자동차 생산 공정이 보다 더 지능화하고 있다. 미국 ‘오토블로그(Autoblog)’ 최근 보도에 따르면 독일 고급 자동차 제조업체인 아우디(Audi)는 다양한 소비자 취향에 맞는 폭넓은 모델을 생산할 수 있는 ’스마트 팩토리(Smart Factory)'를 구축 중이다.

이 지능형 공장이 완공되면 맞춤형 제작이 가능해진다. 이를테면 구매자가 자신의 차량에게만 적용할 특별한 색상을 원하거나 독특한 크기의 경합금(輕合金) 바퀴를 원할 경우 주문형 생산이 가능해진다는 것이 아우디 측 설명이다.

그동안 대다수 자동차회사들은 이런 주문을 받을 경우 속수무책이었다. 특정 모델을 대량 생산을 하고 있는 상황에서 소비자 개개인의 요구에 맞춰 생산라인을 교체할 수 없기 때문이다. 그러나 생산 공정이 급속히 지능화하고 있는 지금 상황이 달라졌다.

“사람과 로봇 간의 긴밀한 협력 시스템”

‘아우디’ 혁신 담당 임원인 알로이스 브란트(Alois Brandt) 이사는 ‘오토블로그’와의 인터뷰를 통해 “생산 공정 전체를 디지털화해 기존의 조립 공정을 더 단축하는 한편, 인체공학을 적용해 고객 취향에 맞는 맞춤형 제품을 생산할 계획”이라고 밝혔다.

‘스마트 팩토리’란 전통 제조업에 ICT를 접목해 개별 공장의 설비와 공정을 서로 연결한 후 모든 생산관련 정보를 공유하면서 생산 능력을 극대화시킨 공장을 말한다. 직접 공장에 가지 않아도 스마트폰으로 생산 현장을 확인하고 제어할 수도 있다.

그러나 실제 생산 현장에서는 ‘스마트 팩토리’에 대한 개념이 아직 정립되지 않은 상황이다. 브란트 이사는 "스마트 생산 공장울 구축하는데 있어 가장 큰 난제는 기술이 아니디"고 말했다. 어떤 ‘스마트 팩토리’를 구축해야 할지 고민하면서 많은 시간을 할애하고 있다는 것.

‘아우디’에서 가장 관심을 기울이고 있는 것은 사람과 로봇과의 긴밀한 협력 시스템이다. 브란트 이사는 생산 공정에 있어 보조자로서 로봇의 역할이 향후 더욱 커지고 있다고 말했다. 때문에 사람과 인지 기능을 더 추가한 로봇 공정을 개발하고 있다고 밝혔다.

3D 프린팅 역시 추가할 계획이다. 맞춤형 생산 공정을 구축하기 위해 자동차 생산 라인에 3D 프린팅 공정을 어떻게 설차하느냐가 중요한 과제로 대두되고 있다는 설명이다. 브란트 이사는 그러나 “최초의 시도인 만큼 더 많은 의견을 수렴하고 있다”고 밝혔다.

‘아우디’ 사례에서 보듯 지금 세계 주요 제조업체들은 대량생산 위주의 생산 공정을 스마트 공정으로 바꾸고 있는 중이다. 현재 ‘스마트 팩토리’ 개발에 있어 가장 앞서 나가고 있는 나라는 독일이다.

독일은 지난 2010년부터 4세대 산업생산 시스템인 ‘인더스트리 4.0(Industury 4.0)’ 정책을 추진해왔다. 사물 인터넷(IoT) 등 ICT를 통해 생산기기와 생산품 간의 정보교환이 가능한 제조업의 완전한 자동 생산 체계를 구축하겠다는 것.

‘스마트 팩토리’의 가장 큰 난제는 보안

‘인더스트리 4.0’이란 1차 증기기관의 발명, 2차 산업혁명(대량생산, 자동화), IT가 산업에 접목된 3차 산업혁명에 이어, 사이버물리시스템(CPS)이 네 번째 산업혁명을 가져올 것이라는 의미에서 붙여진 이름이다.

1986년부터 엔지니어링 소프트웨어를 개발하고 있는 ‘데스크톱 엔지니어링’ 사에 따르면 현재 ‘인더스트리 4.0’ 개발은 실제 공정 과정에 적용할 수 있는 단계에 와 있다. 고속 네트워크, 클라우드 기반의 컴퓨팅 기술을 접목해 일부 생산공정에서는 데이터 분석을 하기 시작했다.

내년 중에는 필요한 제품을 생산할 수 있을 정도의 유연한 조립이 가능한 공정과정이 설치될 예정이다. 여기에는 소비자들의 다양한 취향에 맞도록 맞춤 생산을 할 수 있는 3D 프린팅 공정이 포함된다.

‘아우디’가 구축 중인 ‘스마트 팩토리’는 독일의 ‘인더스트리 4.0’ 정책을 상징하고 있다. 특히 지멘스(Siemens), 트룸프(Trumpf) 등 주요 기업들은 ‘스마트 팩토리’ 완성을 위해 논란이 되공 lT는 보안 문제까지 손을 대고 있어 세계적인 주목을 받고 있는 중이다.

미국 역시 ‘스마트 팩토리’ 공정 개발에 적극적이다. 미 정부는 기업 연합체인 SMLC(Smart Manufacturing Leadership Coalition)과 오픈소스 프로그램인 ‘스마트 공정 플랫폼(Smart Manufacturing Platform)'을 지원하고 있는 중이다.

관계자들은 ‘스마트 팩토리’가 완벽히 구현되기 위해 가장 필수적인 기술로 ‘사물인터넷(IoT)'을 지목하고 있다. 이 기술을 통해 생산 공정과 함께 창고와 물류시스템, 그리고 유통업자의 판매시스템까지 연결할 경우 제조업의 모습을 완전히 바꿔놓을 것이라는 전망이다.

특히 기업의 고객가치 혁신 프로세스가 지금과는 전혀 다른 새로운 국면을 맞게 될 것이라는 주장이다. 그러나 고객의 실시간 경험을 데이터로 이용하기 위해서는 고객 개인정보 보호와 네트워크 보안 등과 관련된 여러 가지 이슈들이 제기된다.

더구나 공정 자동화로 인한 인력 감축 문제는 기업과 노동조합 간의 예민한 마찰을 불러일으킬 가능성이 매우 큰 상황이다. ‘스마트 팩토리’ 출현이 눈앞으로 다가온 가운데 지능형 공장이 어떻게 실현될지 세계인의 관심이 집중되고 있다.