[KDB산업은행] 스마트공장(스마트 팩토리) 구축 사례 및 시사점 - 민성희 선임 연구원

[스마트공장 적용 가능 기술]

 

 

 

*** 출처: [KDB산업은행] 스마트공장(스마트 팩토리) 구축 사례 및 시사점 - 민성희 선임 연구원

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4.[이슈분석]스마트공장 구축 사례 및 시사점.pdf

 

 

 

 

I. 스마트공장의 개요

 

 

■ 결국 목적은 공장 고도화

 

- 우리 정부는 제품의 기획·설계, 제조·공정, 유통·판매 등 전과정을 IT로 통합하여 최소 비용·시간으로 고객 맞춤형 제품을 생산하는 지능형 공장을 스마트공장으로 정의

 

- Shiyong Wang 외는 제조 명령에 따라 최적화된 공정 과정을 스스로 설계하여 생산할 수 있는 공장으로 정의

 

- 딜로이트는 Big Data와 IoT 시스템이 활용되어 센서, 판단, 수행 기능이 유기적으로 연계·동작하는 공장으로 판단

 

 

 

■ 주요국 제조 시스템 개선 방향

 

 

 

 

 

 

■ 스마트공장 실현 방법

 

 

- 공장 시스템 구축 및 최신의 IT 기술 적용 --> ① 제조공정 고도화 달성

 

- 시스템 호환을 위한 통신 및 인터넷 환경 구축 --> ② Value Chain 최적화

 

 

[스마트공장 구성]

 

 

 

 

II. 스마트공장 구축 사례

 

 

1. 제조공정 고도화

 

 

1) 미쓰비시전기(Mitsubishi Electric, 日)

 

 

○ 1970년대부터 공장자동화 시스템을 개발하였고, 산업분야의 시스템 최적화, 비용감소, 기계의 신뢰성 향상 등 요구에 부응하여 제조공정 지속 개선

 

 

○ 스마트공장 통합솔루션인 ‘e-F@ctory’ 개발

 

 

[e-F@ctory 솔루션]

 

 

 

[미쓰비시전기의 스마트팩토리 구현]

 

 

 

- 인텔, 마이크로소프트 등과 기술연합

 

- 시스템구축 : 현장 데이터 수집, 데이터베이스화를 통한 이력관리 및 시각화

 

- (지능형) 로봇 활용으로 자동화 기능 향상

 

- 셀생산방식 도입 : 다품종 소량생산에 적합한 유연 생산공장

 

 

 

○ 성공요인 및 성과

 

- 자사 제품(변압기, 차단기, 계측모듈, PLC, 인버터 등) 생산성 향상

 

- 스마트공장 구축기술 판매로 기술 공급업체로서 부상

 

- 제품 및 솔루션 판매를 통해 파생되는 서비스 사업영역 확대 진출

 

- 중국시장에도 스마트공장 구축 기술 판매에 노력

 

 

 

2) 보쉬(Robert Bosch, 獨)

 

 

○ 영업이익 악화 및 고임금 등의 열악한 제조환경을 극복하고, 경쟁에 대비하고자 메르세데스-벤츠, 포르쉐 등 완성차 공장이 다수 모인 Stuttgart 지역의 Feuerbach (포이어바흐) 공장을 ‘스마트공장’으로 개선

 

 

○ 공장 생산공정 제어를 위해 ActiveCockpit 솔루션을 비롯하여, 협동로봇(Apas) 및 센서, CPS구현, 스마트폰을 활용한 유지보수 기능 등 개발

 

 

[보쉬의 스마트팩토리 구현]

 

 

 

○ 성공요인 및 성과

 

- 기술개발을 통해 수요자 및 공급자 역할 동시 수행(dual strategy)

 

- 자사 제조현장을 스마트공장으로 전환한 노하우를 바탕으로 기술판매자 역할 수행, 적극적으로 글로벌 시장 공략

 

 

[보쉬의 듀얼전략(dual strategy)]

 

 

 

 

2. Value Chain 최적화

 

 

1) 쿠트스마트(Kutesmart, 中)

 

 

○ 의류업체인 레드컬러(Red collar)는 업계 불황을 타개하기 위해 맞춤형 의류 생산 시스템을 구축한 후 2007년 ‘쿠트스마트(Kutesmart)’로 사명 변경

 

 

○ 공장은 소비자와 생산자를 직접 연결하는 C2M(Customer to Manufacture) 방식으로 7일내 맞춤 정장을 생산

 

- ‘Cotte Yolan’ 앱을 통해 사용자가 원하는 원단, 스타일 등을 선택하고 결제하면, 자사 플랫폼을 통해 데이터베이스화 되어 클라우드에 저장

 

- 수천만개 데이터 유형, 수만가지 디자인 종류 등이 이미 데이터로 저장

 

- 3D프린터를 통한 3,000가지 맞춤형 제품 제작 가능

 

- Ermenegildo Zegna, Cerruti 1881, Scabal, Dormeuil(프) 등 유명 원단업체도 플랫폼을 통해 참여하여, 원단을 공급

 

 

[쿠트스마트의 7일 비즈니스 프로세스]

 

 

 

[쿠트스마트의 스마트공장 실행 과정]

 

 

 

○ 성공요인 및 성과

 

- 플랫폼 시스템은 SDE(Source Data Engineering)으로, 2003년부터 개발되기 시작해 현재는 완성도가 높은 수준 도달

 

- 소비자 니즈를 반영한 ‘Mass Customization’ 추구

 

- 주문에 의한 맞춤형 제작으로, 재고 제로(0) 달성 추구

 

- 데이터 기반 생산으로 생산 비용 절감(50% 이상 절감)

 

- 연간 셔츠 100만벌, 바지 40만벌, 재킷 40만벌, 조끼 40만벌 생산 가능

 

- 자국내 매출 40%, 북미 30%, 북유럽 15% 수출

 

 

 

2) 아디다스(Adidas, 獨)

 

 

○ 2015.10월 미래형 공장을 선보였으며, 2016.9월 최초로 고객 맞춤형 운동화인 퓨처크래프트 M.G.F(Futurecraft Made for Germany) 생산하여 상업화 가동 시작

 

 

[아디다스 스마트공장 구현 연혁]

 

 

 

○ 성공요인 및 성과

 

- ‘Mass Customization’ 추구 : 플랫폼을 통해 경제 주체들의 니즈 반영

 

- 인건비가 높은 독일, 미국 등 ‘소비지’에 공장을 구축하여, 직접 생산이 가능해짐

 

- 생산성 향상 : 제작기간 5시간 이내, 10명이 연 50만 켤레 생산가능

 

- 2016년 이후 기업현금 창출능력 현저하게 개선