[승부처는 첨단 제조업③]AI·로봇, 첨단 제조업 성패 가른다

글로벌 제조기업, 생산성 향상을 위해 AI·로봇 활용한 스마트 팩토리 구축 박차

국내의 경우 대기업을 중심으로 스마트 팩토리 구축 中…중소기업 전환율 미비

삼성SDS의 인텔리전트 팩토리 전문 '넥스트플랜트(Nextplant)' 소개 영상 중 한 장면.

【서울·선전(중국)=뉴시스】김동현 오동현 기자 = #1. 독일 지멘스의 암베르크 공장은 공장 내 모든 기계를 소프트웨어로 연결해 제품의 이상 유무를 검사한다. 생산공정에도 AI와 로봇에 투입돼 가동률과 생산성을 향상시킨다.

 직원들은 25년전과 동일한 1000여명이 근무하고 있지만 생산 규모는 25년전보다 7.5배 증가했다. 제품 백만개당 결함수(DPM)는 1995년 550을 상회했지만 현재는 12까지 낮췄다. 지멘스는 미래 지능형 공장 구축에 박차를 가해 생산 불량 제로에 도전한다는 각오다.

 #2. 아디다스의 안스바흐 스피드팩토리 공장은 AI, 로봇을 활용해 소비자가 원하는 제품을 생산한다. 소비자가 앱을 통해 직접 디자인 한 신발을 보내주면 공장내 사이버물리 생산시스템이 소비자가 원하는 제품을 분석, 로봇을 이용해 제품 생산한다.

 2016년 시범 공정을 통해 500켤레의 신발을 생산했으며 2017년에는 5000켤레, 올해는 10만 켤레의 제품을 생산, 판매하는 것이 목표다.

  #3. 중국의 유망 스타트업 '도라봇'은 물류산업의 생산성과 효율성을 높이기 위해 다양한 로봇을 개발 중이다. 도라봇의 로봇들은 전통적인 제조업 생산라인에서 정적이고 반복적인 작업을 하는 로봇들과 달리, 좁고 동적인 물류업 환경에 유연하게 대처할 수 있다. 로봇이 물류의 상하차와 분류는 물론, 스스로 움직이며 물건을 원하는 위치까지 안전하게 옮기는 역할도 수행한다.

 현재 도라봇은 물류 회사, 전자상거래 회사 등과 사업을 진행하고 있으며, 앞으로 경험과 기술을 축적해 리테일, 공항, 부두 등 다양한 분야로 적용을 확장할 계획이다.

 4차 산업혁명이 가속화하면서 글로벌 경쟁력 확보 차원에서 제조업에서의 스마트팩토리와 AI 활용이 중요해지고 있다. 제품 기획부터 설계, 원자재 조달, 생산, 판매, 소비자 니즈 파악 등의 모든 사이클을 실시간 데이터로 엮어 생산성과 효율성을 극대화할 수 있기 때문이다.

 일부 기업들이 스마트팩토리 도입에 박차를 가하는 한편 AI와 로봇의 적극 활용에 나서고 있는 것도 그 때문이다. 

 스마트팩토리는 ICT 기술을 기반으로 제조 전 과정을 자동화·지능화함으로써 비용과 시간을 최소화하면서도 높은 제품 생산성을 보일 수 있다.

 공장 내 설비 및 기계들이 설치된 센서를 통해 정보를 주고 받고 데이터를 실시간 분석해 최적의 생산 환경을 만들어낼 수 있기 때문이다.

 사람이 일하는 것보다 높은 효율성과 생산성을 보이자 스마트팩토리 도입은 현재 다수의 근로자를 필요로 하는 제조기업을 중심으로 활발하게 나타나고 있다.

 인건비를 줄이는 한편 생산된 제품의 불량 감소 및 품질 개선 등 두마리 토끼를 잡을 수 있다는 사실이 알려지면서 글로벌 제조 기업들이 앞다퉈 생산시설의 자동화와 현대화 구축에 박차를 가하고 있는 것이다.

 이 같은 추세를 반영하듯 미국의 시장 조사 업체인 마켓츠앤마켓츠는 최근 세계 스마트팩토리 시장 규모가 매년 8~9% 성장하고 있으며 2022년 2062억달러(약 228조5700억원)로 커질 수 있다고 예상했다.
 
 대표적인 예로 중국을 꼽을 수 있다.

 중국 정부는 '중국 제조 2025' 프로젝트를 통해 중국 산업의 근간이 되는 제조업이 나아가야할 방향을 제시하고 있다. 정부가 선두 기업을 중심으로 세제, 융자, 인재육성 등의 측면에서 스마트팩토리 전략을 중점적으로 지원하고 있다.

 이에 중국의 자동차산업, 전자기기 제조업, 금속 제조업, 항공 제조업, 식품공업, 물류업 등 분야에서 기업들이 스마트팩토리 구축에 열을 올리고 있다. 이러한 노력으로 중국은 세계 제조용 로봇 시장의 29.6%를 점유하며 2013년부터 세계 1위 로봇 시장 자리를 지키고 있다.

 우리나라의 경우 대기업을 중심으로 스마트팩토리 구축이 본격화되고 있지만 2~3차 협력업체들의 스마트팩토리 구축은 여전히 지지부진하다는 평가를 받고 있다.

 대기업의 경우 삼성SDS, LG CNS, 포스코ICT, SK㈜ C&C 등 국내 주요 IT 서비스 기업들을 중심으로 스마트팩토리를 차세대 성장 동력으로 삼고 사업을 확대하고 있는 중이다.

 삼성SDS는 넥스플랜트를 도입, 삼성전자·삼성디스플레이 등 계열사를 비롯해 현대모비스, 두산인프라코어, 효성의 스마트팩토리 구축을 도왔다.

 포스코ICT는 포스코, 포스코에너지 등에 스마트팩토리 플랫폼인 '포스프레임'을 제공하는 한편 미국 제네럴일렉트릭과 함께 제조업 전체에서 사용할 수 있는 스마트팩토리 기술을 연구중이다.

 LG CNS는 '팩토바'를 통해 LG화학, LG디스플레이 등 계열사의 스마트팩토리를 지원했으며 SK㈜ C&C는 산업용 빅데이터 분석 AI '스키테일'을 통해 스마트팩토리 시장에 뛰어들었다.

 하지만 중소기업의 스마트팩토리 전환은 생각보다 쉽지 않다는 의견이 지배적이다.

 정부는 항후 5년간 1100억원의 기금을 마련해 2500여 중소기업의 스마트팩토리 전환을 지원한다는 계획을 내놓기도 했지만 현장에서는 스마트팩토리 전환에 따른 비용 증가를 우려하고 있다.

 또 중소기업의 경우 다양한 품목을 생산하고 있는데 스마트팩토리 구축을 위한 맞춤형 장비 개발도 이뤄져 있지 않다는 지적도 나오고 있다.

 우리나라의 경우 2010년 이후로 제조업의 비중이 하락세를 보이고 있지만 여전히 한국 제조업은 총 부가가치의 29.5%를 차지할 만큼 중요한 분야로 꼽히는데도 불구하고 스마트팩토리 구축이 더딘 이유다.

 전문가들은 각 기업 특성에 맞는 스마트팩토리 활용 전략을 수립하는 것이 중요하다고 강조했다.

 이건재 유화증권 연구원은 "스마트팩토리 환경도입에 우선 순위를 둬야 할 부분은 중소기업들의 동참"이라며 "중소기업에서 대기업으로 이어지는 유연 생산체계가 완성돼 제조 경쟁력이 확보될 수 있기 때문"이라고 말했다.

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