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스마트팩토리 효과의 허와 실
스마트팩토리 효과의 허와 실
  • 김타영 기자
  • 승인 2018.10.01 10:21
  • 댓글 0
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<이 콘텐츠는 FORTUNE KOREA 2018년 10월호에 실린 기사입니다.> 

▶스마트팩토리에 대한 관심이 갈수록 커지고 있다. ‘정부 지원으로 스마트팩토리를 구축한 기업들이 상당한 효과를 봤다’는 대통령직속 4차산업혁명위원회의 실태조사와 함께 ‘스마트팩토리가 기업의 수익성 향상에 큰 기여를 하고 있다’는 언론 보도가 이어지면서 스마트팩토리는 최근 만능에 가까운 이미지를 갖게 됐다. 과연 그럴까? 포춘코리아가 확인해봤다. / 김강현 기자 seta1857@hmgp.co.kr



사진=셔터스톡
스마트팩토리는 최근 등장한 개념이 아니다. 2016년 1월 클라우스 슈밥 Klaus Schwab세계경제포럼 회장이 스위스 다보스 포럼에서 4차 산업혁명을 처음 화두로 던졌을 때에도 스마트팩토리라는 개념은 이미 상당 국가에서 사용되고 있었다.

더 앞서서는 독일이 2010년 ‘인터스트리 4.0’ 정책을 시작할 때에도 스마트팩토리 개념이 사용됐다. 인더스트리 4.0은 IoT(Internet of Things·사물 인터넷) 기술을 통해 생산기기와 생산품 간 정보교환을 가능케 하고 자동 생산체계 구축을 통해 전체 생산과정을 최적화하려는 산업정책이다. 인터스트리 4.0은 제4세대 산업생산시스템이라고도 불린다.

네이버 시사상식 사전에 따르면 스마트팩토리는 ‘제품 생산의 전 과정이 무선통신으로 연결돼 자동으로 공정이 이뤄지는 공장’으로 정의된다. 직관적으로 머릿속에 떠오르는 스마트팩토리 이미지는 꽤 간단하고 선명하지만 실제로는 그렇지가 않다. 쓰는 주체에 따라 스마트팩토리의 의미와 범위가 고무줄처럼 변한다. 주로 산업현장이나 기업, 정부에선 이 범위를 좁게 해석하려는 경향이 강하고 학계에서는 넓게 해석하려는 경향이 강하다.

이런 차이 때문에 일부 학자들은 “스마트팩토리가 그저 공정혁신과 생산성 향상을 위한 도구로밖에 이해되지 못하고 있다”며 정부와 기업들을 비판하기도 한다. 이들은 스마트팩토리가 새로운 가치를 창출할 수 있는 핵심임으로 그 자체를 목적으로 이해해야 한다고 주장한다. 스마트팩토리 관련 토론이나 포럼에서 가끔씩 ‘스마트팩토리 정의’가 논란이 되는 것도 이런 배경 때문이다.

◆ 2014년부터 스마트팩토리 지원

독일이 2010년 스마트팩토리 구축에 드라이브를 건 것처럼 우리나라에서도 2014년부터 ‘제조업 혁신 3.0’ 혹은 ‘혁신성장 선도사업’이라는 이름 아래 정부 주도로 비슷한 사업을 추진해왔다. 2014년부터 2017년까지 5,003개 중소기업이 정부와 대기업으로부터 스마트 팩토리 구축 관련 지원을 받았다. 정부는 2022년까지 중소기업 스마트팩토리 수를 2만 개까지 늘린다는 계획을 갖고 있다.

정부가 비교적 신속하게 중소기업 스마트팩토리 구축 지원에 나선 이유는 우리나라에서 제조업이 차지하는 위상이 크기 때문이다. G7 국가 중 GDP 대비 제조업 비중이 증가하고 있는 국가는 우리나라가 유일하다. 제5차 4차산업혁명위원회 의결안건 제1호 자료에 따르면, 우리나라의 제조업 부가가치 비중은 2016년 기준 29.3%로 제조업 강국인 독일이나 일본보다도 높은 것으로 나타났다. 이는 스마트팩토리 지원을 통해 제조업 경쟁력을 키우는 게 국가 경쟁력 제고에 상당히 효율적일 수 있음을 시사한다.

