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세계적 컨설팅그룹 맥킨지&컴퍼니와 세계경제포럼(WEF)이 첨단 정보기술(IT)을 활용해 세계 제조업의 변화를 이끌고 있는 ‘등대 공장’(lighthouse factories) 16곳을 선정했다. 4차 산업혁명의 핵심 기술을 적극적으로 도입한 ‘똑똑한’ 공장들로, 어두운 밤하늘을 환하게 밝혀주며 길을 안내하는 ‘등대’처럼 제조업의 미래를 선도하고 있다는 게 맥킨지의 설명이다.

16개의 등대 공장 가운데 9곳은 유럽, 5곳은 중국, 1곳은 미국, 나머지 1곳은 사우디아라비아에 위치하고 있다. 운영하는 기업의 국적 별로는 독일이 5개로 가장 많고 미국이 3개로 뒤를 이었다. 중국ㆍ대만ㆍ프랑스ㆍ이탈리아ㆍ덴마크ㆍ스웨덴ㆍ인도ㆍ사우디아라비아가 각각 한 곳이다. 한국 기업은 없다.

그래픽=김영옥 기자 [email protected]

맥킨지에 따르면 이들 등대 공장은 생산 시스템을 변화시켜 근로자들이 덜 반복적이면서도, 더 흥미롭고 생산적으로 일하게끔 유도한다. 자사의 현재 인프라를 최적화해 설비 교체를 최소화하면서 효과를 극대화한다. 학계ㆍ스타트업 등과 함께 ‘혁신 생태계’를 구축하고, 4차산업 기술의 융합을 추구한다.

이를 통해 제조업 변화를 이끄는 3대 트렌드인 ▶연결성(connectivity)▶지능화(intelligence)▶유연한 자동화(flexible automation)를 대규모로 적용하는 데에 성공했다는 게 이들의 특징이다. 맥킨지와 WEF, 그리고 주요 외신 등이 소개하는 16개 등대 공장의 주요 특징은 다음과 같다.

독일 지멘스(Siemens). 중국 청두.

지멘스가 독일 지역 외에 세운 유일한 스마트공장이다. 모든 부품과 재료ㆍ제품에는 일련번호가 부여되고, 각각의 생산설비에는 센서와 측정장치가 부착됐다. 이들은 수천만 개의 정보를 서로 주고받으며 알아서 작업한다. 이런 시스템 덕분에 하나의 생산라인에서 100종류 이상의 제품을 생산한다. 불량률은 0.001%에 불과하다.

이탈리아 롤드(Rold). 이탈리아 세레 마지오레.

직원 수 250여 명의 세탁기 도어 잠금장치 생산 중소기업이다. 디지털 대시보드로 공장에 투입된 다양한 생산 자원을 실시간으로 모니터링하고, 사물인터넷(IoT) 기기에서 수집한 데이터를 기반으로 비용을 추정한다. 문제가 생기면 관리자의 스마트워치로 실시간 알람을 보낸다. 고객사에도 자동 주문 및 관리 서비스를 제공한다.

사우디아라비아 아람코(Aramco). 사우디아라비아 우스마니아.

사우디아라비아의 국영기업이자 세계 최대 석유기업인 아람코의 가스 및 석유 생산 플랜트. 하늘에 드론을 띄워 공장 곳곳에 산재해있는 파이프라인과 기계류를 검사한다. 여기에 카메라ㆍ센서 등을 장착한 '디지털 헬멧' 같은 웨어러블 기술을 활용해 검사 시간을 90% 감축했다.

미국 프록터앤드갬블(P&G). 체코 라코나.

세계적인 소비재 제조 회사인 P&G 유럽 생산기지다. 터치스크린에 실시간으로 핵심 성과지표를 띄우고, 성과가 떨어지는 원인을 바로바로 포착할 수 있는 시스템을 구축했다. 다양한 센서를 이용해 실시간으로 공정 중 품질관리가 가능하다. 프라하 소재 주요 대학 및 스타트업과 협력하고, 다양한 학생 교환 프로그램을 통해 이들이 공장에 와서 함께 일을 하도록 했다. 이후 생산성은 160%, 고객 만족도는 116% 증가했다.

