스마트팩토리: 제조업이 디지털 전환을 실천하는 방법
디지털 전환(Digital Transformation)은 오늘날 많은 산업 분야가 경쟁력을 확보하기 위해 선택하는 전략 중 하나예요. 빠르게 변화하는 산업환경과 소비자의 요구에 유연하게 대처하고자 전통적인 시스템을 탈바꿈하는 과정이죠. 그중에서도 제조업 분야는 스마트팩토리라는 개념 아래에서 디지털 전환을 시도하고 있습니다. 과연 스마트팩토리는 무엇이고, 어떠한 장점이 있을까요?
스마트팩토리란?
‘스마트팩토리’라는 단어를 듣고, 혹시 알아서 척척 제품을 만들어내는 기계들의 모습을 떠올리셨나요? 아쉽지만, 스마트팩토리는 단지 일 잘하는 기계들이 가득한 공장을 의미하는 말은 아니에요. 잘 생각해 보면, 대부분의 공장에는 이미 기계가 생산공정의 주축으로 자리 잡고 있다는 걸 알 수 있죠.
스마트팩토리의 핵심은 기술을 통한 연결과 통합에 있습니다. 전통적인 공장에서는 각각의 기계들이 제각기 작동하는 것이 전부였다면, 스마트팩토리에서는 여러 기계를 하나의 통합 시스템에 연결해 운영하죠. 이러한 과정에 다양한 첨단 기술들이 적용됩니다. 인공지능(AI), 머신러닝, 빅데이터, 클라우드 시스템, 컴퓨터 비전, 정보통신기술(ICT), 사물인터넷(IoT), 가상현실(VR), 증강현실(AR), 로봇 등의 기술들이 스마트팩토리를 구성해요.
똑똑하고 정확한 첨단 기술을 갖춘 스마트팩토리에서는 수작업에 의존할 수밖에 없었던 작업의 휴먼 에러(Human error)를 줄여요. 또한, 프로세스별로 축적되는 데이터를 한 곳에서 종합하여 관리함으로써 더 생산적인 결정을 내리죠. 비효율적인 생산 공정을 개선하는 일도, 제품의 품질을 관리하는 일도 한층 더 수월해져요.
과거에는 제조업이 이렇게까지 ‘스마트'할 필요는 없었어요. 인지도가 있는 제품은 일정 수준 이상의 매출이 꾸준히 유지되었거든요. 제품을 대량으로 생산할 수만 있다면 규모의 경제 원리에 따라 안정적으로 공장을 운영할 수 있었던 거죠.
그러나 오늘날 제조업의 상황은 달라요. 온라인 쇼핑이 활성화되고 소셜 미디어를 중심으로 트렌드가 빠르게 변화하면서 제품 수명주기가 확연히 짧아졌어요. 이제는 제조업도 시시때때로 달라지는 소비자의 수요 변화에 ‘스마트'하게 대응할 필요성이 생겨난 거예요.
스마트팩토리에 적용된 다양한 첨단 기술은 단순히 생산 공정을 자동화할 뿐만 아니라, 제품 기획, 유통, 판매, 폐기 등의 과정까지 최적화해요. 이를 잘 활용하면 다변화된 현대 사회에서도 비용 효율적으로 제품을 생산하고 판매할 수 있답니다.
중소/중견기업(SMB)을 위한 스마트팩토리 기술
“스마트팩토리를 도입하면 당연히 좋겠지만, 중소/중견기업에게는 비용 부담이 너무 커요!”
첨단 기술을 융합한 스마트팩토리를 구축하기 위해서는 초기 투자 비용이 클 수밖에 없어요. 규모가 작은 기업에게는 부담스러운 선택이죠.
하지만 개선이 필요한 일부 프로세스에만 스마트팩토리 기술을 도입한다면 어떨까요? 여기, 재고 관리의 고충을 해결하기 위해 스마트팩토리 기술을 도입한 세 개의 사례가 있어요. 각각의 사례가 일부 프로세스에 도입한 스마트팩토리 기술로 얼마나 큰 변화를 맞이했는지 살펴볼까요?
A사는 재고 관리를 위해 무게 센서를 활용해요. 무게 센서 위에 보관함을 두고, 그 안에 재고를 넣어두죠. 무게 센서는 보관함의 무게를 지속적으로 측정하면서 재고량을 실시간으로 모니터링해요. 재고량이 안전재고 밑으로 내려가면, 무게 센서와 연결된 시스템에 알림이 전송되는 방식이에요. 그럼, 시스템은 자동으로 필요한 만큼의 재고를 발주합니다.
B사는 로봇을 활용해 정교한 재고 관리를 수행해요. 로봇은 인공지능과 컴퓨터 비전 기술을 탑재하고 있어, 상품의 가치를 식별해 낼 수 있어요. 창고에 오래 보관되어 가치가 떨어진 재고가 있다면, 자동으로 등급을 나누는 방식으로 품질 관리를 실천하죠. 로봇에 내장된 센서는 재고 관리 외에도 공장 환경의 안전성을 지속적으로 점검해요.
C사는 효율적인 재고 관리를 위해 바코드와 클라우드 시스템을 도입했어요. 바코드를 이용해 모든 재고의 입출고 내역을 편리하게 기록하고, 모든 데이터는 클라우드 시스템에 통합하여 저장하죠. 이를 통해 재고 부족, 과재고 등을 실시간으로 모니터링해요. 바코드와 클라우드 시스템을 도입한 이후, C사의 재고 관리 인력은 크게 줄었지만 재고 관리의 정확성과 효율성은 오히려 확대됐어요.
이렇듯 중소/중견기업이라면 자체적인 스마트팩토리를 구축하는 것 대신, 단일 기술을 도입하는 방식으로 디지털 전환을 실천할 수 있어요. 재고 관리와 같이 일부 프로세스의 효율성을 개선하는 것만으로도 낭비와 손실을 줄일 수 있답니다.
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