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IT일반/과학

포스트코로나 대비 제조업계 '스마트공장' 변화…'생산성 향상' 기대

"스마트공장은 스마트제조가 현실화된 사례...혁신적 기술 테스트 가능"
국내 기업, 스마트 공장 확산에 팔 걷는 중
정부, 중소기업 스마트 공장 전환 노력 중...사후관리 등 지원 추가 필요

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[투데이e코노믹 = 이지혜 기자] 포스트코로나 시대에 대비하기 위해 제조업체들이 ‘스마트공장’으로의 변화를 꾀하고 있다.

 

스마트공장은 개발, 제조, 유통, 물류 등 모든 생산과정에서 자동화 솔루션 등 정보통신기술(ICT)을 적용, 생산성과 품질을 향상시키는 지능형 생산 공장을 말한다.

 

30일 시장조사업체 마켓앤마켓에 따르면 글로벌 스마트공장 시장은 연평균 9.3%씩 성장해 2022년에는 2054억 2000만 달러에 이를 전망이다. 한국 시장은 2020년 78억 3000달러에서 2022년 127억 6000만 달러가 될 것으로 내다봤다.

 

스마트공장은 단순 자동화에 그치는 것이 아니라, 생산 공정에서 사물인터넷(IoT)센서를 통해 현장 빅데이터를 수집하고, 이를 활용해 운영비용을 감소시키는 등의 효과를 일으킨다. 이같은 변화를 통해 인구고령화로 인한 현장 인력부족, 코로나19 등으로 일어나는 생산 중단 등 문제에 대응할 수 있을 것으로 기대된다.

 

오윤환 과학기술정책연구원 부연구위원은 이날 본지에 “스마트제조는 기존 생산공정을 개선하며, 혁신적인 신제품을 개발하고, 새로운 디지털 서비스를 도출하기 위한 제조·생산과정의 디지털전환”이라면서 “스마트공장은 이러한 스마트제조가 현실화된 사례”라고 설명했다.

 

오 연구위원은 “스마트공장은 인적자원 투입으로 이루어지던 기존 공정을 자동화 기계·설비로 대체하는 형태의 단순 공장자동화를 넘어, 새로운 제품과 서비스를 창출하는 인큐베이터 역할을 수행한다는 측면에서 제조업 혁신에 중요한 의미를 갖는다”고 말했다.

 

더불어 “스마트공장은 새로운 혁신적인 기술이나 공법을 테스트할 수 있는 실험의 장”이라면서 “기존의 공장에서는 새로운 기술이나 적용이 힘들지만, 가상물리시스템(CPS)을 통해 구현하고 사전에 검증해볼 수 있는 스마트공장에서는 새로운 시도가 과감하고 폭넓게 이루어질 수 있을 것으로 기대한다”고 덧붙였다.

 

 

국내 기업, 스마트공장 확산에 팔 걷었다

 

국내 IT기업, 대기업은 스마트 공장 확산에 나서고 있다. 포스코의 자회사 포스코ICT는 제철소의 스마트팩토리를 구축한 기술과 노하우를 활용, 국내 제조기업의 디지털화를 지원한다.

 

올해 초에는 효성중공업, LS니꼬동제련, 동화기업, 한국유리공업의 스마트팩토리 프로젝트를 진행했다. 또 29일에는 비철금속 기업 ‘풍산’은 울산사업장에 통합생산관리시스템(MES) 기반의 스마트팩토리를 구축한다고 밝혔다.

 

포스코ICT의 스마트팩토리 프로젝트를 통해 기업들은 공정 물류와 설비 운영의 자동화 뿐만 아니라 공정제어시스템 구축을 통한 실시간 공정 트래킹과 가시화를 통해 생산성 향상을 기대할 수 있다. CCTV와 각종 센서를 활용해 전체 공정 상황을 통합적으로 모니터링하는 통합관제센터도 구축한다.

 

풍산 울산사업장의 경우 16개 공정 약 2만 개의 IoT 센서를 설치, 설비‧조업‧품질‧에너지 관련 데이터를 저장, 분류, 분석해 활용할 수 있게 될 전망이다.

 

통신 3사도 5G 기술을 활용한 스마트 공장 구축 사업에 나섰다. KT는 지난해 말까지 스마트 팩토리에서 쓰이는 협동 로봇 사업 42건을 수주했다. LG유플러스도 신사업 먹거리로 스마트팩토리를 주목하고 있다.

 

SK텔레콤은 이달 19일 중소기업벤처진흥공단, 한국스마트팩토리데이터협회(KASAD)와 손잡고 중소벤처기업의 스마트공장 도입 및 운영을 지원하기로 했다. 세 기관은 협의체를 구성해 정책사업과 데이터 활용 컨설팅 및 ICT 기술 지원에 나선다.

