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일본 제조업 혁신의 핵심, 스마트 팩토리의 고도화제품의 기획 및 설계·개발·생산·유통·판매·마케팅 등 전 과정…IT 및 OT 기술이 도입된 지능형 공장
  • 이상숙 기자
  • 승인 2019.07.21 13:33
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▲ (자료 = 해외경제포커스)

【서울=서울뉴스통신】 이상숙 기자 = 일본이 스마트 팩토리의 고도화를 미래 제조업 혁신의 핵심전략으로 추진중이다.

21일 한국은행이 발표한 해외경제포커스 '최근 일본의 스마트 팩토리 도입 현황 및 시사점(조사국 아태경제팀 원지환 과장·조사국 아태경제팀 김민우 조사역 집필)'을 보면 일본의 경우 스마트 팩토리를 제조업 혁신관련 정책의 최우선 순위로 추진하고 있는 것으로 나타났다.

보고서는 이에 우리나라도 우수한 정보통신 인프라, 높은 연구개발투자 비중 등의 우호적 여건을 활용하여 한국형 스마트 팩토리 구축을 적극 추진할 필요가 있다고 시사했다.

스마트 팩토리(Smart Factory)는 4차 산업혁명 관련 기술을 활용해 제품의 기획 및 설계·개발·생산·유통·판매·마케팅 등 전 과정에 걸쳐 IT 및 OT 기술이 도입된 지능형 공장을 의미한다.

(자료 = 해외경제포커스)

스마트 팩토리 관련 기술로 생산현장의 제어 관련 제조운용 기술(OT: Operation Technology)로는 로봇공학, 3D프린팅이 있으며, 전체 공정에서 발생되는 다양한 데이터를 수집․처리하는 정보 기술(IT: Information Technology)로는 IoT, AI, 빅데이터 등이 포함된다.

(자료 = 해외경제포커스)

보고서는 일본이 스마트 팩토리 도입을 추진한 배경은 크게 세 가지로 나누어 생각했다. 먼저 생산 가능 인구 감소로 촉발된 산업 전반의 노동력 부족과 생산성 저하에 대응하기 위해 생산과정 전체를 아우르는 자동화 시스템의 도입이 긴요하기 때문인 것으로 파악했다.

또한 일본은 우수한 기술력을 보유한 부품 및 로봇 분야를 전 세계 스마트 팩토리의 고도화와 표준화 구축의 핵심 공급원으로 활용할 수 있다는 점도 배경에 두었다.

중국 등 신흥국의 인건비 상승 등으로 해외 진출 일본 제조기업의 국내 회귀가 늘어나면서 비용절감 효과가 큰 스마트 팩토리 도입 필요성이 증대된 점도 추진 배경에 해당된다.

첨단기술 활용도 측면에서 볼때 일본 제조기업의 절반 이상이 로봇기술을 활용하고 있는 것으로 조사됐다. 반면 제조공정의 지능화 및 유연화 관련 핵심기술인 AI 및 빅데이터 활용비중은 10%대 초중반 수준이다. 스마트 팩토리 기술 적용실태를 제조 공정별로 보더라도 개발 단계보다는 제조와 관리감독 단계 등에서 이를 활용하는 기업이 60% 이상을 차지하고 있는 것으로 나타났다.

일본 기업의 스마트 팩토리 도입 사례를 살펴보면, 일본 기업들이 도입한 스마트 팩토리 관련 기술은 △작업자와 기계의 움직임 데이터화 △공정별로 수집된 데이터 활용 △협동 로봇의 도입 △현장개선능력의 강화 등 대체로 생산 및 조립 공정을 중심으로 적용했다.

파나소닉(Panasonic)은 근로자의 작업시간, 피로도 등을 자체 개발한 모션센서 시스템으로 자동 수집하고 있으며 UMC․H 전자는 작업자의 움직임, 공정별 부품 소요량 등을 디지털화해 기록했다.


야스가와전기(安川電機)는 제품 불량에 신속 대응하기 위해 실시간으로 수집된 데이터를 '통합사령실'에서 취합․시각화함으로써 평균 제조리드타임을 1/6로 단축했다. 아마다(アマダ)는 IoT를 통해 모든 장비를 네트워크화하여 통합 관리하고 문제가 발생한 공정을 실시간으로 파악해 1인당 생산량을 4배로 증대했다.

힘과 정교함이 필요한 작업에는 로봇이 작업자를 돕고 로봇에 문제가 생기면 작업자가 이를 수리하는 등 작업자와 로봇이 서로 도우면서 과업을 수행했다. 파나소닉은 정밀함이 요구되는 LCD 패널 세척 공정에 협동 로봇 'NEXTAGE'를 도입해 세척 품질을 높이고 작업 소요 시간을 20% 단축했다.

미쓰비시전기(三菱電機)는 다품종 소량생산 방식의 공정 조정, 이물질 유입시 대처 등과 같은 숙련공의 업무를 AI가 대체토록 하여 소요시간을 1/3로 절감했다.

보고서는 일본 정부가 스마트 팩토리 도입을 위해 제시한 대표적 정책 비전으로 초 스마트 사회(Society 5.0)와 산업간 융복합(Connected Industries)을 예로 들었다.

초 스마트 사회는 전체 생산공정의 데이터 연계를 통해 개별 소비자의 수요에 맞는 혁신적 제품과 서비스를 창출하는 스마트 제조(Smart Manufacturing)를 바탕으로 구현된다.

산업간 융복합은 모든 사물이 IoT 등의 기술을 통해 서로 연계되어 정보를 주고받고 이로부터 수집된 빅 데이터를 활용하여 새로운 부가가치를 제한 없이 창출하는 산업구조를 구축하는 데 중점을 두고 있다.

다만, 일본의 스마트 팩토리는 아직 초기단계로 수출 대기업 및 생산·조립 공정위주로 관련 기술이 활용되는 상황이라고 설명했다.

규모별로는 스마트 팩토리 관련 기술 활용(예정) 비중이 대기업은 70%에 이르는 반면 중소기업은 전문 인력 부족 등으로 40~50% 수준에 그쳤으며, 유형별로는 수출비중 상위 3대 업종 인 전기기계, 생산용기계(반도체 제조장비 등), 수송기계(자동차 등) 부문의 스마트 팩토리 참여 비중(10~40%)이 여타 제조업 및 서비스 업종을 상회하고 있다고 언급했다.

공정별로는 로봇 기술, IoT 등 생산·조립 공정 분야의 기술이 활용되고 있으며 제조공정의 지능화 및 유연화 관련 핵심기술인 AI 및 빅데이터 활용은 저조한 상황이라고 설명했다.

(자료 = 해외경제포커스)

이상숙 기자  88rss@daum.net

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