ISSUE

세계적으로 스마트 팩토리에 대한 관심이 집중되고 있다. 독일을 비롯해 미국, 일본, 중국 등은 스마트 팩토리에 투자를 아끼지 않고 있다. 대한민국 역시 스마트 팩토리의 적극 도입을 시도하고 있다. 하지만 대부분의 기술이 외산 의존도가 높아 우리나라의 산업 체질에 맞는 스마트 팩토리가 요구되는 시점이다. 따라서 4차 산업혁명시대의 혁신인 스마트 팩토리에 대한 고찰이 필요하다. 지능화 공장 스마트 팩토리 스마트폰의 등장으로 인류는 손가락으로 모든 것이 해결 가능한 사회를 살게 됐다. 실제로 최재붕 성균관대학교 스마트융합학과 교수는 “앞으로의 모든 현상은 인류가 스마트폰을 갖고 있다는 전제하에 판단해야 하며, 이것이 4차 산업혁명의 핵심”이라고 설명했다. 좀 더 빠르고 편리한 것을 원하는 인류의 욕구에 따라 인공지능, 드론, 자율주행차량 등이 등장했고, 이 현상은 제조 현장까지 확대됐다. 로봇과 사물인터넷을 중심으로 인간과 소통해 생산 작업을 더욱 빠르고 간단하게 진행하는 이른바 스마트 팩토리가 등장한 것이다. --- 스마트 팩토리의 사전적 의미는 ‘설계, 개발, 제조, 유통, 물류 등 생산 전체 과정에 정보 통신 기술을 적용해 생산성, 품질, 고객 만족도 등을 향상시킬 수 있는 지능형 공장’이다. 특히 최적의 공정을 구현하여 불량률의 획기적 감소가 가능해 각광받고 있다. 일례로 스마트 팩토리에선 각 제조 단계마다 스마트센서가 문제점을 발견해 바로 전 단계 조립 기계에 새로운 공정 지시를 내려 실시간으로 불량품을 잡아낼 수 있다. 그런즉 비용 절감과 생산성 향상이 가능하다. ‘스마트공장 추진단’의 자료에 의하면 2015년말까지 스마트 팩토리 전환이 완료된 국내 사업장 1,240개 중 246개가 표본조사에서 불량률 27.6% 감소, 제조원가 29.2% 절감, 납기 19.0% 단축의 효과를 보였다. 스마트 팩토리는 빅데이터 기반 인공지능과 결합해 진화를 거듭하고 있다. 지금까지는 생산설비가 중앙 집중화된 시스템의 통제를 받았으나 앞으로는 각 기기가 개별 공정에 알맞은 과업을 판단해 실행할 전망이다. 이를 통해 기존 생산성 향상 외에도 에너지 절감, 인간 중심의 작업 환경, 개인 맞춤형 제조, 제조와 서비스의 융합 등이 구현 가능해질 것으로 예상된다. 미국, 일본, 독일과 같은 제조업 강국은 최근 스마트 팩토리 시장을 선도하고 있으며, 대한민국도 민·관 합동으로 관련 산업 육성을 진행 중이다. 이에 따라 스마트 팩토리 시장 규모는 점점 커질 것으로 전망된다. 마케츠엔드마케츠의 자료에 의하면 전 세계 스마트 팩토리 시장 규모가 2012년 800억 달러에서 2018년 2,460억 달러까지 상승할 것으로 예상된다. 산업통상자원부 역시 대한민국이 2012년 시장 규모 24억 달러에서 2018년 기준 44억 달러까지 증가할 것으로 보여 스마트 팩토리 산업 활성화가 요구된다고 언급했다. 그렇다면 세계 제조업 강국들은 어떤 방향성을 갖고 스마트 팩토리 산업을 진행하는지 살펴볼 필요가 있다. 글로벌 스텐다드화를 꿈꾸는 독일 독일의 대표적인 스마트 팩토리는 아디다스의 ‘스피드 팩토리’와 지멘스의 ‘EWA(Electronic Works Amberg)’이다. 아디다스는 스마트 팩토리를 통해 해외에서 전략 아웃소싱 하던 운동화 제품을 2016년부터 독일에서 생산했으며 운동화 1켤레의 생산 시간을 기존 몇 주에서 5시간으로 축소시켰다. 이와 같은 이유로 공장 이름이 ‘스피드 팩토리’로 명명되었다. 이에 그치지 않고 아디다스는 미국 조지아주 애틀란타에 최첨단 설비를 갖춘 스마트 팩토리를 건설하고 있으며 향후 3~5년간 타 국가에도 스피드 팩토리가 건설될 예정이다. 아울러 지멘스의 스마트 팩토리 ‘EWA는 독일 남부 암베르크에 위치해 있고 현재까지 가장 성공적이라는 평가를 받고 있다. EWA에서는 하루 기준 수집되는 5,000만건의 정보를 통해 제조 공정마다 자동으로 실시간 작업 지시를 내리며 이로 인해 작업 및 공정 최적화가 가능하다. 이를 통해 EWA는 전제품을 99.7% 주문 후 24시간 내 출하가 가능하여 급한 설계 변경에도 유연하게 대처가 가능하고, 특히 불량률이 0.001% 수준으로 급감했다. 공정의 75%가 자동화로 진행되며 이들 기계 설비들이 네트워크로 연결되어 있어 직원들의 근무시간은 평균35시간(1주 기준)이나 생산성은 최고 수준이다. 뿐만 아니라 에너지 소비 역시 기존 공장 대비 30% 정도 낮아 전체 수익에 기여하고 있다. 또한 독일의 주방가구업체 노빌리아는 산업은행의 자료에 따르면 스마트 팩토리를 통해 개인별 맞춤사양이 가능하게 했으며 인건비 부담을 해소하기 위해 생산 자동화를 추진했다. 특히 생산성 극대화로 직원 1인당 생산액이 미국의 반도체업체 인텔과 유사한 5억원 수준에 이른다. 독일은 스마트 팩토리 산업을 통해 일차적으로 산업 생태계 전반의 생산성을 제고하고, 자국의 산업 입지 경쟁력을 극대화하려 한다. 장기적으로는 모든 공장들을 연결해 독일 전체를 거대한 네트워크형 스마트 팩토리 산업 단지로 전환하고 스마트 팩토리 기술을 글로벌 스텐다드로 확립하고자 한다. 최재붕 교수는 이 현상을 스마트 팩토리가 물건 대신 세계의 소비지로 팔려나가는 수출품목이 되는 것이라고 설명했다. 독일은 향후 세계의 공장을 만드는 공장으로서의 위상을 차지하고자 노력 중이다.