생산·재고량 '한눈에' 계획·전략 수립 '최적화'
[중부매일 김미정 기자] 스마트공장에 대한 기업들의 관심이 부쩍 높아졌다. 코로나19 이후 '생존'을 고민하면서부터다. 정부와 지자체도 '스마트공장 보급·확산 사업' 지원을 통해 제조업 혁신을 유도하고 있다.
충북지역 중소·중견기업들의 성공적인 스마트공장 도입과 구축, 운영을 돕는 정부의 지원정책을 소개하고자 한다. 벤치마킹을 돕는 시범공장, 스마트공장을 구축한 기업들의 애로사항을 해결해주는 '스마트마이스터', 구축 전 무엇이든 상담해주는 '사전 밀착지원 전문가' 제도 등을 살펴본다. / 편집자주
충북도내 스마트공장 구축 기업은 8월 말 기준 506곳(중복구축 포함). 156개사는 구축 중이다. 도내 스마트공장은 2014년 12개사를 시작으로 2015년 68개, 2017년 112개, 2019년 164개 등 매년 100여곳씩 새로 도입했다. 올해에는 155개사가 구축한다. 전국적으로는 3천300개사가 스마트공장이다.
이중 스마트공장 시범공장은 도내 3곳. 시범공장은 스마트공장 도입을 희망하는 중소기업의 벤치마킹을 돕는 공장이다. 모범공장이자 성공모델이며 일종의 모델하우스 개념이다. 도내에는 청주에 ㈜ATS와 제니코스㈜(구축중), 충주에 새한㈜, 제천에 ㈜휴온스가 선정됐다.
시범공장은 2년간 연 8회 이상 중소기업, 특성화고·마이스터고 학생 대상 견학프로그램을 운영한다.
청주 ㈜ATS, 독일 시범공장 견학후 도입
'생산CT성능 114.5%, 생산CV성능 100%'. 청주 테크노폴리스산단에 위치한 자동차용 플라스틱 사출품 제조업체인 ㈜ATS의 플라스틱 클립 사출성형기 1호기에 장착된 모니터화면 숫자다. 플라스틱 클립 하나를 생산하는 데 17초가 걸리는데 현재 14.8초마다 완성돼 시간가동률이 114.5% 라는 뜻이다. 이 기계에서 14.85초마다 찍어내는 제품 수는 40개인데 현재 40개가 정상 생산되고 있다는 의미다.
시범공장 견학시 가장 먼저 보는 '종합현황판'은 생산공장 1층 사무실 한 벽면을 채워 실시간 정보가 업로드된다. 월별·주별·일별로 설비효율, 성능가동률, 시간가동률, 불량률, 작업지시 달성률을 한눈에 확인할 수 있고 생산라인별, 기계별, 제품별 작업현황도 실시간 보여준다. 8월 양품률 99.85%는 100만개 중 불량이 0.15% 라는 뜻이다.
자동차부품 중 클립·파스너 분야 점유율 국내 1위인 ㈜ATS는 다양한 크기와 모양, 재질, 기능, 컬러의 부품 400여개를 생산한다. 사출성형기 20대에서 하루 생산 제품만 총 300만개다. 거래업체만 300여곳이다. 고도의 정밀도와 물성을 요구하며 0.01㎜까지 정확해야 하는 생산환경 속에서 스마트공장을 선택한 것이다.
㈜ATS는 2014년 첫 도입 이후 현재 정성적·정량적 성과를 보고 있다. 도입이후 생산성 10% 향상, 품질 60% 향상, 제조원가 8% 절감 등의 효과를 봤다. 매출액도 2016년 388억원에서 2018년 426억원, 2019년 465억원, 2020년 590억원 등 상승곡선이다.
올해 코로나19 여파로 자동차업계 매출이 곤두박질쳤지만 ㈜ATS는 현재 80%가 회복된 상황이다. 스마트공장을 구축한 덕분이다. 생산량, 재고량 등의 실시간 정보를 바탕으로 발주에 대한 빠른 대응이 가능했기 때문이다.
이재진 ㈜ATS 대표는 "기업의 생존을 위해 스마트공장 도입이 불가피하다"며 "스마트공장이 중소기업의 미래"라고 강조했다.
