독일 제조업의 혁신 "스마트 팩토리(Smart Factory)"

스마트 팩토리란?

 

스마트 팩토리의 시작, 독일

 

이전 글(https://222758.tistory.com/193?category=903668)에서 볼 수 있듯이 4차 산업혁명의 발상지는 독일이고, 제조업 국가인 독일은 4차 산업혁명에 대한 전략을 제조업을 토대로, 그의 혁신을 기반으로 세웠다.

 

매년 1월경 스위스 다보스에서 열리는 세계경제포럼(World Economic Forum)은 2019년에 4차 산업혁명을 선도하는 16개의 기업을 선정했다. 이 기업들은 모두 스마트 팩토리를 도입한 기업이며 16개 업체 중에 독일 기업이 5곳이나 선정되었다. 

 

이 공장은 인류의 미래를 이끌어갈 차세대 공장답게 놀라움을 계속해서 자아낸다. 이제 보통의 삶 속에서는 아파트 온도 조절 센서와 연결된다거나, 에어컨 또는 정수기, 전기레인지 등과 연결되어서 핸드폰으로 그 기계들을 조절할 수 있게 됐는데, 이 모든 것은 사물 인터넷(IoT) 기술 덕분에 가능한 일이다. 스마트 팩토리가 놀라운 이유는 바로 이 때문인데, 공장의 모든 기계와 설비에 이 IoT 기술이 설치된다. 기계와 설비가 수집하는 모든 데이터는 실시간으로 분석되어 일이 어떻게 진행되는 것인지 모든 상황이 관측된다. 더 나아가 분석된 데이터들은 공장이 설정한 목표를 완수할 수 있도록 스스로 공정을 제어한다.

 

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스마트 팩토리의 등장 배경

 

각 분야의 숙련된 노동자들은 고령화로 늙어가고 있으며, 사회가 너무 다양해지고 있는 탓에 직업적 다양성으로 인하여 각 전문 분야의 전문 인력이 부족해지고 있다. 또 그 다양성은 수많은 소비자들의 다양한 욕구와 얽혀있기 때문에, 소품종 대량생산의 시대는 끝이 났고 다품종 소량생산 시대에 접어든지 오래다. 심지어는 이제 다품종 소량생산을 넘어 감성주의 생산의 시대라는 말까지 나오고 있다. 개개인의 감성에 맞춰서 원하는 디자인과 옵션을 선택해 개인에 맞춘 제작품이라고까지 할 수 있는 제품을 저렴한 가격에 얻을 수 있는 시대가 도래한 것이다. 이런 시대상과 도요타에서 개발한 적시생산시스템(Just In Time, JIT)이 맞물려 더욱더 가볍고 유연한 생산이 요구되고 공급되고 있다.

 

이렇게 스마트 팩토리는 시대가 요구하고 있는 "내가 원하는 것을 내 입맛에 맞게 내가 원하는 시간 안에"라는 구호에 걸맞는 제조업의 혁신 방안으로 필연적으로 등장했다.

 

 

스마트 팩토리가 공장 자동화와 다른 점

 

물론 지금의 공장도 대부분의 생산이 자동화 되어있다. 하지만 이 자동화는 각 개별 공정들의 자동화이다. 예를 들어서, 코카콜라를 생산한다고 했을 때, 캔뚜껑을 캔에 부착하는 작업은 기계로 자동화 되어 있다. 그리고 음료를 캔 안에 주입하는 작업도 자동화 되어 있다. 하지만 이것은 각 공정 내부의 자동화일 뿐, 캔을 부착하고 음료를 캔 안에 주입하는 일련의 과정들이 연계되어 있지가 않다. 목표 생산량을 맞추기 위한 데이터를 따로 계산하고 따로 수집하여 개별적으로 설정해줘야하는 수고가 필요한 것이다. 

 

스마트 팩토리는 이와 다르다. 모든 공정이 연계되어 있어 데이터를 실시간으로 파악할 수 있고 또 문제가 발생한다면 어느 파트에서 어떤 문제가 발생했는지 실시간으로 확인해 바로바로 조정이 가능하다. 문제의 원인을 바로 해결할 수 있고, 이런 상황이 발생했다는 데이터를 수집해 사태를 미연에 방지(선제대응)하거나 또 다시 이런 문제가 생길 경우에 손쉬운 대응(쉬운사후대응)이 가능해진다. 이렇게 해서 공장은 최적화된다.

 

현재 우리나라 유수의 대기업들은 수 년 전부터 공장의 스마트화를 시작하여 이미 스마트 팩토리를 가동하고 있으며, 4차 산업혁명 대응에 박차를 가하고 있다.