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공장자동화의 미래를 위한 필수 요소 구축 가이드
효과적인 스마트 팩토리 구축 방안 제시

[인더스트리뉴스 박규찬 기자] 이미 대부분의 기업들은 오래 전부터 공장자동화를 진행해왔다예전의 공장자동화는 생산 공정계측·제어부터 제품의 수주출하까지 일체의 생산 활동을 유기적으로 결합시키는 것으로 생산성 향상과 인력을 최소화하면서 짧은 시간에 일정한 품질의 제품을 대량으로 생산하는 것을 말한다

최근에는 이를 네트워크를 통해 무선으로 각 설비들을 연결하고 보다 구체적인 정보들까지 수집해 더 나아가 각국의 공장들 정보까지도 실시간으로 확인할 수 있도록 그 범위가 확대됐다이에 공장자동화의 미래인 스마트 팩토리 구축을 준비하고 있는 기업들을 위해 각 주요 분야별 기술 동향과 알아야 할 사항들에 대해 알아보고자 한다.

스마트 팩토리 구축을 위해서는 정확한 목표를 갖고 자신의 공장 환경을 정확하게 파악해 필요한 것부터 순차적으로 도입해야 한다. [사진=dreamstime]

스마트 팩토리 도입을 위한 준비단계
아직까지 많은 기업들이 스마트 팩토리라 하면 모든 것이 한 번에 해결된다고 알고 있는데 그렇지 않다. 그렇게 단순한 문제로 접근해서는 오히려 실패할 확률이 많다. 산업통상자원부에서 공개한 스마트 팩토리 단계별 수준은 ‘기초-중간1-중간2-고도화’ 등 4단계로 각 단계별 요구 수준이 존재한다. 기업들은 이러한 사항들을 기본적으로 숙지한 후 가장 먼저 해야 할 것은 바로 목표설정이다. 아무런 목표 없이 막연히 스마트 팩토리를 도입했을 경우에는 프로세스 단계에서 전혀 스마트하지 않을 수 있게 된다. 자신의 공장 환경을 정확하게 파악하고 필요한 것부터 순차적으로 도입해야 한다. 

도입 이후의 관리 정책과 비용 지출의 산정을 중요시하는 한국미쓰비시전기오토메이션 윤병철 과장은 “보통 시스템 도입 후는 관리 및 비용이 추가적으로 많이 들지 않는다고 생각하고 열매만 바라본다”며, “그 열매 뒤에 많은 희생들이 있을 수 있기 때문에 반드시 사후 관리정책 및 인력 그리고 전담 관리자의 지정/채용은 필요하다”고 설명했다.

시스템 도입 후 관리도 중요하다. 좋은 시스템을 도입만 하고 정작 활용을 하지 않는다면 오히려 더 복잡해지고 관리비용만 더 늘어나게 된다. 때문에 효율적인 스마트 팩토리 공정을 유지하기 위해서는 전문인력의 채용이나 직원들의 교육이 반드시 있어야 한다. 이는 스마트 팩토리 구축이 단순히 몇 개의 시스템만을 추가해서 끝나는 것이 아니기 때문에 전문인력을 양성해 전체 공정의 스마트 팩토리 구축 현황에 대해서 파악하고 앞으로 추가적으로 진행해야 할 사항들에 대해 점검하고 관리해야 한다. 윤 과장은 “반드시 도입 전 현재시점의 설비/생산 진단들 객관적으로 업데이트하고 파악해야 한다”고 강조했다.

왜 스마트 팩토리인가?
“이제는 기업 생존을 위한 선택이 아니고 필수가 된다”고 로크웰오토메이션 권오혁 부장은 언급했다. 맥킨지의 자료를 인용하면 2020년까지 10억명의 새로운 중산층 고객이 8조달러를 추가 소비할 것으로 예상하고 있다. 또한 세계 인구 증가로 인해 제조, 자원, 인프라의 확충이 요구되고 있는데 가령 이머징 마켓 소비는 용수 30%, 차량 100%, 철강 80%, 에너지 50% 증가가 예상되는 등 산업 생산에 대한 수요가 급격하게 증가할 것으로 예상되고 있다. 급격하게 늘어나는 미래에 대한 수요를 충족시킬 수 있기 위해서는 기업들이 생산성 향상을 이뤄야 하며 이를 위해서는 IT 및 IoT 기술을 접목한 스마트 팩토리를 구축해야 한다.

