[70]스마트 팩토리의 본질은 새로운 것에 대한 '도전'

[박정수 성균관대 스마트팩토리 융합학과 겸임교수] 지난 8일 미국 전기차 제조 업체 테슬라의 창업자 일론 머스크(Elon Musk)는 올해 말까지 완전한 자율주행이 가능한 자동차 개발이 가능할 것이라고 밝혔다.

그는 중국 상하이 연례 세계인공지능회의(WAIC: World Artificial Intelligence Conference) 개막식 영상 메시지를 통해 테슬라가 “레벨 5” 자율주행 기술에 “매우 근접”해 있다며 올해 안으로 이를 달성할 것으로 확신한다고 말했다. 레벨 5 자율주행은 운전자 없이 자동차를 제어하는 ‘무인 완전자율주행 단계’를 말한다. 테슬라의 자동차는 현재 레벨 2로 자율주행 단계에서도 손을 핸들에 두는 등 운전자의 주의가 필수적으로 요구되는 수준이다. 또한 일론 머스크는 올해 안에 새로운 부품 등을 장착하는 하드웨어 업데이트 없이 소프트웨어 업데이트만으로 레벨 5 자율주행 차량이 실현 가능할 것으로 본다고 말했다. 현재 레벨 2수준을 올해 안에 레벨 5 수준으로 끌어 올리겠다는 꿈같은 경영목표인 것이다.

오늘날 수 많은 기술이 갈수록 “스마트”해지면서 나타나는 경영환경의 패러다임 변화는 서비스나 제품만을 위한 것이 아니다. 우리는 이러한 움직임이 기업, 정부, 의료 등에서도 일어나고 있고 제조업도 다르지 않다고 직시해야 한다. 이러한 변화는 제품 개발에 참여한 많은 기업이나 개인의 역량이 컴퓨팅 설계, 인공지능 전개기술, 적층 제조, 제품과 서비스 플랫폼화 등과 같은 새로운 기술과 경영전략을 마케팅 전개 따로, 생산 활동 따로, 설계 따로가 아닌 동기화와 일체화 과정을 강화하는 스마트 제조(Smart Factory)로 나아가고 있기 때문이다.

제조 산업은 디지털 트랜스포메이션(Digital Transformation), 즉 디지털 전환을 어떻게 수용하여 어떻게 활용해야 할 것인지 “디지털화”의 본질적인 문제에서 벗어나지 못하고 있다. 업력이 몇 십년된 기업일수록 사소한 문제 때문에 이미 도래한 미래 준비의 핵심인 “디지털 전환”을 제대로 받아드리지 못하고 있다. 그것은 여러가지 이유가 있겠지만 과거에 잘 극복해 온 성공의 발자취가 새로운 변화를 거부하는 자연현상이다. 일론 머스크처럼 본질적인 문제를 도전 과제로 설정하여 해결하는 우선순위 정립이 매우 중요하다. 일론 머스크가 인터뷰에서 “올해 안에 새로운 부품 등을 장착하는 하드웨어 업데이트 없이 소프트웨어 업데이트만으로 레벨 5 자율주행 차량이 실현 가능할 것으로 본다.”라고 응답하면서 이어 “본질적인 도전 과제는 남아있지 않다”며 “사소한 문제들이 남았을 뿐”이라고 덧붙였다. 바로 이것이 일론 머스크의 경영전략이자 경영철학이다.

스마트팩토리를 고도화하는 이유는 제조 산업의 생존과 지속 가능성을 높이고 4차 산업혁명 시대의 개인화와 맞춤형으로 축약된 고객의 욕구와 시장에서 성공할 수 있는 기회를 늘려나가기 위해서이다. 이런 이유로 많은 제조 기업들은 그들의 프로세스(업무수행 절차)와 사용자 측면에서 디지털 기술을 통합하려고 노력해 왔다. 그러나 경쟁력을 지속적으로 유지하려면 제조 산업의 리더들이 수용하는 전략을 데이터 기반에서 수립하고 실행(IoB: Internet of Behaviors)해야 한다. “디지털 전환”의 의미는 기술적인 측면보다는 의사결정의 결과물인 경영전략이 디지털을 구동하는 것이 핵심이기 때문이다. 디지털 트랜스포메이션(Digital Transformation)의 정의는 “새로운 디지털 기술의 사용”이다. 그러므로 스마트 팩토리는 새로운 디지털 기술을 사용하여 제조 경쟁력을 지속가능하게 하는 본질이다.