 

SKT는 자체 개발한 클라우드 기반의 스마트공장 인공지능(AI) 월 구독형 서비스인 ‘메타트론 그랜드뷰’를 1년간 무상 제공하고, 설비 데이터의 모니터링‧설비 이상 알림 등 기능을 제공하기로 했다.

 

 

중소제조업체 스마트공장 전환 지원...사후관리도

 

중소벤처기업부는 중소 제조업체의 스마트공장 전환을 지원 중이다. 2018년부터 지난해까지 총 1116억 원을 투입, 중소기업 2620곳에 스마트공장 구축을 완료했다. 2022년까지 총 3만 개 보급이 목표다.

 

삼성전자·현대차·LG전자·포스코 등은 중기부와 함께 상생형 스마트공장 사업을 진행하고 있다. 중소제조업체가 스마트공장을 도입하면 정부와 대기업이 구축 비용의 절반 이상을 지원한다.

 

중기부는 단순 스마트공장 보급에만 나서는 것이 아니라, 도입 이후의 애로사항에도 지원을 이어가고 있다. 중기부가 최근 스마트공장 도입 기업과 공급 기업을 대상으로 실시한 설문조사에 따르면 초기에는 스마트공장을 구축한 기업의 95%가 솔루션에 만족하고 있으나 도입 이후에는 약 48%가 운영인력의 부족, 시스템 활용의 어려움 등 애로사항이 있는 것으로 나타났다.

 

중진공은 스마트공장 사후관리 사업을 운영한다. 긴급복구형과 성장연계형으로 애로사항을 나눠서 맞춤형 지원을 한다. 긴급복구형은 스마트공장 운영과 관련한 하드웨어 및 소프트웨어의 고장‧결함에 대한 AS를 지원하고, 성장연계형은 생산품목 변경‧공정개선‧생산효율성 개선‧보안강화 등에 필요한 업그레이드를 지원한다.

 

오윤환 연구위원은 “정부가 중소기업의 제조경쟁력 강화 측면에서 각종 스마트공장 지원 정책들을 추진 중에 있지만, 이러한 노력에도 불구하고 현장의 중소기업들이 여러 여러움을 호소하고 있는 것은 사실”이라면서 “새로운 혁신적인 기술이나 공법을 테스트할 수 있도록 정책의 보완이 필요하다”고 말했다.

 

그는 “스마트공장에 대한 현장 수요기업과 관련된 공급기업 간의 인식 차이가 존재한다”면서 “국내 스마트공장은 현장자동화의 구축 정도, 공장운영 단계에서의 자동화 정도, 기업자원관리 및 제품개발에서의 자동화 정도 등에 근거하여 단계를 구분하고 있으며, 지원사업 역시 생산관리시스템(MES)이나 전사적 자원관리(ERP) 도입 등 정보화 위주로 운영되는 경향이 있다”고 설명했다.

 

더불어 “제조 과정 전반을 디지털 트윈으로 구현한 공정 시뮬레이션 툴(Line Simulation Tool)의 활용도를 높이는 정책도 필요하다”고 조언했다. 공정 시뮬레이션 툴은 각 공장의 현황을 진단하고, 필요 솔루션이나 개선 가능영역 등을 사전에 파악할 수 있도록 해주는 디지털 트윈 솔루션을 의미한다.

 

오 연구위원은 “해외 공정 시뮬레이션 소프트웨어는 수천만 원의 라이센스 비용이 소요되기 때문에 자금력이 부족한 중소기업에게는 큰 부담이 될 수밖에 없다”면서 “중소기업의 공정 시뮬레이션 툴 활용도 제고를 위해 정부가 이들 소프트웨어를 구매하고, 활용할 수 있는 시설들을 지역 거점별로 구축하는 등의 정책도 필요하다”고 말했다.

 

마지막으로 중소기업들이 스마트 공장을 지속적으로 운영·유지·보수하는데 어려움을 겪고 있고, 현장에서 기존 생산인력에 대한 보수교육이 필요하다는 목소리가 나오는 만큼 “일학습병행제와 같은 일터 기반학습을 스마트제조 분야에 도입하여 ‘현장형 인력양성’을 지원할 필요가 있다”는 조언도 했다.

 

그는 “AR·VR 같은 실감기술로 스마트공장의 모습을 시각화하여 현장에서 쉽게 이해하고 활용할 수 있도록 지원한다면 교육에 효과적일 것”이라고 덧붙였다.