2014년부터 2017년까지 정부와 대기업의 스마트공장 구축 수혜를 받은 기업들은 상당히 좋은 효과를 보고 있는 것으로 나타났다. 대통령직속 4차산업혁명위원회(이하 4차위원회) 분석에 따르면, 이들 기업은 생산성 30% 증가, 불량률 45% 감소, 원가 15% 절감 등의 효과를 거뒀다. 매출액과 영업이익 역시 각각 20%, 53% 증가한 것으로 나타났다. 생산물량 증가와 스마트팩토리 제어라는 새로운 직무 추가로 고용도 기업당 2.2명이 증가했다.

◆ 스마트? 아직은 기초단계 수준

그렇다고 4차위원회가 장밋빛 결과만 발표한 것은 아니었다. 4차위원회는 같은 분석 자료에서 기업들의 스마트팩토리 구축 수준이 대부분 기초단계였다며 고도화가 필요하다고 제언했다. 4차위원회의 스마트팩토리 분류에 따르면 기초단계는 ‘생산정보 디지털화 및 제품 생산이력 관리가 가능한 수준’이다. 4차위원회는 3년간 스마트팩토리 구축 지원을 받은 기업의 76.4%가 이 수준에 해당한다고 분석했다.

이를 두고 일각에선 ‘4차위원회의 스마트팩토리 정의가 너무 포괄적인 것 아니냐’는 비판이 일고 있다. 익명을 요구한 한 산업계 관계자는 말한다. “4차위원회에선 스마트팩토리란 표현 대신 스마트공장이라고 하더라고요. 저는 4차위원회가 말하는 그 스마트공장이라는 게 우리가 일반적으로 생각하는 그 ‘스마트공장’인지, 아니면 이전에 비해 뭔가 조금 더 나아졌다고 구별해 붙인 ‘스마트공장’인지 모르겠습니다. 4차산업혁명위원회라는 이름을 보면 전자여야 하는데 사용하는 걸로 봐선 후자에 가까운 것 같아서요. 어느 정도 성과를 냈다고 보여주기 위해 억지로 끌어다 붙인 것 같다는 생각이 듭니다.”

정종필 성균관대학교 스마트팩토리융합학과 교수도 비슷한 의견을 갖고 있다. “표현 그대로 굉장히 낮은 수준이라고 보면 됩니다. 정부 지원으로 스마트팩토리를 구축했다는 업체에 가보면 놀라는 경우도 많아요. 4차위원회가 말하는 기초단계 기업들은 스마트팩토리라고 하기엔 좀 민망한 감이 있고 예전에 하던 전산화 수준, 자동화 수준이라고 봐야죠. 그 전산화, 자동화라는 것도 높은 수준으로 진행된 게 아니고요, 딱 기초적인 수준입니다. 굉장히 많은 돈을 투자한 것으로 알고 있는데 그 돈이 적절하게 사용됐는지 의문이 들 정도입니다.”

채교문 슈나이더 일렉트릭 코리아 인더스트리 사업부 본부장의 생각은 조금 다르다. 외국계 기업인 슈나이더 일렉트릭 코리아는 우리나라 민관합동 스마트공장추진단의 협력업체이기도 하다. “우리나라는 현재 스마트팩토리화의 초석을 다져나가는 단계입니다. 일각에서는 일정 수준 이상이 되어야만 스마트팩토리라고 생각하는 경향이 있는데 공정의 일부분을 최적화하는 것도 스마트팩토리라고 할 수 있습니다. 주체마다 다 스마트팩토리에 대한 기준이 다른데 이를 획일화할 수는 없지 않겠습니까.”



◆ 매출액 20%, 영업익 53% 증가?


최근엔 스마트팩토리 수준 논란 외에 구축 지원 효과에 대한 의문도 커지고 있다. 4차위원회는 스마트팩토리 지원성과로 매출액이 20%, 영업이익이 53% 증가했다고 발표했으나 현장에서는 믿기 어렵다는 이야기가 나온다. 산업계 관계자는 말한다. “관련 업계에 종사하면서 꽤 많은 발품을 팔았는데도 그런 기업은 보지 못한 것 같습니다. 특정 기업이 저렇게 올랐을 수는 있죠. 하지만 평균적으로 저렇게 올랐다고 하면 믿기가 어렵습니다. 생산성이 늘고 불량률이 준 건 이해를 하겠는데 매출과 영업이익이 저렇게까지 늘어나는 건 어렵지 않을까요?”

