제조업의 혁명 스마트 팩토리

 

스마트 팩토리란 설계, 개발, 제조 및 유통, 물류 등 생산과정에 디지털 자동화 설루션이 결합된 정보통신기술(ICT)을 적용하여 생산성, 품질, 고객만족도를 향상하는 지능형 생산공장이다.

 

최근 영화 속에서 인공지능 로봇이 생산 공정을 담당하는 장면들이 나오는데 이제는 영화 속 이야기가 아니라 현실에서 국내외 전 세계적으로 스마트 팩토리를 통한 제조 분야의 혁신이 일어나고 있다.

 

스마트 팩토리는 제조업 입장에서 보면 중요할지라도 소비자의 입장에서 보면 체감하기 힘든 것이 사실이다.  제품만 보고는 스마트 팩토리에서 만들어졌는지 알 수 없다. 소비자 입장에서 스마트 팩토리의 효과 및 장점은 무엇일까?

 

스피드 팩토리(Speed Factory)

로봇을 이용해 소비자 맞춤형 제품을 보다 신속하고 저렴하게 생산하여 공급한다는 개념으로 만든 공장이다.  일반적으로 신발 한 켤래를 만들 때 10일 이상이 소요되는데 스마트 팩토리를 이용하면 주문자의 맞춤형 주문이 들어간 후 5시간 내에 맞춤형 신발이 완성된다.   배송은 24시간 내 이루어지는 것을 목표로 한다고 한다.  소비자 입장에서 관심이 높아질 수밖에 없을 것이다.

 

 

 

 

다시 한번 스마트 팩토리를 정확하게 설명하자면 스마트 팩토리란 똑똑한 공장이다.

최신 정보통신 기술, 자동화 기술을 이용하여 고객 맞춤형 제품을 저렴한 가격으로 공급하는 공장이며 적정 자동화 기술로 사람을 지원하며 높은 생산성, 높은 유연성, 환경 친화적인 공장을 말한다.

 

스마트 팩토리를 도입하게 된 계기의 핵심은 독일의 인더스트리 4.0 이란 정책을 빼놓고 설명하기 힘들다.  독일은 2011년부터 인더스트리 4.0 이란 정책을 시행하고 있다.  인더스트리 4.0이란 정책은 제조업의 문제를 정보통신기술(ICT)과의 융합으로 해결하겠다는 정책이다. 

새로운 전략을 고민하게 된 이유는 제조업을 기반으로 성장해온 독일이 중국이나 미국의 추격 때문이다.  사물인터넷 등으로 경쟁력을 높여가는 미국이나 저렴한 인건비로 제조업의 강자로 추격해오는 중국을 벗어나기 위해서는 새로운 것들을 필요로 하게 되었다. 

독일이 미국이나 중국, 한국 등을 따라 하기엔 다소 어려움이 있는데 독일은 고령화 사회에 고임금, 에너지 부족 등 제조업의 한계에 직면해 있기 때문이다.

이런 제조업의 위기를 극복하고 경쟁력 확보를 위해 고안해낸 것이 바로 스마트 팩토리다.

 

스마트 팩토리를 도입하면 다양한 경제적 가치들을 발생시킬 수가 있다.  경제잡지 포브 사가 전망한 스마트 팩토리 효과는 2022년까지 제조업 총생산성이 7배 증가한다고 하고 완제품의 정시성은 13배 가속화되고 제품의 완전성은 1990년에 비해 품질의 12배 이상 개선되었다고 조사한 바 있다.

 

독일에서 대표적인 스마트 팩토리는 지멘스의 암베르크 공장이 있다.

이 공장의 경우에는 1979년에 설립된 자동화 설비를 만드는 공장인데 고용인원도 상당히 많이 늘어 40% 증가를 보이고 매출액도 13배가 증가하고 있다.  최신 자동화 기술 및 정보통신기술을 적용하여 생산성은 높이고 불량률은 거의 제로에 달하고 있다고 한다.

 

독일이 국가 주도로 스마트 팩토리가 진행되었다면 미국은 민간 주도로 스마트 팩토리가 강세를 이루고 있다.  민간 주도적으로 정보통신 기술을 업그레이드하고 있다.

 

스마트 팩토리의 시장점유율을 보면 유럽 35%,  APAC29%, 미국 22%를 차지한다고 한다.  스마트 팩토리는  어느 한 나라가 주도하는 것이 아니라 세계적인 흐름이 되고 있다.

 

 

 

우리나라에도 선진국에 못지않은 수준의 스마트 팩토리가 존재하고 있다.

2015년 광양제철소에 스마트 팩토리를 도입한 포스코는 곳곳에 사물인터넷 센서와 카메라를 설치해 데이터를 모으고 이렇게 모인 데이터들은 자체 개발 플랫폼 포스 프레임에서 데이터를 분석, 이를 통해 설비의 이상 징후를 감지하고 사전 점검하면서 설비고장으로 작업 중단하는 일이 없어졌다.  포스 프레임 도입으로 공정 불량률이 18%에서 12%로 감소하였고 자동 역추적 기술로 업무시간 50% 이상 단축되었다고 한다.

 

스마트 팩토리는 제조업 뿐만 아니라 국가경제에 이바지하는 측면이 있다.

리쇼어링(Re-Shoring)은 제조업의 본국 회기 즉 인건비 등 각종 비용 절감 등을 이유로 해외에 나간 자국 기업이 다시 국내에 들어오는 현상을 말한다.

신발 제조의 경우는 18개월 이후의 유행을 예측하여 정하고 원자재를 대량 구매하여 단가를 절감할 수 있는 생산기지를 결정하고 주로 베트남 같은 곳으로 보내지고 있다.  이렇게 기획, 생산, 유통까지 18개월이 소요되는 신발산업 등은 제고 리스크 등 손해를 볼 수 있는 위험성이 높아지게 된다.

그런데 스마트 팩토리로 인해 실패의 위험이 많은 부분 상쇄되기 시작했다.

소비자 근처에 공장을 만들고 소비자가 원하는 물건을 그때그때 만들어서 배송해 줄 수 있기 때문에 리스크가 줄어들고 비용적인 측면에서도 절감을 가져오는 스마트 팩토리는 해외진출 기업을 자국으로 불러들이는 리쇼어링(Re-Shoring) 현상을 가능하게 했다.

 

우리나라는 과거의 방식으로 운영되고 있는 일부 중소, 중견 기업들에게 스마트 팩토리 공장 추진단에서는 생산 정보를 디지털화해 데이터를 연결시키고 중소 설루션 기업들을 활용하여 스마트 팩토리를 만들어 주고 있다.

현재 제조업은 상당히 어려움에 처해 있는데 매출이 정체 내지 줄어드는 기업이 많아지고 있다.

그러나 스마트 팩토리의 도입으로 매년 매출이 10% 에서 13% 까지 증가하였다고 한다.

스마트 팩토리의 양적 증가는 많으나 진정한 고도화된 스마트 팩토리 구축을 위한 노력이 필요한 시점이라 하겠다.