스마트 팩토리에 날개 다는 IoT
高퀄리티 통신환경 제공하는 5G

4차 산업혁명과 5G기술 상용화 등으로 성큼 다가온 스마트 팩토리는 향후 제조업의 대부분을 차지하는 생산방식이 될 것이다. 갈수록 인건비가 올라가고 노사간의 갈등으로 제조환경이 기업에 불리해지며 각종 사회적인 갈등으로 제조단가가 올라갈 것이 자명하다.
기업의 궁극적인 목적은 이윤 추구이다. 인건비 상승은 제조단가를 부추기고, 어느 정도까지 감내하다가 자동화가 더 수지타산이 낫다고 하면 자동화로 바꿀 것이다. 셀프주유소가 늘어나고 무인판매점이 증가하는 현상도 이와 비슷한 맥락이다. 이런 현상은 선진국에서 더욱 더 두드러지게 나타난다.
미국의 경제관련 전문 잡지 포브스(Forbes)에 따르면 미국 전체 기업 중 54%가 스마트 팩토리 시스템을 사용중이며, 24%가 시스템 구축을 진행 중인 것으로 집계됐다고 한다. 전 세계 스마트 팩토리 설치율이 평균 43%인 점을 감안한다면 54%는 매우 높은 편이다.
여기에 그치지 않고 향후24%가 스마트 팩토리를 구축하려고 한다. 이는 생산성증대가 뚜렷하기 때문인 것으로 관측된다. 이런 징후는 곳곳에서 나온다. 포브스는 미국 공장들이 스마트 팩토리 도입으로 생산성과 품질이 크게 증가됐다고 밝히며, 특히 제조산업과 항공방위, 자동차산업에서 효과가 가장 뚜렷이 나타났다고 평가했다. 산업별 스마트 팩토리 도입률은 제조산업의 경우는 67%이고 항공방위 62%, 자동차 50% 순으로 나타났다.
덩달아 1990년부터 연평균 0.38~1.74%로 저성장 기조를 이어가던 미국의 제조업 분야가 스마트 팩토리 시스템 도입으로 향후 5년간 4.5~5.52%의 고성장 기조를 이어갈 것으로 포브스는 전망했다.

스마트 팩토리 확대로 리쇼어링 본격화

이런 실적과 전망에 힘입어 선진국을 중심으로 리쇼어링(Reshoring, 제조업의 본국 회귀)현상이 두드러지게 나타나고 있다. 한때 노동력이 싼 중국이나 동남아시아 시장에서 물건을 제조하던 관행을 깨고 본국에서 제조를 하는 기업들이 늘어나고 있다. 자동화를 통해 생산단가를 낮출 수 있는 만큼 굳이 해외에서 생산할 필요가 없어진 것이다.
지난 2010∼2016년 미국으로 돌아온 기업은 1,600개에 달한다고 한다. 또 최근 3년 사이 유럽연합(EU) 복귀 기업은 160개인 것으로 알려졌다. 일본도 리쇼어링을 하는 기업들이 지난 2015년에만 724개에 달한다고 알려졌다.
세부적으로 살펴보면 미국기업 GE는 중국과 멕시코의 세탁기와 냉장고 생산라인을 본국으로 옮겼다. 일본기업 캐논은 스마트 공장을 세워 자국 내 카메라 생산비율을 43%에서 60%로 늘렸다. 독일의 아디다스 또한 중국과 베트남의 운동화 생산기지 확충 대신 자국에 스피드 팩토리를 구축했다.
하지만 우리나라는 아직도 리쇼어링을 하려는 기업들이 많지 않다. 한국경제연구원이 발표한 결과에 따르면 매출 1,000대 제조 기업 중 96%에 해당하는 대다수 기업들은 국내 유턴 계획이 없는 것으로 나타났다.
국내유턴을 고려하지 않는 이유로는 해외시장 확대(77.1%)가 첫 번째 이유로 꼽혔으며 국내 고임금 부담(16.7%), 국내 노동시장 경직성(4.2%) 순으로 나타났다.

스마트 팩토리에 날개를 다는 IoT(사물인터넷)

이처럼 스마트 팩토리가 갈수록 제조업의 대세로 각광을 받는 데에는 IoT(사물인터넷)와 5G 등 정보통신기술이 큰 역할을 한다. 이 기술들은 스마트 팩토리로 제조공장의 최적화를 달성하는데 일조한다.
작업 정보가 실시간으로 공유되어 작업 효율성을 높이는 것이 중요한데 그 역할을 톡톡히 하는 것이 IoT와 5G이다. 먼저 살펴볼 스마트 팩토리의 핵심 중 하나인 IoT는 정보통신기술을 기반으로 사람과 사물, 사물과 사물 간 정보를 교류하고 상호 소통하는 지능형 인프라 기술을 뜻한다.
고도화된 스마트 팩토리의 경우에는 공장 곳곳에 IoT 센서와 카메라를 부착시켜 데이터를 수집하고 이를 플랫폼에 저장해 분석, 빅데이터를 만들게 된다. 이렇게 분석된 데이터를 기반으로 어디서 불량품이 발생하였는지, 이상 징후가 보이는 설비는 어떤 것인지 등을 인공지능이 파악한다. 스스로 전체적인 공정을 제어하고 불량률을 줄이며, 작업의 효율성을 높이는 것이다.

高 퀄리티의 통신 환경 가능케 하는 5G

 
또 다른 핵심 기술인 5G는 연결성을 강조한다. 스마트 팩토리 뿐만 아니라 고객과의 연결은 물론 주문부터 배송까지 원스톱으로 처리하는데 필수적인 소프트웨어다. 또한 VR기술 등과 접목하면 작업효율을 향상시키는데 일조한다.
스마트 팩토리 구축에는 높은 수준의 통신 환경이 중요하다. 5G를 통한 제조 공정간의 연결성 강화는 공장 뿐만이 아니라 소비자에게 제품이 전달되기까지 물류업체, 도매업체와의 통합도 가능하게 하여 변수에 대한 유연한 대응력을 갖출 수 있도록 지원한다.
나아가 5G 핵심 서비스로 주목받고 있는 VR기술이 제조업에 적용되면 생산현장을 사전에 시뮬레이션 함으로써 작업자들의 숙련도를 높일 수 있다. 실제와 똑같은 가상의 공장에서 작업 프로세스를 숙지하고 반복 훈련하여 작업효율을 향상하는 것이다. 더불어 위험한 작업현장에서 생길 수 있는 다양한 사고 발생 가능성을 미리 예측하고 위기 대처방법을 숙지해 작업안정성을 높일 수 있다.
이처럼 스마트 팩토리는 우리 앞에 성큼 다가와 있다. 선진국을 중심으로 제조업의 대세로 자리매김하고 있어 향후 제조업 분야에서도 주류로 부상할 가능성이 크다. 최근 경기가 어렵고 경영환경을 녹록치 않아 위기라고 많이 걱정한다. 위기를 기회로 바꾸기 위해서는 과감한 혁신이 필요하고, 스마트 팩토리가 그 역할을 할 개연성이 크다.
이는 본보가 지속적으로 스마트 팩토리를 집중 조명하는 이유 중 하나이기도 하다.