4차위원회가 지원성과 사례로 든 두 기업, 한국나노텍과 프론텍 사례를 보면 이런 의문이 더 커진다. 금융감독원 전자공시시스템에 기업 재무자료를 공개하고 있는 프론텍의 경우 2016년 매출액이 488억 6,000만 원이었지만, 2017년 매출액은 447억 3,000만 원으로 오히려 8.4%가 줄어든 모습을 보였다. 2015년 매출액은 546억3,000만 원이었다. 2015년 스마트팩토리 구축 지원을 받은 이후 매출이 지속해서 줄고 있는 것이다. 프론텍은 영업이익도 2016년 8억9,000만 원에서 2017년 7억9,000만 원으로 11% 줄어들었다. 한국나노텍 역시 사정은 비슷하다. 기업정보 사이트 캐치(http://www.catch.co.kr/)에서 확인한 바에 의하면 한국나노텍의 매출액 증가율은 2015년 -5.5%, 2016년 -2.6%였다.

언론을 통해 스마트팩토리 구축 성공 사례로 소개된 기업들 역시 비슷한 사례가 많았다. 특히 스마트팩토리 관련 포럼에서 실적 반전 사례로 자주 소개되는 것은 물론 관련 학과 수업에서 예시로 많이 쓰이는 A기업의 실상은 충격적이었다.

이 기업은 경쟁악화로 2015년 실적이 바닥을 찍자 스마트팩토리 구축으로 2017년 실적 턴어라운드에 성공했고 2018년에는 역대 최대 실적에 도전한다고 소개돼 왔다. 하지만 이는 사실과 많이 다르다. 이 기업의 매출액 증가율은 2017년 -2.7%를 기록해 스마트팩토리 도입 이후에도 여전히 역성장을 면치 못했다. 영업이익은 2017년 오히려 적자전환했다. 어느 모로 보나 실적 턴어라운드나 최대 실적 도전과는 거리가 먼 기업인 셈이다.

◆ 전문 운영인력이 부족하다

실적 부문에서 스마트팩토리 성과가 과장됐을 수는 있지만, 스마트팩토리 전환으로 인한 효과 자체를 부정할 수는 없다. 스마트팩토리 특성상 생산성 향상이나 불량률 감소는 거의 모든 기업이 경험하는 혜택이고 이를 계기로 매출이나 영업이익이 늘어나는 효과도 기대할 수 있다. 다만 매출이나 영업이익은 제조 공정 외 요소가 더 큰 영향을 미치다보니 스마트팩토리를 도입한다고 해서 매출이나 영업이익이 반드시, 그것도 괄목상대 수준으로 올라간다는 보장이 없을 뿐이다. 이는 대부분 사업장에서도 알고 있는 주지의 사실이다.

실제 사업 현장에서 실적 성과보다 더 큰 문제로 인식하고 있는 것은 스마트팩토리 운영이다. 구성원들의 스마트팩토리 이해도가 떨어지다 보니 시스템을 갖춰 놓고도 운영에 어려움을 겪는 사업장이 많다. 스마트팩토리 사업장 관계자는 말한다. “인력 측면에서 우리나라 중소기업 현실이 굉장히 열악합니다. 수십 억 원을 들여 스마트팩토리 공정을 갖춰 놓고도 전문 인력이 없어 운영이 생각만큼 쉽지 않아요. 교육해주러 오시는 분들이 있긴 한데 이분들도 어려워하고 저희도 어려워합니다. 결국 문제는 운영인데 이 때문에 스마트팩토리 도입을 주저하고 있는 사업장들도 많은 것 같습니다.”

