스마트 팩토리 구현은
제조업 생산·효율성 제고 위한
선택 아닌 필수라는 인식 필요
독일의 인더스트리 4.0에서 비롯된 4차 산업혁명은 새로운 시대의 대세가 되었다. 독일은 세계적으로 제조업 분야의 경쟁력을 갖춘 산업국가이며 전통적으로 강한 기계 및 장치산업과 더불어 산업용 소프트웨어 분야의 IT 경쟁력 및 자동화 분야에 축적된 기술과 노하우를 가지고 있다. 이를 기반으로 장래에도 더욱 확실한 제조업의 경쟁력을 갖춰 나아가고자하는 비전이 바로 인더스트리 4.0이다. 이를 축으로 한 4차 산업혁명의 가장 큰 특징은 스마트 팩토리(Smart Factory)가 전체 산업의 변화를 혁명적 수준으로 이끌어 낸다는 것이다. 이는 스마트 팩토리가 4차 산업혁명의 주요 기술, 즉 사물인터넷, 로봇, 3D프린팅, 빅데이터 등을 포함하는 자동화 시스템을 구현하기 때문이다.
일반적으로 스마트 팩토리는 지능적 네트워크로 연결된 공장의 개념을 말한다. 공장 내부의 제조설비들은 생산관리 시스템, 전사적자원관리 시스템, 공급망 관리와 같은 상위의 IT 시스템뿐만 아니라 스마트 제품과 직접적으로 통신한다. 모든 제조공정의 상호 연결과 자율적인 조정을 통해 전 제조공정의 디지털화가 폭넓게 이루어진다. 이것은 마케팅으로부터 시작해 제품개발, 공정계획, 생산, 영업과 사용, 폐기와 재활용을 포함한다.
스마트 팩토리의 발전 방향을 이해하기 위해서는 지난 수십 년 간의 제조방식의 변화를 돌아볼 필요가 있다. 지난 1980년대까지는 중앙집중식의 제조관리 방식이 일반적이었다. 모든 것을 관장하는 뛰어난 능력을 지닌 중앙 서브가 출현해 모든 것을 관리하고 통제하며, 완전하게 자동화된 공장이 원가와 품질문제를 동시에 처리하고 사람이 개입될 필요가 없는 완전 무인화된 공장을 실현해줄 것이라 기대했었다. 하지만 컴퓨터 통합생산에서 추구됐던 중앙집중식의 제조관리는 정확한 계획수립이 복잡하고 현장의 상황 변화로 계획된 바를 그대로 실행할 수 없어 실패할 수밖에 없었다. 최근의 제조업 분야는 점점 더 새로운 변화의 요구에 직면해 있다. 지속적으로 변화하는 고객의 요구사항에 맞춘 제품을 신속하고 정확하게 생산해서 적기에 출시해야한다. 많은 제조업 분야 전문가들은 이러한 고객의 요구를 만족시키기 위해서는 제조기업 내부의 자율성과 탄력성이 요구된다고 말하고 있다. 이것은 바로 컴퓨터 통합생산으로 대표되는 중앙집중식 관리방식의 실패에서 배운 교훈이다.
스마트 팩토리를 만들고자하는 이유는 생산성과 효율성의 제고를 가장 큰 이유로 꼽는다. 현시점에서 중소 제조기업에서 스마트 팩토리를 구현함에 있어 두 가지 큰 제약이 존재한다. 첫째는 비용적인 면이고 둘째는 비전적인 면이다. 비용적인 측면에서의 문제는 초기 건설비용이 많이 들어간다는 것이다. 구축만 한다면 과거에 비해 효율성과 생산성 향상을 기대할 수 있지만 많은 비용이 들기에 스마트 팩토리로의 전환을 망설이는 이유이다. 또한 비전적인 측면은 수년에 걸친 미래 비전을 가진 대기업이나 중견기업과 달리 대부분의 중소 제조기업들은 당장 1년 후도 예측할 수 없는 경영 환경 속에서 기업을 운영할 수밖에 없다는 문제가 있다. 비록 전환의 필요성은 인지하지만 그렇게 하지 못하는 실정에 놓여 있는 것이다. 이와 같은 현실적인 문제를 해결하기 위해서는 정부와 지자체를 통한 과감한 금융과 세제지원 등의 혜택이 있어야 하며 또한 가까운 장래에 도래하는 제조업의 혁명적 변화에 대한 경영자들의 선제적인 인식전환을 위해 지속적인 교육이 병행되어야 한다고 생각한다.
오늘날 전 세계 수많은 제조업 분야의 기업들은 중요한 기로에 서 있다. 2010년 이후 지속적으로 세계경제는 저성장속에서 벗어나지 못하고 있기 때문이다. 이 같은 상황에서 제조업마저 무너진다면 국가경제의 위기는 물론이고 공황 사태가 야기될 수도 있다. 따라서 4차 산업혁명을 통해 제조업의 유연성을 높이고 변화하는 시장의 요구에 부응하기 위해 공급구조의 변화가 필요하며, 제조업을 스마트하게 변모시켜 제조산업의 생산성과 효율성을 높여야만 한다. 이에 스마트 팩토리 구현은 선택이 아닌 필수가 되어야하는 이유이다.
정호철 (사)한국3D프린팅협회 울산지부장 울산유메이커스 대표