스마트 팩토리, 공장 자동화와 무엇이 다른가
기획 설계부터 생산, 판매까지 전 과정 통, AI 활용해 품질 관리에 큰 효과
신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)의 팬데믹(세계적 유행)으로 인해 전 세계가 엄청난 충격을 받고 있다. 1997년 외환 위기나 2008년 글로벌 금융 위기의 양상과 달리 공급망, 실물경제, 사회 시스템, 세계 질서 전반에 걸쳐 막대한 혼란을 가중시키고 있다.
언택트(비대면)가 어쩔 수 없는 시대적 흐름이 되고 있다. 혹자는 코로나19 이전의 세계와 코로나19 이후 세계는 예수 이전의 세계와 이후의 세계만큼이나 다른 세계가 될 것이라고 주장하기도 한다.
코로나19 이후 제조업은 많은 변화가 예상된다. 제조업은 제조 혁신이 빠르게 도입될 것으로 보인다. 인공지능(AI)·사물인터넷(IoT)·빅데이터·클라우드 컴퓨팅 등 핵심 디지털 기술을 활용한 제조 혁신이 가속화할 것으로 전망된다.
세계적으로는 탈글로벌화가 진행되면서 경제가 지역화·블록화될 가능성이 높다. 공급망의 디지털화가 촉진될 것으로 보인다. 세계의 여러 나라와 기업들이 코로나19로 인한 생산 중단과 글로벌 공급망의 불안정을 경험하면서 물류 상황을 실시간으로 파악하고 필요한 곳에 빠르게 물건을 공급하는 노력을 기울이게 될 것이고 기업들은 부품 공급처 다변화 노력을 기울일 것이다.
또한 한국·미국·독일·일본 기업 등은 해외에 있는 공장을 자국으로 복귀시키자는 리쇼어링 전략을 강하게 추진할 것으로 보인다.
제조 혁신과 스마트 팩토리
제조 분야의 혁신을 가장 먼저 움직이고 있는 나라는 독일이다. 독일은 정부 주도하에 정교한 스마트화와 동시에 표준화를 진행하고 있다. 제조업이 강한 독일은 정부 주도하에 2011년부터 일찌감치 ‘인더스트리 4.0’을 시작했다. 제조의 지능화를 통해 제조업의 경쟁력을 높이고 있다. 이는 제조업의 주도권을 이어 가겠다는 것이다.
미국은 제너럴일렉트릭(GE)을 중심으로 주요 정보통신기술(ICT) 기업이 협업하여 클라우드 기반의 공장운 영 플랫폼을 개발하면서 기업 주도로 제조업 혁신을 추진하고 있다.
제조 혁신은 스마트 팩토리 기술을 활용하는데 이는 과거부터 존재한 공장 자동화와는 근본적으로 다르다. 자동화는 사람의 팔과 다리를 로봇으로 대체하는 것이다. 컴퓨터나 로봇 같은 장비를 이용해 생산 단위 과정별로 자동화가 가능했다.
스마트 팩토리는 기획·설계·생산·유통·판매 등 전 생산 과정을 ICT로 통합해 고객 맞춤형 제품을 생산하는 진화된 공장을 의미한다. 이러한 전 과정에 IoT·AI·빅데이터 등 다양한 기술을 통합해 전체 공정을 유기적으로 최적화할 수 있다. 공정에서 생산에 관여하는 모든 사물이 연결돼 생산 데이터를 만들어 내고 데이터를 분석한 뒤 다시 공정에 적용해 생산 효율을 극대화한다. 사람에 비유하면 팔과 다리뿐만 아니라 두뇌가 결합돼 움직이는 셈이다.
스마트 팩토리의 발전 수준은 기초·중간1·중간2·고도화 등 4등급으로 나눌 수 있다. 삼성전자와 포스코 같은 대기업은 로봇팔·빅데이터 등의 기술이 부분 적용된 단계인 3등급(중간2) 수준에 와 있다. 반면 중소기업들이 도입한 스마트 공장은 생산 이력 추적 관리와 일부 공정을 자동화 하는 1등급(기초) 혹은 수작업 공장 운영에 머물러 있는 수준이 대부분이다.