[뉴스핌=이고은 기자] 사람 없이 돌아가는 '무인 공장' 시대가 오고있다.

퓨처 마켓 인사이트가 최근 발표한 시장 보고서에 따르면 10년 후 이런 '스마트 팩토리' 시장은 2150억달러(265조원) 규모의 가치를 지닐 것으로 예상된다. 지난 2014년에는 519억달러 규모였다. 2015년부터 2025년까지 연평균 13.3% 성장할 것으로 예상되는 것이다.

스마트팩토리는 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 로봇 등의 정보통신기술(ICT)을 이용한 '완전 자동화 공장'이다. 고령화로 인한 노동력 감소 문제를 해결하고 동시에 4차 산업혁명의 골자인 '다품종 소량 생산'을 가능케한다. 생산효율을 높이고 불량률을 낮추니 수익성도 제고된다. 심지어 "제조업이 살아날 길은 스마트 팩토리 뿐"이라는 말까지 나온다.

◆ "당신에게 맞춤형 시리얼, 5600억개 레시피로 생산"

스마트 팩토리 시장에 뛰어들고 있는 제조업체를 산업분야 별로 크게 나누면 자동차 및 운송수단, 식품 음료, 전기전자, 항공 방위, 석유 가스, 의류 및 섬유, 화학, 헬스케어 및 제약 업종이다.

이 중 2014년 수익 기준으로 스마트 팩토리 시장을 선도하고 있는 산업은 자동차 산업이다. 글로벌 선두 자동차 기업들이 스마트 팩토리 투자를 과감하게 늘린 결과다. 지난해 9월 독일 자동차사 메르세데스 벤츠는 미국 앨라배마에 위치한 SUV 제조공장을 확장 및 업그레이드하는 데 13억달러를 투자했다. 제조 공정을 처음부터 끝까지 디지털화하는 스마트 팩토리 계획의 일환이다.

3차 산업혁명이 소품종 대량 생산이라면 4차 산업혁명은 다품종 소량 생산, 즉 '소비자 맞춤형 생산'이 특징이다.

소비재 제조업은 스마트 팩토리를 통해 4차 산업혁명을 맞을 수 있다. 독일 시리얼 업체인 마이뮈슬리(mymuesli)는 스마트 팩토리로 맞춤형 시리얼을 선보인다. 소비자는 시리얼의 기본이 되는 반죽 가루부터 정제 방법, 견과나 과일 같은 첨가물에 이르기까지 모두 취향껏 선택할 수 있다. 가능한 선택지는 5600억개에 달한다. 스마트 매장에서 맞춤형 물건을 설정하고 주문하면 스마트 팩토리에서 주문을 받아 제작한다.

◆ 스마트팩토리를 이루는 눈, 입, 뇌, 근육

스마트 팩토리는 스스로 생산 현황 정보를 감지하고 판단하고 수행하는 시스템으로 이루어져 있다. 사물인터넷이 눈과 입이 되며, 인공지능이 뇌가 되고, 로봇이 근육이 된다. 

퓨처 마켓 인사이트 보고서는 스마트 팩토리를 이루고 있는 구성요소들을 기능별로 좀 더 세분화해 연결하고(connect), 수집하고(collect), 분석하고(analyse), 제어하는(control) 부분으로 구분했다. 이 각각의 기능들이 유기적으로 연결되며 하나의 거대한 생명체처럼 공장을 스스로 굴러가게 만든다는 것이다.

스마트 팩토리의 '연결' 기능을 담당하는 ICT기술은 유무선 네트워크, 광역통신망(WAN), 근거리통신망(LAN), M2M(Machine to machine) 커뮤니케이션 등으로 이루어져 있다. '수집' 기능은 디지털 측정기, 센서, 자동인식 하드웨어 등에 의존한다.

스마트 팩토리의 '분석' 기능에는 데이터 이력(data historian), 복합 이벤트 처리, 예측 알고리즘 등이 사용된다. 보고서에 따르면 분석 부문은 향후 10년간 연평균 15.2% 성장할 것으로 예상되며 가장 큰 성장을 이룰 부문으로 꼽혔다.

그러나 현재에도 향후에도 가장 큰 수익을 올리는 것은 스마트 팩토리의 '제어' 기능이다. 3D 프린트와 스마트 로봇 공학 등을 포함한 제어 기능 부문은 변함 없이 4개 기능들 중 가장 큰 매출을 기록할 것으로 예상됐다. 제어 부문의 2015년 총 매출은 지난해 238억달러에 달했다.

한편, 딜로이트의 '유연 생산체계를 구현하는 Smart factory' 보고서는 스마트 팩토리가 구현되기 위한 요건으로 ▲생산 현황 정보 실시간 파악 ▲실시간 의사결정을 위한 집계 정보가 제공 ▲생산 전략 요인에 따른 우선순위 규칙 운영 ▲사람(관리자)에 의한 변화 폭 최소화 ▲생산 장애 대응법 사전 보유 등을 제시했다. 그래야 자체 복구가 가능하다는 것이다.

[뉴스핌 Newspim] 이고은 기자 (goeun@newspim.com)