4차위원회 역시 이 문제를 인지하고 해결 방안 마련에 나섰다. 4차위원회의 ‘스마트공장 확산 및 고도화 전략’ 문건에 따르면 정부는 중소기업 근로자의 직무전환을 유도하고 지원 인력의 스마트팩토리 전문성을 강화해 2022년까지 5만 명의 스마트팩토리 운영인력을 양성한다는 계획을 세워 올해 상반기부터 실행에 나섰다. 구체적인 인력 양성 방법으로는 △실습 가능한 학습형 스마트팩토리 확대 △체험 중심 교육과정 운영 △전문 인력 DB 구축 △전담 인력 훈련·교육 프로그램 개발 △고교-대학-대학원 연계 인력 양성 등이 제시됐다.

◆ 공급기업 수준 차이도 문제

스마트팩토리 공급기업 수준이 떨어지는 것도 문제점으로 지적된다. 산업통상자원부의 ‘스마트 제조혁신 비전 2025’ 자료에 따르면 우리나라 기업들의 설계 개발, 센서, 로봇 분야 스마트팩토리 기술경쟁력은 선진국 대비 절반 수준에도 못 미치고 있는 것으로 나타났다. 다만 공급망 관리, 전력선 통신 분야에서는 80% 이상의 경쟁력을 보여 대조를 이뤘다.

공급기업 수준 문제는 학계에서도 많은 논란이 있다. 정종필 성균관대학교 스마트팩토리융합학과 교수는 말한다. “2014년부터 정부에서 스마트팩토리에 많은 투자를 한다고 하니까 양적으로 공급기업들의 수가 많이 늘어났습니다. 이들 기업은 정부 돈을 가지고 성장을 많이 했어요. 근데 이들 기업의 역량이 초기에 비해 크게 향상된 것 같지는 않습니다. 최근 몇몇 기업이 눈에 띄긴 하지만 이들을 제외하면 아직까지 전체 수준이 올라갔다고 보기는 어렵습니다.”

국내 스마트팩토리 공급기업 기술 수준은 다른 산업과 마찬가지로 대기업과 중소기업으로 양분돼 구별되는 모습을 보인다. 대·중소기업 간 기술 수준 차이, 특히 스마트팩토리에서 가장 중요하다고 평가받는 플랫폼 기업들의 기술 수준 차이는 그룹사 배경에 근거하는 측면이 크다. 대기업들은 그룹 차원에서 축적한 경험을 바탕으로 상당한 양의 데이터를 확보해 경쟁력을 쌓았지만 중소기업들은 그렇지 못했다는 뜻이다.


사진=셔터스톡
◆ 대기업들의 경쟁력이 높은 이유


삼성SDSLG CNS, 포스코ICT 등의 사례를 확인하면 이해가 쉽다. 포스코ICT가 세계 최초로 중후장대 산업 연속공정 분야에 스마트팩토리를 구축할 수 있었던 것은 포스코라는 중후장대 사업을 영위하면서도 연속공정을 사용하는 그룹 기업이 있었기 때문이다. 일반적인 공급기업과 수요기업의 관계였다면 구축 계약 성사 자체가 어려웠을 수도 있다.

LG CNS가 장점으로 내세우고 있는 3대 제조업 분야 스마트팩토리 구축 경험도 마찬가지다. LG CNS는 LG계열사 스마트팩토리화 작업을 맡으며 소재(LG화학), 부품(LG디스플레이, LG이노텍), 완성품(LG전자) 분야 모두에서 경험을 쌓았다. LG CNS는 LG전자 북미 세탁기 공장, LG화학 폴란드 공장 등 계열사 신규 공장 구축 작업도 맡으면서 지금도 자사 스마트팩토리 플랫폼을 더욱 업그레이드해 나가고 있다.

삼성SDS는 스마트팩토리 플랫폼 적용에 가장 많은 경험을 가지고 있는 기업이다. 삼성전자, 삼성전기, 삼성디스플레이 등 그룹사뿐만 아니라 두산인프라코어, 아모레퍼시픽, 현대모비스 등 300여개 이상의 고객사에 적용 경험을 가지고 있다. 삼성SDS와 LGCNS는 자사 스마트팩토리 플랫폼의 기술적 우위를 강조하고자 스마트팩토리 대신 인텔리전트팩토리, 공장 지능화 등의 용어를 사용한다.