스마트공장 도입 계기는 이재진 대표가 독일의 스마트공장 시범공장을 견학한 것이 결정적이었다. 이 대표는 "충북지역 중소기업들이 시범공장인 우리 공장을 보고 도입하는 계기가 되길 바란다"며 "충북은 최신 시설이 많고 제조업이 많아 유리한 여건"이라고 제시했다.
스마트공장 레벨 3단계인 ATS의 궁극적 목표는 생산현장에 사람이 없어도 자동 생산되고 관리되는 고도화 단계다. 빅데이터 분석과 AI 도입 등 업그레이드를 계획하고 있다. 빅데이터를 바탕으로 주문 예측은 물론 거래업체 400여곳에 대한 발주 수량·패턴을 분석하는 업체별 발주특성정보시스템을 구축할 생각이다.
이영호 ㈜ATS 생산관리팀 차장은 "페이퍼로 작성하고 액셀로 정리했던 자료를 이제는 10분만 시스템을 보면 생산량, 효율량, 불량률 등이 바로 확인되니까 생산효율, 생산능력이 개선된다"며 "앞으로 스마트공장 시스템을 업그레이드해 빅데이터를 활용해 'ATS는 자동으로 제품을 갖다준다'는 발주제안시스템을 갖출 예정"이라고 소개했다.
충주 새한㈜, 선순환 효과 톡톡
2016년 스마트공장을 첫 도입한 가구 하드웨어 및 전력기기 제조업체인 충주 새한㈜은 2019년 전 공정으로 확대해 MES(생산실행)시스템을 완벽하게 갖췄다. 가구용 피스의 경우 월 1억3천만개를 생산하는 전국 시장점유율 60% 업체다.
구축 이후 설비가동향상률이 73%에서 85%로, 재공재고 보유 건수가 4만4천㎏에서 3만2천595㎏로 감소했다. 페이퍼 작업비중은 과거 '100'에서 '5'까지 떨어졌고 회사의 성장세에 발맞춰 매년 10명씩 인력채용도 하고 있다.
특히 품질이 핵심인 전력기기쪽은 불량률이 0.3PPM(100만개 중 0.3개가 불량)까지 떨어져 정밀도가 향상됐다. 원가경쟁력이 생명인 가구쪽은 전국 가구취급업체 400곳과 거래하면서 '계획생산'을 통해 재고를 최소화하고 있다.
최종복 새한㈜ 경영지원본부장은 "스마트공장 구축 이후 작업환경이 좋아지니까 생산성이 높아지고 매출이 오르고 인력채용을 늘리는 '선순환구조'가 나타나고 있다"며 "주문생산방식이 아닌 계획생산방식이기 때문에 데이터 분석을 통해 업체별·제품별 주문패턴을 파악하고 재고를 최소화하는 생산전략을 짤 수 있다"고 평가했다.
2019년 5월 시범공장에 선정된 새한은 올해에만 10건의 견학프로그램을 진행했다.
충북 1호ㆍ전국 제약 1호 제천 ㈜휴온스
제천 바이오밸리단지에 위치한 전문의약품 생산기업인 ㈜휴온스는 충북 1호이자 제약분야 전국 제1호 시범공장이다. 치과용 국소마취제, 안과용 점안제를 생산하는 휴온스는 2018년 8월 스마트공장 도입과 동시에 시범공장에 선정됐다.
제약업체 중 스마트공장을 구축한 기업은 부분 도입만 따져도 전국에서 손에 꼽힐 정도로 적다. 제약업종은 식약처의 제조 및 품질관리 규제수준이 높아 다른 제조업종에 비해 자동화 도입률이 높고 생산·품질 수준이 높기 때문이다.
㈜휴온스는 데이터의 실시간 자동 수집·연동을 통해 작업지시부터 칭량-조제-충진-포장까지 생산관리 데이터 전산화, 일원화, 통합화 관리가 가능해졌다.
구축 이후 시간당 생산성은 2천378개에서 2천506개로 향상됐고 불량률은 3.5PPM에서 3.2PPM으로 클레임이 줄었다. 재고금액은 연평균 5억원에서 4억7천만원으로 줄었다. 공정기간이 단축됐다는 의미도 된다. 납기일도 1년간 200여 제품의 전체 품절일수가 1천350일에서 1천250일로 짧아졌다.
김남미 ㈜휴온스 상무는 "스마트공장의 가장 좋은 점은 실시간 제품생산현황을 확인할 수 있다는 점"이라며 "계획생산이 가능하다"고 장점을 꼽았다.