ICT+IoT+SW+공장
[제조업 혁신, "스마트공장"]
제조공정 효율·최적화, ‘20년 총 1만곳
대기업 지원 下 제조업 르네상스 기대

산업통상자원부는 지난 2014년 6월 ‘제조업 혁신 3.0’ 정책을 수립·발표했다. 정부의 ‘제조업 혁신 3.0’ 정책의 주요 추진전략은 IT와 SW의 융합으로 제조업의 새로운 부가가치를 창출하고 경쟁우위를 확보하기 위함이다. 이에 최근 대두되고 있는 것이 스마트공장(Smart Factory)이다.

스마트공장, 올해 말까지 2,000곳 목표

스마트 공장의 확산과 함께 인식개선도 나날이 발전해 나가고 있다. 정부는 지난해 6월 ‘스마트공장추진단’을 설립해 관련 사업의 관리체계를 일원화하고 정책수요자 중심으로 사업을 전개하는 기반을 마련했다.
현재까지 스마트공장의 보급 추진 현황을 보면, 총 1240개의 공장을 구축지원 수 가운데 완료된 스마트공장은 891개다. 정부는 2020년까지 국내에 스마트공장을 총 1만 곳을 만든다는 목표로 올해 말까지는 2,000개까지 늘린다는 방침이다.
스마트공장은 기획·설계·개발·제조·유통·물류 등의 생산 전체 과정에 ICT(정보기술) 기술을 적용한 디지털 자동화 솔루션(SW)을 구축해 생산성·품질·고객만족도를 향상시키는 지능형 유연생산공장을 말한다. 스마트공장은 수준과 분야에 따라 다양한 모습으로 구현 가능하며, 기업의 현실에 맞게 기존의 공장도 스마트 고도화를 단계적으로 구축할 수 있다.
한때 도산위기를 겪었던 기업들이 고도화된 스마트공장의 도입으로 이제는 성공 노하우를 전수하는 기업으로 성장하게 되면서 업계의 소문도 빨라졌다. 이제는 중견·중소기업들의 관심도 높고, 정부의 의지도 적극적이다. 지난해만 해도 산통부 장관이 스마트공장 구축 현장을 8회나 방문했으며, 각종 설명회 및 견학프로그램은 지금까지 총 33회를 개최하여 약 1,400개사가 참여했다.

전통 제조강국 美·獨·日회귀에 선도전략 要

글로벌 금융위기 이후, 주요 선진국들은 제조업의 중요성에 다시 무게를 두고 다양한 스마트 제조업 육성에 정책적 전략을 추진하고 있다.
미국은 ‘리쇼어링(reshoring)’의 전략적 테두리 안에서 스마트공장 도입과 3D프린터의 최첨단 기술 등 제조업의 부흥을 기대하고 있으며, 독일은 민관 합동으로 사물인터넷(IoT) 기반의 ‘인더스트리(Industry) 4.0’을 추진해 스마트공장에 2억 유로를 투자했다. 또한 중국은 차세대 IT·신에너지·에너지·바이오·첨단설비제조 등 신산업 육성 정책과 함께 ‘제조2015 프로그램’을 착수 중에 있다.

이러한 주요 선진국들이 제조업으로의 회귀 현상에 큰 노력을 집중하는 이유는 좋은 일자리 창출의 기본은 역시 ‘제조업’이라는 결론을 도출한 것에 있다. 과거 전통적 제조 강국이었던 이들이 다시 선택한 제조업은 한 차원 더 높아진 스마트한 제조업으로 전반적인 생산구조를 ICT 기술로 혁신한 것이다.
우리나라도 ‘제조업 혁신 3.0’ 전략을 통해 제조업의 르네상스를 기대하고 있다. 이러한 전략은 IT·SW 융합으로 융합 신산업을 창출하여 새로운 부가가치를 만들고, 선진국 추격형 전략에서 선도형 전략으로 전환해 우리 제조업만의 경쟁우위를 확보해 나간다는 것이 골자이다. 이러한 산업기간의 혁신은 성장 둔화와 미래성장 잠재력의 약화로 인해 저성장 기조가 고착화될 우려가 있는 한국 경제의 성장한계를 돌파할 수 있는 산업혁신 전략이라는 분석이 지배적이다.