4차위원회에 따르면 정부는 대·중소기업 간 경험 공유와 선단형 해외진출을 위해 ‘스마트팩토리 얼라이언스’를 구축할 예정이다. 정부는 또 대기업 유휴·퇴직 인력과 중소·중견 공급기업 매칭을 통해 국내 공급기업 전반의 수준을 끌어올리겠다는 계획도 갖고 있다.

◆ 스마트팩토리가 가져다줄 혜택

앞서 설명한 몇 가지 문제에도 스마트팩토리는 우리나라가 결코 소홀히 할 수 없는 산업분야 중 하나이다. 세계 2위 R&D 투자(GDP 대비)라든가 세계 1위 산업로봇 활용도(제조업 근로자 1만 명 당 로봇 531대) 등 스마트팩토리 분야에서 높은 성장을 구가할 수 있는 요건이 갖춰진데다 현재 우리나라 상황을 고려하면 스마트팩토리가 가져다줄 혜택이 절실하기 때문이다.

스마트팩토리는 고령화와 인구성장 정체에 직면한 한국경제에 노동력 문제를 해결할 수 있는 가장 탁월할 해법으로 꼽힌다. 고령화 및 인구성장 정체가 고착화되더라도 저성장에 빠지지 않는 새로운 경로 개척이 스마트팩토리 발전에 의지하고 있기 때문이다. 스마트팩토리를 이용해 중소기업을 스마트화·고부가가치화하면 대·중소기업 간 노동시장 이중구조 문제도 일정 부분 해결할 수 있을 것으로 예상된다. 청년들의 중소기업 취업 회피 문제 해결에도 역할을 할 수 있다는 말이다.

따라서 중소기업에게도 스스로 스마트팩토리에 접근할 수 있는 능동적인 자세가 요구된다. 앞서 제기됐던 운영 문제는 정부가 해결에 강한 의지를 가지고 있어 곧 가시적인 성과를 낼 수 있을 것으로 예상된다. 정부와 기업 간 긴밀한 의사소통이 병행된다면 문제 해결은 더 쉬워질 수도 있다.

채교문 슈나이더 일렉트릭 코리아 인더스트리 사업부 본부장은 다음과 같은 제언을 한다. “세계시장이 변화하고 있습니다. 그런데도 국내 기업들은 상당수가 스마트팩토리 구축을 주저하고 있어요. 스마트팩토리를 너무 어렵게 생각하기 때문이죠. 그런데 사실 그렇게 거창하게 생각할 필요가 없거든요. 간단한 업그레이드나 IoT 활용만 잘해도 스마트팩토리가 될 수 있습니다. 이렇게 하면 대규모 공정 교체가 없어도, 큰 비용을 들이지 않아도 스마트팩토리 구축이 가능하죠. 그런 점에서 정부는 스마트팩토리 구축이 필요한 기업 현황을 정확히 파악하고 이들 기업에게 각 기업 특성에 꼭 맞춘 솔루션을 제공할 필요가 있습니다. 그렇게 하면 수요기업들도 큰 부담을 덜어 스마트팩토리화에 능동적으로 나설 수 있을 겁니다.”


사진=셔터스톡
<이하 박스기사>


◇ 스마트팩토리 시대의 가장 큰 리스크


스마트팩토리 시대의 가장 큰 리스크로는 해킹·바이러스 등의 사이버 위협이 꼽힌다. 완성형 스마트팩토리가 모든 공정에 걸쳐 연결돼 있다는 점에서 해킹이나 바이러스 침입은 제품 설계 정보 유출이나 소비자 개인 정보 유출을 넘어 생산라인 전체가 마비될 정도로 큰 파장을 불러일으킬 수 있다.

이 같은 상황 때문에 스마트팩토리 시대에는 네트워크 인프라에서 발생할 수 있는 모든 행위로부터 위협을 감지·식별할 수 있는 고도의 장치가 요구된다. 네트워크 보안, 클라우드 보안, 빅데이터 보안 등 사이버 보안의 중요성은 말할 것도 없다. 이런 배경은 최근 머신러닝, 인공지능 등 4차 산업혁명 기반 기술들을 적용한 차세대 보안 시스템이 등장하게 된 계기가 됐다.


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