[신산업·융합에서 길을 찾다] <4부> 산업으로 들어온 ICT

‘삐익삐익.’ LS산전 청주 1사업장 G동 2층. 전자개폐기를 생산하는 이곳에 무인 운반차가 요란한 경고음과 함께 불빛을 반짝이며 쉴 새 없이 움직이고 있다. 청색 테이프로 표시된 궤도를 따라 이동하는 이 운반차는 창고에서 부품을 싣고 나온 뒤 각 공정 라인에 전달하고 완성 제품을 다시 포장 라인에 갖다 주는 일을 반복적으로 한다.

바쁘게 움직이는 운반차 옆으로 카메라 플래시처럼 일정 간격으로 빛이 번쩍인다. 또 다른 로봇이 제품을 향해 조명을 터뜨려 품질을 검사하는 중이다. 육안으로는 미처 발견하지 못하는 오류를 찾기 위한 작업이다. 포장 라인의 커다란 로봇은 크고 작은 상자에 제품을 포장하고, 기업자원관리(ERP) 시스템을 통해 받은 정보를 상자에 부착한다.





작업자는 모니터를 통해 각 생산라인에 설치된 제어기(PLC)로부터 온 데이터를 확인한다. 라인당 하루 평균 50만건 이상의 데이터가 발생한다. 이렇게 수집된 데이터는 생산성 개선에 쓰인다.

이 공장의 핵심은 단순히 로봇을 투입하는 데 그치지 않고 공정마다 설치한 제어기를 상위 시스템인 생산관리시스템(MES)과 통신으로 연결했다는 점이다. 설비와 시스템의 실시간 연동은 공장 자동 제어를 가능하게 한다. 조정철 LS산전 생산기술센터 부장은 4일 “생산라인의 스마트화를 통해 생산성과 에너지 효율이 크게 개선됐다”면서 “앞으로 설비·시스템이 스스로 판단을 내리고 자율 생산을 할 수 있는 공장으로 탈바꿈시킬 계획”이라고 말했다.

제조업의 위기를 극복할 수 있는 대안으로 ‘스마트공장’이 떠오르고 있다. 설계, 생산 등 제조 전 과정에 사물인터넷(IoT), 센서, 빅데이터 등 각종 정보통신기술(ICT)을 접목해 생산 시스템을 최적화하면 적은 인원으로도 높은 효율을 올릴 수 있을 것이란 계산에서다. 이른바 4차 산업혁명이다. 과거 산업혁명과 다른 점은 기계에 ‘두뇌’를 입힌다는 점이다. 이규봉 한국생산기술연구원 박사는 “스마트 공장은 죽은 제조업도 살린다”고 말했다.

고령화 등으로 노동 기반이 약화된 선진국이 가장 앞장서서 스마트 공장을 도입하고 있다. 미국은 2009년부터 ‘제조업의 부활’을 외치며 첨단 제조업 강화 전략을 펼치는 중이다. 디지털 디자인 역량을 최대한 끌어올려 제품 제작 비용을 획기적으로 낮추는 데 방점이 찍혀 있다.

‘인더스트리 4.0’으로 잘 알려진 독일은 기존 기계, 장비의 네트워크화를 추진한다. 각자 따로 움직이는 기계에 ‘숨’을 불어넣어 생산 전 단계가 유기적으로 움직일 수 있도록 한 것이다. 공장의 ‘관제탑’ 역할은 가상현실통합시스템(CPS)이 맡는다. 독일 지멘스 공장은 세계 최고 수준의 생산 효율을 자랑한다. 25년 전에 비해 생산 규모가 8배 늘었다.

일본도 2013년 산업재흥 플랜을 세우고 산업 경쟁력 강화에 나섰다. 시장조사기관 마켓스앤드마켓스는 선진국의 재빠른 움직임에 힘입어 2018년 전 세계 스마트 공장 시장이 2460억 달러(약 283조원) 규모로 커질 것으로 전망했다.

우리나라는 선진국보다 한발 늦은 2014년 들어 스마트 공장에 관심을 갖기 시작했다. 당시 우리 정부는 ‘제조업 혁신 3.0’ 전략을 내놓고 2020년까지 1만개 중소·중견 기업을 스마트공장으로 변모시겠다는 원대한 목표를 세웠다. 지난해 스마트 공장으로 분류되는 국내 사업장은 1240곳이다.

다만 기초 단계의 스마트 공장이 대부분(82.3%)이다. 바코드, 무선주파수인식장치(RFID)를 활용해 제품 추적·불량 관리 등을 하는 수준이다.

스마트 공장의 장점은 작업자가 어디에 있든지 유지 보수가 가능해진다는 점이다. 모든 공정을 원격에서 제어할 수 있기 때문이다. 현대자동차 아산공장은 전 단계로 올해부터 좁은 공간에서의 원격 제어를 시도한다. 작업자들이 잠시 자리를 비워도 스마트시계로 차량 정보를 확인할 수 있도록 했다. 지난 3개월 동안 도어(문짝) 공정의 작업자를 대상으로 테스트를 한 결과 불량률 ‘제로’를 달성했다. 이기수 현대차 아산공장 생산실장(이사)은 “다음달까지 ‘휴먼에러’가 주로 발생하는 10여개 공정에서 실시한 뒤 불량률이 크게 줄면 울산공장까지 확대할 계획”이라고 말했다.

스마트 공장이 생산 효율을 현격히 높일 수 있는 반면 고용절벽의 주범이 된다는 우려도 나온다. 공장이 네트워크로 연결되면 무인 관리가 가능해지기 때문이다. 실제 LS산전 청주공장은 스마트화되면서 라인당 작업자 수가 절반으로 줄었다. 노무라종합연구소와 옥스퍼드대는 앞으로 일본 노동인구의 49%가 로봇으로 대체 가능하다는 전망까지 내놓았다. 고령화 대응 방안으로 스마트 공장이 등장했지만 이로 인해 근로자들의 일자리 선택 폭이 좁아지는 역설을 낳은 셈이다.

김헌주 기자 dream@seoul.co.kr