품질 33%↑·비용 23%↓·납기단축 27%↑

스마트공장은 사물인터넷(IoT) 기술과 소프트웨어 솔루션을 기존 공정에 접목하여 새로운 융합 제조업의 신호탄으로서 최근 그 역할과 시장성이 주목받고 있다.
공정이 고도화될수록 오류발생이 절대적으로 줄어들게 되면서 효율성의 극대화와 함께 고객 맞춤형 제품의 생산도 간편해져 제조업 패러다임의 변화를 즉시 불러오게 된다. 기존 공장에 적용할 경우, 실시간 데이터 모니터링과 자동 분석을 통해 사전에 공정이상 및 품질 불량 등을 감지해 즉시 조치 가능한 시스템을 갖춤으로써 생산성 향상은 물론 품질 경쟁력 또한 획기적으로 개선된다.
중소기업인 에이엔텍 회사는 원가 경쟁력 확보와 엔저현상으로 어려움을 겪고 도산의 위기까지 왔었다. 그러다가 지난 2014년 스마트공장 추진단의 지원 사업을 통해 제조현장에 전사자원관리(ERP)와 생산관리시스템(MES) 등을 도입하여 스마트폰을 활용한 실시간 모니터링의 결과로 불량률은 10% 이상 감소했고 생산성은 15% 향상, 원가는 10%이상 절감돼 매출이 15% 이상 증가하는 효과를 봤다.
2014년 시범사업으로 지원받은 277개사의 가시화된 성과로 보자면, 불량률 33% 감소, 원가 23% 절감, 납기 27% 단축 등의 성과가 도출됐다. 또한 스마트공장을 구축한 기업의 81.3%가 스마트공장 도입 후 높은 만족도를 표시했다.

LS산전, 글로벌수준의 청주 스마트공장

대기업 중에서는 LS산전의 청주 스마트공장이 있다. 현재 LS산전은 자사의 청주 스마트공장을 공개해 견학하게 함으로서 스마트 공장 구축 사업 분야에 강한 경쟁력을 보여주고 있다.
정부의 ‘제조업 혁신 3.0’ 정책에도 적극 부응하고 있어 스마트공장 확산 및 인식 개선을 위해 중소 협력회사를 대상으로 공장을 개방해 스마트공장 현장 견학은 물론 스마트공장 구축 지원에도 적극 나서고 있다.
‘청주 1 사업장’은 자사 솔루션 기반 스마트 생산라인을 구축해 부품 공급부터 조립·시험·포장 등 전 라인에 걸쳐 완전 자동화를 구현했다. 저압 기기 생산라인의 스마트화를 통해 LS산전은 해당 라인에서 생산하는 38개 품목의 1일 생산량이 7천 5백 개 수준에서 2만 개로 확대해 생산효율을 획기적으로 개선했으며, 에너지사용량을 60% 이상 절감하는 한편 불량률도 글로벌 스마트공장 수준으로 감소되는 등의 가시적인 효과를 거두고 있다.
이와 함께 수요예측 시스템인 APS가 적용된 유연생산시스템을 구축해 주문부터 생산계획에서 자재발주까지 자동 생산관리가 가능하도록 조립·검사·포장 등 전 공정의 자동화를 구현했다.

포스코, 中에 스마트공장 기술 수출

포스코 그룹은 협력업체들의 스마트공장 구축지원 사업에 포스코ICT(사장 최두환)와 창조경제혁신센터 등 포스코그룹 인력과 노하우를 전수하기 위해 스마트공장 지원 협력 체결에 적극 동참하고 있다.
포스코는 지난해 총 15개 중소기업의 스마트공장 구축사업을 지원했다. 아울러 올해에는 지원기업의 수를 두 배 이상으로 확대할 방침이다. 지난 12월 10일 포스코는 협력기업들과 동반성장 성과를 공유하고 우수기업에 감사를 표하는 ‘2015 포스코 동반성장 파트너스데이’ 행사에서 동주산업과 스마트공장 지원 협약을 체결했다.
현재 포스코는 철강산업과 ICT의 융합에 역량을 집중하고 있다. 포스코ICT는 포스코 제철소를 사물인터넷과 빅데이터를 접목한 스마트공장으로의 전환을 추진하고 있다.
생산량 세계 3위의 중국 허베이강철그룹도 이에 큰 관심을 가지고 지난해 8월 5일, 허베이강철그룹 본사에서 포스코 그룹의 정보화와 자동화를 담당하고 있는 포스코ICT 최두환 사장의 강연을 가지기도 했다. 허베이그룹도 경쟁력 강화 차원에서 스마트공장을 비롯한 글로벌 철강기술을 주도하고 있는 포스코ICT의 스마트공장 시스템을 적극 활용한다는 계획이다.

9개 대기업, 335개社에 스마트공장 지원

삼성전자는 스마트공장 추진단에 제조 전문 인력을 파견하고 경북창조경제혁신센터에 ‘스마트공장 아카데미’를 설립했다.
스마트공장 구축 지원을 업종별로 보면 전자에서는 삼성전자와 LG전자가 120곳을 지원하고, 자동차에서는 현대차가 100곳을 담당한다. 기계에서는 두산과 효성이 50곳, 패션에서는 제일모직이 25곳을, 통신에서는 SK텔레콤이 20곳, 철강에서는 포스코가 15곳, 전기에서는 LS산전이 5곳을 각각 지원하는 등 모두 9개 대기업이 나서고 있다.
제약협회도 2·3차 협력사 등 중소기업의 업종 특성을 고려한 스마트공장 모델 구축을 현재 지원 중에 있다.

[본 기사는 월간 경제풍월 제200호 (2016년 4월호) 기사입니다]