[스마트 팩토리 Ⅰ] 제조업 부활의 신호탄이 되다
[스마트 팩토리 Ⅰ] 제조업 부활의 신호탄이 되다
  • 김윤주 기자
  • 승인 2017.10.02 00:31
  • 댓글 0
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[이슈메이커=김윤주 기자]

 

제조업 부활의 신호탄이 되다

 

빅데이터, 인공지능 접목한 거대 공정 시스템

 

 

 

 

수많은 SF영화 속 공장의 모습에서 인간은 찾아볼 수 없다. 제품은 자동화된 시스템에 의해 기계적으로 만들어질 뿐이다. 이는 현재도 흔히 볼 수 있는 모습이다. 그러나 최근 단순히 제조 공정의 자동화를 넘어 시장 수요 파악에서 시작해 제품 생산까지 이어지는 공정 시스템이 제조업 분야에 파고들고 있다. 4차 산업혁명 기술과 연계돼 생산성을 극대화 시키는 스마트 팩토리의 현주소를 알아본다. 


스마트 팩토리 시대의 서막이 오르다

4차 산업혁명으로 스마트 팩토리(Smart Factory) 활성화에 힘이 보태졌다. 스마트 팩토리는 완전히 새로운 개념이라기보다 기존의 공장 자동화가 진화된 모습이라고 할 수 있다. 사물인터넷(IoT)을 통해 제조와 관련된 빅데이터를 수집하고 인공지능을 활용해 공정을 판단한다. 즉 차세대 기술을 통해 공장 자체가 하나의 거대한 시스템을 이룬 것이다. 홍승호 한양대학교 교수는 “현재 공장 현장에서 단위 공정별로만 자동화, 최적화가 이뤄졌다. 따라서 공정이 서로 유기적이지 않아 데이터를 개별적으로 수집했다”며 “반면 스마트 팩토리는 ‘연결성’으로 이뤄져 데이터처리 연계가 가능하다”고 말했다.
 

  스마트 팩토리의 등장은 우리 사회 산업 변천과 동떨어있지 않다. 스마트 팩토리가 부각된 시점은 제조업이 한계에 봉착했을 시점과 맞물린다. 21세기에 들어와 인구 고령화와 노동인구의 감소로 공장 내 노동력 자체가 감소했을 뿐만 아니라 숙련된 노동인구 수 또한 줄어들었다. 이에 공장 내 문제 발생에 대처하기 어려워졌고, 소비패턴 변화 또한 제조업에 위기를 가져왔다. 이러한 위기를 타개할 수 있는 방법으로 스마트 팩토리가 대두되었다. 스마트 팩토리가 구현되면 데이터 기반의 공장 운영 체계를 갖추게 된다. 따라서 여러 변수를 예측할 수 있는 공장을 만들 수 있으며, 발생할 수 있는 문제점의 상관관계까지 유추해낸다. 그 결과 기업은 불량품의 최소화, 효율적 생산 공정을 얻을 수 있다. 이외에도 숙련된 기술자의 노하우를 데이터화해 초보 기술자도 문제에 신속하게 대응할 수 있다. 

 

스마트 팩토리 도입, 어디까지 왔나?

제조 강국인 독일, 미국, 일본은 스마트 팩토리 도입의 선두주자로 인정받고 있다. 이들 나라의 글로벌 기업들은 스마트 팩토리 도입에 적극적인 자세를 취하고 있는데, 이에 따라 스마트 팩토리 시장은 매년 8~9%씩 성장해 2020년, 약 320조원대로 커질 전망이다. 실제 독일 지멘스의 경우 지멘스 암베르그 공장 내 설비와 부품에 천여 개의 센서를 부착했고 매일 수 천만건의 공장 데이터를 통해 시스템을 유지하고 있다. 미국의 아마존 역시 스마트 팩토리 도입에 동참해 무인 식료점인 ‘아마존 고’를 설치, AI를 활용해 자동결제처리 시스템을 구축했다. 
 

  한국의 경우는 어떨까? 2015년 스마트화 선언을 한 포스코는 광양제철소 후판 공장에 사물 인터넷 센서와 카메라를 설치해 데이터를 모으기 시작했다. 이렇게 구축된 데이터를 자체 개발 플랫폼인 ‘포스 프레임(Pos Frame)’을 이용해 분석한다. 포스코 측 관계자는 “포스 프레임의 데이터 분석기능을 활용해 불량품의 원인을 빠르게 분석하고 재발 방지도 이뤄진다”라고 전했다. 더불어 황호선 포스코 광양제철소 스마트 팩토리팀장은 “직접 눈으로 확인하던 작업이 빅데이터를 바탕으로 결정되는 방식으로 바뀌어 더 안전하고 효율적인 근무 환경이 조성됐다”라고 말했다. 한화 역시 산업용 사물 인터넷 플랫폼을 자체 개발에 성공해 첨단 항공기 엔진 공장에 적용시키기로 했다. SK이노베이션의 경우, 국내 화학업계에서 처음으로 ICT 기술을 융합한 스마트 팩토리를 도입할 예정이다. 

 

걸음마 수준인 국내 상황, 정교한 기반 다질 시점

부산발전연구원의 ‘4차 산업혁명시대, 스마트 팩토리 기반 부산지역 제조업 혁신방안’ 보고서에 따르면 “소비자 선호도를 제품주문 및 생산계획 단계에 반영하고, 선호도 변화에 따라 여러 조건을 변경할 수 있는 소비 맞춤형 대량생산을 확대할 수 있다”라고 밝혔다. 이어 “제조업 서비스화를 통해 경쟁력을 높이며 도심형 공장과 재택근무 활성화를 이끌어 낼 수 있을 것”이라고 전했다. 이러한 기대효과에도 불구하고 전문가들은 선진국에 비해 우리나라의 도입 상황은 걸음마 수준이라고 입을 모은다. 한국과학기술기획평가원에 의하면 미국을 100점이라고 봤을 때, 한국의 스마트 팩토리 도입 기술 수준은 70.5점으로 일본(81.9점), 유럽연합(86.8점)에 비해 낮은 점수를 보인다. 관련 전문가는 우리나라의 가장 큰 문제점으로 스마트 핵심기술의 부재를 꼽았다. 국제무역연구원의 이유진 연구원은 “한국의 생산설비와 네트워크 기술은 뛰어나지만 스마트 팩토리 핵심기술은 글로벌 기업에 비해 뒤처지는 것이 사실이다”라고 말했다. 이와 더불어 스마트 팩토리 도입 업체수를 늘리는 보여주기식 정책보다는 자체 기술을 개발하는 장기적 성장 방안이 필요하다. 
 

  4차 산업혁명을 맞아 스마트 팩토리는 제조업 부활에 없어서는 안 될 시스템으로 여겨진다. 피할 수 없는 도입이라면 어설픈 선진국 따라잡기식 도입이 아닌 장기적인 핵심기술 개발이 중심이 되는 궁극적 발전 정책이 필요한 시점이다.​ 


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