미국 패스트 래디우스 (Fast Radius). 미국 시카고

3차원(3D) 프린팅 회사로 UPS와 손을 잡고 주문 제작형 3D 프린팅 서비스를 런칭했다. 고객이 3D 프린팅 제작을 주문하면 설계도가 가장 가까운 3D 프린팅 제조매장으로 전송된다. 이후 해당 장소에서 3D 제품을 만들고, 고객은 UPS를 통해 이를 받아 볼 수 있다.

독일 바이엘(Bayer). 이탈리아 가르바겐테.

세계적인 제약회사인 바이엘의 이탈리아 생산 시설이다. 소프트웨어로 현실 세계를 구현하는 '디지털 트윈'을 활용해 제조 공정ㆍ시간ㆍ동선 등을 최적화하고 문제점을 사전에 파악해 품질 개선에 활용했다.

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디지털을 활용한 이른바 ‘린 생산방식’(Lean Process, 인력과 부품의 적시공급을 통해 재고를 줄이고 품질을 끌어올리는 생산 시스템)으로 시장의 요구와 수요 변화에 대응했다. 세단과 SUVㆍ해치백ㆍ컨버터블 등 9종류의 자동차를 생산한다.

독일 보쉬(Bosch). 중국 우시.

세계 최대 자동차 부품기업 보쉬의 중국 합작 공장이다. 최첨단 데이터 분석기술 도입해 생산 과정에서의 손실을 줄이고, 생산 장비의 고장을 예측한다.

대만 폭스콘(Foxconn). 중국 선전.

애플 아이폰을 위탁 조립하는 곳으로, 완전 자동화 3단계에 근접해 있다. 1단계는 사람이 하기 힘들거나 위험한 작업을 로봇으로 대체하는 것이고, 2단계는 로봇의 숫자를 줄이는 방식으로 자동화의 효율성을 높이는 것이다. 3단계는 생산ㆍ물류ㆍ테스트ㆍ검사 등 전체 공정에 필수 요원만 제외하고 모두 로봇으로 대체하는 것이다.

중국 하이얼(Haier). 중국 칭다오.

중국의 대표 가전 브랜드 하이얼의 자동화 공장이다. 클라우드를 기반으로 하는 대량 맞춤형 주문제작 시스템을 구축했다. 주문 후 납품까지 이르는 기간을 절반으로 줄였고, 재고를 감축하는 효과를 봤다.

미국 존슨앤존슨(Johnson & Johnson). 아일랜드 코르크.

첨단 의료기기를 제조하는 이곳은 인공지능과 IoT를 이용해 기계의 청소ㆍ검사ㆍ수정ㆍ대기 시간 등 비(非)가동시간을 줄이고, 운영 비용을 절감했다.

덴마크 댄포스(Danfoss). 중국 텐진.

댄포스는 에너지 효율을 높이는 제품 제조로 오랜 기간 명성을 쌓아온 글로벌 기업이다. 스마트 센서 등을 활용해 모은 데이터는 공정 효율화에 활용된다. 디지털 추적 및 자동 모니터링 시스템으로 생산성을 30% 증대했다.

인도 타타스틸(Tata Steel). 네덜란드 아이뮤덴.
네덜란드에 본사를 둔 세계적인 철강회사인 타타스틸은 제품 개발부터 최종 출시 단계에 이르기까지 전체 맞춤 제작 공정을 자동화해 수익성을 개선했다.

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산업 자동화 분야의 세계 선두 기업인 피닉스 컨택트는 이 공장에 IoT를 통해 생산기기와 생산품 간 상호 소통 체계를 구축하고 전체 생산 과정을 최적화하는 '인더스트리 4.0'을 적극 활용했다.

스웨덴 샌드빅 코로만트(Sandvik Coromant). 스웨덴 기모.

절삭 공구 전문 기업인 샌드빅 코로만트는 공정의 운영 계획부터 가공ㆍ물류ㆍ소비까지 빅데이터를 구축했고, 이를 바탕으로 자동화 공정의 최적화를 이뤘다. 쌓여진 빅데이터는 공정을 확인하고 품질을 관리하는 데 활용한다.

프랑스 슈나이더 일렉트릭(Schneider Electric). 프랑스 보드레이.

에너지 관리와 자동화 전문 기업인 슈나이더 일렉트릭은 생산ㆍ보수ㆍ에너지 사용 과정을 한눈에 볼 수 있게 시각화하고 시스템을 통합해 유지 보수 비용을 줄였다.

세종=손해용 기자 [email protected]

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