을 까다롭게 느낄 수밖에 없다. 특히 원자 단위의 공정을 제어해야 하는 에피택시 공정 속 장비 제어는 기술적으로 높은 난이도를 필요로 한다. 작은 변수도 생산성에 큰 영향을 끼치므로 엔지니어들은 매 순간 긴장할 수밖에 없다. 공정 자체가 매우 복잡하고, 때에 따라 엔지니어의 지식적 판단이 필요한 경우가 잦다. 아이브이웍스는 현재 DOMM을 기반으로 한 Intelligent Automation(인텔리전트 오토메이션)을 활발히 구축 중이다. 일반 RPA처럼 ‘A’ 문제가 생기면 단순히 ‘B’를 내놓으면 해결되는 문제가 아니다. 즉, 우리에게 보통의 RPA는 필요하지 않았다.

Intelligenct Automation 구축을 위해 필요한 하나의 기술적 도구로서 ‘RPA 개발’이 필요했다.

결과적으로 아이브이웍스는 현재 한대의 생산 장비에 선제적으로 비상상황 대응 DOMM RPA가 적용되어 안정적으로 구동 중이다. 구체적으로 어떻게 엔지니어를 보조해 업무를 수행한다는 걸까.

이번에 적용된 ‘비상상황 대응(이상 탐지 후 응급대응 조치)’는 비상상황 발생 시 신속한 대응과 생산성 향상을 목적으로 개발된 DOMM RPA다. 특히 비상상황 대응체계를 구축하는데 특화됐다. 만약, 진공챔버 안에 로딩된 Platen이 제대로 회전하지 못하는 Rotation 에러가 발생했다고 가정해 보자. 이럴 경우 shutter에서 분사되는 소스빔들이 기판에 균일하게 성장될 수 없어 생산성에 매우 큰 문제가 생긴다. 이때 엔지니어가 야간, 휴가, 미팅, 중요한 실험 등의 상황으로 에러에 대처할 수 없다면 해당 공정은 실패하고 말 것이다. 그래서 본 DOMM RPA는 위와 같은 상황에 대처하기 위하여 크게 세 가지 상황으로 구분되어 이벤트 상황에 조치를 취한다.

첫 번째는 엔지니어가 직접 조치 액션을 취할 수 있는 경우다. 아이브이웍스의 전 성장 장비 라인은 DOMM과의 연계성으로 이상 탐지(이벤트 발생) 시 엔지니어에게 얼럿이 발송되는 기능을 갖추고 있다. RPA를 ‘스토커’라고 지칭한 이유도 여기 있다. 보이지 않는 눈이 24H 장비의 상태를 지켜보고 있는셈이기 때문이다. (자세한 내용은 아이브이웍스 유튜브 참고.)

얼럿 메시지에는 문제 정보가 상세히 담겨있고 실시간 상황을 모니터링할 수 있다. 이 정보들을 토대로 엔지니어가 현재 공정에 큰 문제가 없다고 판단할 경우 DOMM RPA에게 ‘그대로 장비 가동’을 지시할 수 있다. 또는 직접 상태 파악이 필요하거나 빠른 대처가 가능하다면 ‘직접 조치’에 대한 액션을 취하면 된다. 이 경우에서는 유저가 일종이 코멘트를 남기는 수준의 액션을 취함으로써 엔지니어의 기술적 노하우와 지식적 판단을 반영할 수 있게 된다.

두 번째 상황은 엔지니어가 현장(팹)에 없을 경우다. 이때 DOMM RPA는 엔지니어에게 원격으로 Task를 요청받아 수행한다. 다른 업무 등의 이유로 장비 곁을 떠난 엔지니어는 이벤트 발생 시 DOMM RPA에게 원격으로 특정 조치 수행을 요청한다. 이 경우, DOMM RPA는 수행까지 약 10초간의 유예시간을 가진다. 유예 중에는 언제든 Stop을 할 수 있으며, 요청이 제대로 수행되었는지에 대한 결과도 메시지로 안내받는다. 아이브이웍스에서는 장비 한 대당 최소 3명 이상의 엔지니어가 팀으로 운영된다. 그래서 팀원 간 혼선을 방지하고자 Task 조치 기록은 히스토리로 남게 된다. 그럼에도 여러 명의 엔지니어가 동시에 조치 요청을 실행한 경우 먼저 받은 수행 요청을 실행하는 식으로 운영된다.

세 번째 상황은 근무시간 외의 시간에 적용된다. 이벤트가 감지된 시간 기준으로 5분 동안 엔지니어가 응답이 없다면, DOMM RPA는 스스로 조치를 취한다. 특히 이 부분에서 엔지니어들의 요청사항이 많이 반영되었다. 주간시간에는 자동개입의 필요성이 그리 크지 않다는 의견에 따라 자정~오전 7시 사이(야간)와 오전 7시~오전 8시(출근 직전)으로 시간 설정을 구분하여 DOMM RPA에게 각기 다른 조치 명령이 가도록 설계됐다. 조치가 불가능한 야간과, 곧 출근해서 장비 조치가 가능한 출근 직전 시간의 자동 조치 Task가 다르게 실행된다. 만약 야간에도 엔지니어가 깨어있어서 조치 버튼을 눌렀다면, 이때는 RPA가 별도의 자동개입을 하지 않는다. DOMM RPA의 자동개입이 전체적인 상황에 맞게 유동적으로 진행되는 셈이다.

최종 유저 테스트 현장에서는 개발자와 실제 유저(엔지니어)들이 여러 테스트를 통해 의견을 나눌 시간이 주어졌다. 테스트 현장에서 가장 인상 깊었던 점은 전반적인 DOMM RPA 프로세스 개발에 유저의 의견 반영 비율이 높았다는 점이다. 아이브이웍스만의 공정, 업무 특징들이 반영되었고, 전체적인 상황에 유연하게 작동하는 DOMM RPA 실행 방식에 유저들의 만족도가 높아 보였다. 고정적인 답변만을 내놓는 평범한 RPA의 적용이 아닌, 진짜 아이브이웍스의 특징에 적합한 DOMM RPA가 탄생한 것이다.

유저 테스트에 참여한 MK 선임연구원은 “DOMM RPA 적용으로 엔지니어가 없는 상황에서도 문제를 확인, 조치가 가능하여 실험의 안정성을 높일 수 있었다. 향후 지속적인 개선을 통해서 제품 양산과 실험 안정성에 더욱더 기여하길 기대해 봅니다.” 라며 기대감을 드러내기도 했다.

품질 측정 자동화와 비상상황 대응에 이어 DOMM RPA 연구는 계속 진행 중이다. 생산 자동화까지의 범위가 넓고, 화합물반도체 소재 생산에 대한 기술 난이도 고려가 필요해 RPA 환경 구축 연구는 난이도가 상당할 것으로 보인다. 하지만, Intelligent Automation 구축의 일부로서 지금까지의 개발 과정이 순탄하고 실무에도 안정적으로 적용되어가고 있어 연구진들의 기대가 크다. 아이브이웍스의 본질은 지적연구집단이다. 그것이 생산 혹은 개발 부문이던 우리는 모두 에피 스페셜리스트로서 나아가기 위한 밑거름을 쌓아나가고 있다.

Yoon-Seo Cho ㅣMarketing Assistant at IVWorks

※ 본 칼럼은 기고자의 주관적인 견해로, 아이브이웍스 공식 입장과 다를 수 있습니다.