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[Global CEO & Issue focus] 스마트 팩토리, 산업 인터넷 혁명의 서곡

입력 2016-06-16 16:46:02 | 수정 2016-06-16 16:49:33 | 지면정보 2016-06-17 B3면
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LGERI 경영노트

장재현 < 연구위원 jhjang@lgeri.com >
정재훈 < 책임연구원 j.jeong@lgeri.com >
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스마트 팩토리는 다른 기기나 서비스의 스마트화와 마찬가지로 공장이 스스로 판단하고 이에 따라 작업을 수행할 수 있는 지능화된 공장을 의미한다. 우리 주변에서 이뤄지고 있는 사물인터넷화가 산업현장에서 진행되는 것이다.

스마트 팩토리는 단순히 사람의 노동력을 대체하는 공장자동화에서 한발 더 나아가 다양한 센서 및 장비로부터 수집된 정보를 바탕으로 스스로 판단하고 공정의 최적화를 도모할 수 있다. 제조 현장에서의 정보뿐만 아니라 가치 사슬 상에서 실시간으로 발생하는 모든 정보에 따라 최적의 의사 결정을 내린다.

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스마트 팩토리의 대표 사례로는 지멘스의 암베르그 공장을 꼽을 수 있다. 자동화율은 75%에 이르며, 1000여 종류의 제품을 연간 1200만개 생산하고 있다. 설계 및 주문 변경에도 99.7%의 제품을 24시간 내에 출시하는 시스템을 구축하고 있다. 100만개당 불량 건수는 약 11.5개에 불과할 정도로 높은 품질을 유지하고 있다.

GE의 ‘생각하는 공장(brilliant factory)’에서는 데이터를 기반으로 설비의 돌발 정지를 예방할 뿐 아니라 제품의 생산량 및 품종 등이 자동 조절된다. 이로 인해 생산성이 약 10% 향상됐다는 것이 GE 측 설명이다.

하지만 생산성 향상으로 스마트 팩토리 도입 목표를 달성했다고 보기에는 부족하다. 신흥 제조 강국들이 스마트 팩토리 구축에 경쟁적으로 나서 생산성 향상만으로 경쟁에서 우위를 점하기는 쉽지 않을 것으로 보인다. 결국 스마트 팩토리의 지향점은 생산성 향상보다는 제품 경쟁력 향상과 이에 따른 기업의 경쟁력 강화여야 한다. 즉 공장만의 혁신이 아니라, 기업 차원에서 혁신이 이뤄져야 진정한 의미를 갖는다.

제품이 경쟁력을 갖기 위해서는 생산성 강화가 아니라 소품종 대량생산을 통한 고객 개인의 니즈를 반영해 맞춤화할 수 있는 전략이 필요하다. 이를 맞춤형 대량생산(mass customization)이라고 칭하는데, 독일과 미국 등에서는 스마트 팩토리를 통해 이를 달성하는 것을 목표로 하고 있다.

대표적인 연관 기술은 가상 물리 시스템(CPS: cyber physical systems)이다. 맞춤형 생산을 위해 공장 라인 교체 시, 물리적으로 바로 수정하면서 시행착오를 겪기보다는 사이버 세계에서 시뮬레이션 후 이를 현실 세계에 반영할 수 있어 생산 라인의 유연성을 높일 수 있다.

또 다른 필요 기술로는 생산라인의 모듈화를 들 수 있다. 고정된 라인에서는 급격한 생산 비용 증가로 인해 다변화된 고객의 니즈를 충족시킬 수 없었으나, 모듈화를 통해 유연성을 확보한 생산 라인은 고객 니즈에 따라 맞춤형 생산이 가능해져 제조기업으로 하여금 고객에게 차별적 가치를 제공할 수 있게 한다.

제품 경쟁력 강화를 위한 또 다른 방법은 서비스와 연계해 제품의 활용성을 높이는 것이다. 제품의 새로운 이용가치를 제안하고 부가제품 판매 활용의 기회로 활용하기도 한다.

장비업체인 지멘스는 세계 28만개 장비에 센서를 탑재해 데이터를 수집하며 가동률과 불량률을 실시간으로 체크하고 개선 방안을 모색한다. 지멘스는 자사의 생산성 개선에 머무르지 않고 이런 생산 시스템을 외부에 판매해 수익을 올리고 있다.

산업인터넷으로 인한 혁신은 당장은 스마트 팩토리에서 시작되고 있지만 점차 단일 공장에서 여러 공장 간의 연결, 공급망과의 연계 등으로 확장되며, 점차 서비스화가 진화될 것이다. 스마트 팩토리는 그 변화가 수면 위로 드러난 모양, 변화의 서곡일 가능성이 있다. 구글, 페이스북이 등장했듯 산업인터넷을 장악하는 제2의 구글과 페이스북이 등장하게 될지도 모른다.

장재현 < 연구위원 jhjang@lgeri.com >
정재훈 < 책임연구원 j.jeong@lgeri.com >

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