- 전통 제조업과 비교 시 종합 생산 이익률 최대 7배 증가 -

- 테슬라·시스코·인텔·GE, 미국 스마트팩토리의 선두주자 -

 

 

□ 스마트팩토리의 정의

 

  ㅇ 정보 통신 기술(ICT)을 기반으로 제품의 설계, 개발, 유통, 물류 등 전 생산과정을 자동화·지능화해 생산성, 품질, 고객만족도를 향상 시키는 첨단 시스템

 

  ㅇ 사물인터넷으로 연결돼 있는 공장 내 설비와 기계들을 통해 실시간으로 데이터 수집, 분석 가능

 

  ㅇ 이를 기반으로 기계들의 능동적 의사결정이 이행됨으로써 생산성을 극대화할 수 있는 혁신적 산업으로 최근 등장

 

□ 스마트팩토리 시장동향

 

  ㅇ Business Insider에 따르면 전 세계 스마트팩토리의 시장규모 가치는 연평균 10.4% 성장할 것이며 2020년까지 7480억 달러에 이를 것으로 전망함.

 

  ㅇ 스마트팩토리 시장의 35%를 유럽이 점유하고 있으며, APAC 국가가 29%, 미국이 22%를 차지함.

 

마트 팩토리 글로벌 시장점유율

자료원: www.netscribes.com

 

  ㅇ Forbes에 따르면 스마트팩토리 도입률은 산업 생산(67%), 항공 및 방위(62%)로 분석하고 있으며 자동차 및 운송 산업은 50%, 에너지 및 유틸리티산업은 42%로 추정된다고 발표

  

산업별 스마트팩토리 도입률

자료원: Forbes

 

□ 스마트팩토리가 제조업에 끼치는 영향

 

  ㅇ 스마트팩토리는 2022년까지 종합적인 생산성을 7배 증가시켜 제조업에 혁명을 일으킬 예정

 

  ㅇ 스마트팩토리는 완제품의 정시 납품을 13배 가속화할 것이며 품질은 1990년에 비해 12배 이상 개선될 전망

 

  ㅇ 자본 비용(CAPEX) 및 재고비용은 1990년에 비해 12배로 합리화될 것이며, 물류 및 운송비용은 11배의 개선이 예측됨.

 

스마트팩토리를 통한 예상 연간 이익률

자료원: Forbes

□ 스마트팩토리가 세계 경제에 미치는 영향

 

  ㅇ 스마트팩토리는 앞으로 5년간 세계 경제에 500억 달러에서 1500억 달러의 부가가치를 창출할 것으로 전망됨.

 

  ㅇ 2022년까지 제조공장 중 21%가 스마트팩토리로 재구성될 전망이며, 이로 인한 총 부가가치 산출량과 세계 경제 기여도는 5000억 달러에 이를 것으로 보임.

 

  ㅇ 스마트팩토리 도입이 가속화되고 도입율이 60%에 도달할 때 스마트 공장의 총 부가가치 기여도는 약 15억 달러에 달할 예정

 

□ 미국의 혁신적 스마트팩토리 활용 사례

 

  ㅇ 자사 플랫폼을 중심으로 다양한 외부 기업과 연결시켜 새로운 사업모델과 수익 원천을 창출해 나가고 있음.

 

  ㅇ 스마트팩토리를 기존 사물 인터넷의 연장선 개념으로 추진하고 있으며, 기존 기계나 공장에 빅데이터를 분석해 즉각적인 생산성 개선을 이루어냄.

 

기업명	내용
Tesla	- 3DX 시스템을 도입해 다품종 생산·대량 생산 기업으로 플랫폼을 전환 - 배터리 대량 생산이 가능해져 전기자동차 비용의 40%를 차지하는 배터리의 원가를 낮추고, 전기차의 가격 경쟁력을 높임 - 배터리를 포함한 자동차 부품 및 외부 재료들이 재활용되며, 태양열 및 풍력 등의 재생 에너지로 운영되는 공장으로 인해 비용 절감 가능
Cisco	- 최신식 IT 인프라를 도입해 기계들간의 소통이 발전했으며 빅데이터, 소프트웨어, 컨트롤러, 로보틱스를 사용해 자산 운용을 최적화함 - Cisco IOx 프레임워크를 결합시킨 라우터를 사용해 어디에서나 장비 운영 데이터 수집을 가능케함 - 공장의 기계들이 더 빠른 속도로 효율적인 생산을 이뤄냄으로써 생산비용, 폐기물 배출량 및 다운타임의 감소를 이루어냄
Intel	- 통계 프로세스 제어, 고급 피드 포워드·백 프로세스 제어 및 의사 결정 지원 시스템을 토대로 일관된 결과를 제공 - 자동화된 제품 라우팅 시스템을 채용해 병목 현상 해결 및 대기 시간을 감소함 - 정확한 정보를 통해 제품주기 시간, 공정 가동 시간, 유지 보수 및 기타 비용 절감
GE	- 클라우드 기반의 개방형 데이터 분석 소프트웨어 프레딕스(Predix)를 출시했으며, 모든 자산을 데이터화한 후 가상공간에 디지털 공장을 구현함 - 16개의 파일럿 팩토리를 적용함으로써 신제품 개발 일정을 30% 앞당김 - 센서를 통해 수집된 데이터는 엔진 정비 및 보수의 최적 시기를 예측하며, 연료비를 절감할 수 있는 최적의 방법을 제시해 추가 수익 창출

 

□ 시사점

 

  ㅇ 해외 기업들의 전략동향을 지속적으로 주시해 향후 스마트팩토리시장 구도 예측과 이들과의 연계 및 협력을 통해 부족한 기술력을 확보하는 방안 모색이 필요

 

  ㅇ 국내 스마트팩토리 도입 시, 해외 기업들의 전략을 참고하되 반드시 국내 제조업 특성에 잘 부합하는 차별적인 스마트팩토리 생태계 구축이 필요

 

  ㅇ 4차 산업혁명 시대에서 경쟁력을 갖추기 위해 스마트팩토리산업 활성화를 위한 기업과 정부 간의 협력 필요

 

  ㅇ ICT 기반의 생산 과정을 통해 최소비용과 시간으로 고객 맞춤형 제품을 생산하며 원가 절감, 납기 단축, 불량품 감소 등을 실현시킬 미래형 공장으로 발전 예상

 

  ㅇ 인공지능이 결합된 생산시스템 속에서 다양한 기기들이 스스로 정보를 취합 및 공유하고, 생성된 빅데이터를 토대로 산업현장의 효율성을 최대로 끌어 올릴 것으로 기대

 

  ㅇ 스마트팩토리를 통해 절감된 에너지와 비용으로 높아진 생산성을 기대할 수 있게 됐으며 인간 중심의 작업 환경, 개인 맞춤형 제조, 제조 서비스 융합 등이 구현 가능해질 것

 

자료원: Business Insider, Forbes, Netscribes, 각사 홈페이지 및 KOTRA 실리콘밸리 무역관 자체자료 및 자료 종합