제조 현장의 물리적 흐름과 물리적 흐름 간의 상호작용을 통해 원료를 완제품으로 변환시키는 생산의 전통적인 활동과 연역적인 시스템 기반의 정보 흐름과는 대조적으로, 스마트 팩토리(Smart Factory)는 기존의 정형 데이터뿐만 아니라 비정형 데이터로 구분되는 빅데이터 영역까지 인공지능 기술을 활용하여 학습하고 분석시켜 완전히 연결시키는 과거와 전혀 다른(never-before-seen) 귀납과 연역을 융복합시킨 제조 시스템이다.

산업사물 인터넷(IIoT), 빅 데이터, 로봇 공학, 클라우드 제조와 같은 산업 기술들이 구현되어야 하고, 또한 인공지능(AI), 증강현실(AR), 더 나아가 확장현실(XR) 및 고급 분석 기능을 통해 디지털과 데이터를 결합할 수 있어야 한다. 4차 산업혁명이 제조 산업에 요구하고 있는 핵심은 디지털과 데이터를 결합하여 “고객과 시장은 제조 기업에 무엇을 원하는지 제조 기업은 고객에게 무엇을 제공할 수 있는지 항상 대응 역량에 대해서 준비되어 있어야 한다.” 또한, 고객 이해를 기반으로 차별화된 디지털 제조 서비스를 통해 경쟁력을 강화하고 고객 중심의 스마트팩토리 구현을 위해 디지털과 데이터 결합에 의한 지속가능성을 향상시켜야 한다. 마케팅 기술과 데이터 분석기술을 접목해 차별적인 고객 분석 체계를 마련하고 고객 생애 전반에 걸친 초개인화 서비스를 제공하여 제조 차별화를 실현하는 것이 스마트 팩토리이다. 아래 그림은 이와 같은 제조 대응 역량에 대한 MRP III(Manufacturing Response Planning)에 대한 도표이다.

과거 산업혁명을 근간으로 제조 역사에서는 자재소요계획(MRP I: Material Requirement Planning), 제조자원관리(MRP II: Manufacturing Resources Planning)을 기반으로 전사적 자원관리(ERP), 생산실행시스템과 그와 연관된 다양한 시스템(MES, POP, PLM, PDM, BPM,CRM) 등이 연역적으로 관계된 솔루션(Solution)이 개발되어 제조산업의 성장과 발전을 견인해 왔다면, 스마트 팩토리는 시장과 고객의 개인화와 맞춤형 등 섬세한 요구에 따라 전사적 제조 지능화(EMI)가 요구되고 있다. 또한 4차 산업혁명에 의해서 이미 온 미래의 제조산업의 경쟁력은 제조 시장 반응관리(MRP III: Manufacturing Response Planing)을 기반으로 스마트 팩토리 고도화가 좌지우지(左之右之)할 것이다.

스마트팩토리의 디지털 전환 전략에는 기술을 활용하는 역량, 가치 창출의 변화에 대한 조직문화 관리, 구조적 변화에 대한 학습역량 및 재무적 측면 등 이러한 요소들이 기술과 기능으로 서로 조화를 이루어야 디지털 전환(DT)이 성공을 거둘 수 있다. 남아프리카공화국 출신 일론 머스크(Elon Musk)는 “시제품에서 문제가 생기면 다음 시제품에서 해결하면 된다. 성공하지 못해도 다음 테스트가 있다. 이미 12번째 시제품(SN12)을 만들고 있다” 라는 말을 하였다. 제조 산업의 성공을 위해서 스마트 팩토리 구축은 수단의 매체이지만 목적은 지속가능한 제조산업의 경쟁력 강화다. 따라서 스마트 팩토리의 본질은 과거에 경험하지 못한(never-before-seen) 새로움을 수용하는 “도전”이다.