공장 자동화와 스마트팩토리는 어떻게 다를까?

[테크월드뉴스=윤소원 기자] 이전부터 제조업의 주축이 돼 온 스마트팩토리는 효율적인 공정의 연결성과 데이터 활용이라는 특성에 따라 산업 현장에 필수 요소가 됐다. 기존의 ‘공장 자동화’는 컴퓨터 시스템과 산업용 로봇 등을 도입해 무인화와 생산 관리를 자동화하는 것이었다.

이와는 달리 생산 프로세스에 디지털 자동화 솔루션이 결합된 ‘스마트팩토리’는 지능형 생산공장으로 공장을 관리하는 시스템이라는 공통점이 있으나 그 기능은 더욱 고차원화 됐다. 정보통신기술(ICT: Information and Communications Technologies)을 기반으로 도입되고 있는 스마트팩토리에 대한 제조업계의 관심도 커지고 있다.

▶ICT로 연결돼 고객과 작업자 맞춤형 시스템 가동

시스템이 수직적으로 통합되는 공장 자동화는 공장(Factory)과 자동화(Manufacturing)의 범위로 나뉜다. 공정별로 자동화되고 생산에 최적화돼 있으나 이 부분들이 서로 연결되지는 않는 것이다. 실제로 공장 자동화 시스템이 가동되는 현장에서는 전용기기와 로봇이 별개로 움직이며 작업자가 투입돼 작업 자체와 공정 전체를 관리한다.

공장 자동화보다 한 단계 업그레이드된 시스템인 스마트팩토리는 모든 과정을 정보통신기술로 통합해 최소한의 비용과 시간을 들여 고객 맞춤형 제품을 생산하는 공장이다. 최근 실현되고 있는 스마트팩토리에는 이전보다 다양해진 기업 고객과 작업자의 니즈에 대응하기 위한 수평적 통합 방법이 투입되고 있다.

▶수집된 데이터를 연계하고 관리하는 지능형 공장

스마트팩토리의 앞선 개념인 공장 자동화는 가장 1차원적인 자동화 플랫폼이기 때문에 인간 작업자가 투입돼 전체 공정을 관리하기 때문에 의사 결정과 정보 처리 시 휴먼 에러가 발생할 수 있다. 또 작업 과정에서 생성된 데이터를 사람이 수기로 적거나 입력하는 과정이 더해져 정확도도 높지 않다.

업계에서는 공장 자동화에 대해 1세대적인 시스템이므로 공정별 자동화와 최적화는 가능하나 데이터에 기반해 제조 공정을 운용하는 것은 아직 어려운 단계라는 평가가 나오고 있다. 전후 공정에서 일어난 일을 파악하고 대처하는 데 더욱 고차원화 된 자동화 기술이 필요하다는 것이다.

스마트팩토리는 사람이 하던 공정을 로봇으로 대체하고 다양한 센서를 활용해 컴퓨터 환경과 동일한 사용자 환경을 구축해 지능성까지 확보한 체계다. 스마트팩토리는 기존에 축적된 제조 데이터를 기반으로 제품의 생산 과정을 관리하고 개선해 나가는 지능형 공장이라는 부분에서 공장 자동화와 차별화된다.

또한 산업사물인터넷(IIoT: Industrial Internet of Things)기술로 각각의 설비와 공정이 연결된 스마트팩토리는 전체 공정이 유기체적 관계이므로 각 설비에서 생성되는 제조 데이터를 서로 연계해 사용할 수 있다는 편의성도 있다.

▶정부·협회도 제조역량 강화를 위한 지원 추진 중

정부에서도 제조업의 패러다임 변화에 대응하고 국내 제조업의 경쟁력 강화를 위해 스마트팩토리 보급 및 확산을 추진 중이다. 2014년 스마트팩토리 시범사업에 뛰어든 정부는 스마트 제조 혁신 실행 전략을 마련하는 한편 K-스마트등대공장 사업 등을 통해 체계적인 스마트팩토리 지원 전략을 구축하고 있다.

관련 협회에서도 스마트팩토리에 대해 매우 긍정적으로 전망하고 있다. 스마트제조혁신협회는 지속 가능한 미래지향 지능형 공장인 스마트팩토리가 더욱 빠르고 효율적인 생산공정을 실현할 것으로 기대한다는 입장을 밝혔다.

스마트제조혁신협회 관계자는 “인공지능과 빅데이터를 통해 생산 프로세스 최적화와 유지보수 등의 수준이 더욱 향상될 것”이라며 “5G와 사물인터넷의 확장으로 더욱 빠르고 효율적인 생산도 가능할 것”이라고 설명했다.

이어 그는 “더욱 고차원화 되는 로봇과 자율주행 기술로 생산 라인에서의 효율성 및 인력 활용의 역량도 강화될 것으로 기대된다”라고 덧붙였다.