권 부장은 “이것은 더 나은 생산성 향상을 넘어서서 기업이 생존하기 위해서 반드시 실행해야 하는 요소이기에 향후 모든 공장은 스마트 팩토리를 구축할 수밖에 없을 것으로 예상된다”며, “다시 말해 생산성 향상을 위해서 스마트 팩토리를 구축해야 한다는 것은 거꾸로 말하면 스마트 팩토리를 구축하지 못하면 글로벌 생존 환경에서 더 이상 살아남을 수 없다는 것을 의미한다고 판단한다”고 말했다. 

유니버설로봇 이용상 본부장은 협동로봇은 사람이 있어야 하는 공정을 로봇과 협업을 통해 효율을 높이는 데에 활용할 수 있다고 언급했다. 이 본부장은 “최근 테슬라의 사례에서도 알 수 있듯이 완전자동화라는 것은 득보다 실이 많은 경우가 많다”며, “2016년 파이낸셜 타임스의 기사 ‘Meet the cobots : human and robots together on the factory floor’에 따르면 각자 일할 때 보다 사람과 로봇이 협업할 때 85% 더 효율적이다”고 설명했다.

최근 고객의 요구 및 시장의 트렌드는 매우 빠르고 다변화 되어 가고 있다고 언급한 아이지 김창일 대표는 “이러한 시대적 변화에 대응하기 위해서는 시장의 진입시간을 단축하고 수요기반의 경제에 적극적으로 대응할 수 있는 능력이 향상돼야 한다”며, “설비의 상태모니터링을 통한 최적의 설비조건 유지, 각 공정의 정보공유 및 협업화, 유연화를 통해 생산성을 향상시키며 작업자의 업무 피로도 감축, 재해 예방 등의 기대효과는 매우 높다고 할 수 있다”고 설명했다. 아울러 기존의 단순한 제조업에서 스마트 팩토리 도입을 통한 납기, 품질, 생산성, 원가절감 향상을 통해 글로벌 경쟁력을 갖춘 회사로 변화하기 위해서는 꼭 필요한 부분이라 판단된다고 덧붙였다.

이렇듯 업계에서는 결국 앞으로 제조기업이 살아남기 위해서는 공정의 변화, 즉 스마트 팩토리가 구축돼야만 살아남을 수 있다고 강조한다. 이전 제조 방식은 인력을 투입해 생산량을 늘렸지만 이제는 기술을 투입해 생산량과 제품의 질을 높여야 한다는 것이다. 

스마트 팩토리 정부 지원 확대
스마트 팩토리 시장은 매년 8~9%씩 성장해 오는 2020년 2,847억달러(약 321조원)로 커질 전망이다. 이에 최근 정부도 급변하는 수요에 신속히 대응하기 위해서 스마트 팩토리 구축을 통한 맞춤형 유연 생산 체제로의 전환이 필수적이라 판단해 스마트 팩토리 보급목표를 현재 2020년 1만개에서 2025년 3만개로 확대한다고 밝혔다. 또한 2025년까지 1,500개 선도모델 스마트 팩토리 구축(2016년 45개)과 R&D 집중 지원(2020년까지 2,154억원) 및 시장 창출(2조5,000억원)을 통한 스마트 팩토리 기반산업 육성, 2025년까지 스마트 팩토리 운영 등에 필요한 창의융합형 인재 4만명 양성 등 정책 방향을 제시했다.

하지만 아직까지 현장에서는 이러한 정부의 지원정책이 만족할 만한 수준은 아니라는 의견도 있지만 초기 단계를 고려하고 있는 기업들은 이러한 정책을 활용하면 도움이 될 수 있다. 현재까지 국내 공장의 스마트 팩토리 구축 수준은 아직 기초단계가 81.2%로 가장 많기 때문에 중간 단계로 가기 위한 정부의 지원 확대에 대한 요구도 이어지고 있다. 

[박규찬 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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