‘스마트 팩토리’ 전략으로 혁신, 폭스콘 中 충칭 공장을 가보니

2016.02.29 08:05:11
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중국내 폭스콘(Foxconn) 공장은 놀라울 정도의 제조 규모를 자랑한다. 2015년 포춘지 500개 기업중 31위를 차지하는 폭스콘은 제조 노하우면에서는 오래전부터 월드 베스트급으로 평가받아왔다.

폭스콘은 국내에서 애플의 제품을 주문자위탁생산(OEM) 방식으로 납품하는 회사로 유명하지만 PC, TV모니터, 전화기, 셋톱박스, 로봇, 네트워크장비, 프린터, 카메라 등 IT와 관련한 거의 모든 제품을 생산한다. 물론 저렴한 노동력을 앞세워 단순히 OEM에만 몰입하지 않는다. 폭스콘은 이미 5만4000개의 특허를 가진 기술중심 기업이다. 폭스콘이 지난 7년 연속으로 중국에서 수출액 1위를 차지한 이유이기도 하다. ‘세계의 공장’임을 자임하는 중국이 가장 내세울만한 제조공장 모델이 바로 이 회사다.

폭스콘은 중화권 최대 기업인 홍하이(鴻海)그룹에 속한 제조 계열사다. 최근 홍하이그룹은 SK주식회사C&C(사장 박정호)와 손잡고 2만4000명이 근무하고 있는 폭스콘 충칭(重慶) 공장에 스마트 팩토리(Smart Factory)를 구현하기위한 시범사업을 진행하기로 해 큰 주목을 끌었다. 폭스콘 충칭 공장내 24개 생산제조 라인중 1개를 스마트 팩토리 환경으로 전환하는 이 사업은 이르면 오는 2분기중 실체가 완성될 것으로 예상된다.

스마트 팩토리 전환이 성공적이라고 판단될 경우, 폭스콘은 공장 전체 라인으로 이를 확대 적용하고 나아가 모니터와 프린터 생산이 주력인 충칭 공장 이외의 9개로 분산된 중국내 여타 제조 공장에도 이를 적용할 계획이다. 참고로 폭스콘 청뚜(成都) 공장에서는 스마트 패드, 우한(武漢) 공장에선 PC, 선전(深川)공장은 카트리지, 옌타이(烟台) 공장에선 TV를 생산하고 있다.

SK주식회사C&C는 홍하이그룹의 IT계열사인 맥스너바(Maxnerva)와 공동으로 이번 스마트 팩토리 시범 사업을 진행할 계획이다. 양측간의 역할은 구분된다. SK주식회사C&C는 시스템통합에 포커스를 두고 스마트 스케줄링 시스템(SSS), LCS(라인 콘트롤 시스템)등을 구현한다. 맥스너바는 ‘중국 인더스트리 4.0’ 전략 구현에 부합할 수 있도록 스마트 팩토리 혁신 요소기술을 지원하는 역할을 맡는다.

SK주식회사 C&C와 홍하이그룹의 초청으로, 폭스콘 충칭 공장을 견학했다. 이번 폭스콘 충칭 공장의 스마트 팩토리 시범사업에서 가장 주목해야할 것은 기존의 생산라인을 셀(CELL)방식으로 완전히 변모된다는 점이다. 예를 들어 기존 10여명이 하던 작업을 2~3명으로 크게 줄일 수 있다. 폭스콘측은 스마트 팩토리를 통해 얻는 효과로 인력절감(Less People), 페이퍼리스(Paperless)를 꼽고 있다.

충칭 지역의 경우, 최근 5년간 노동자의 인건비가 2배 이상 상승하는 등 중국의 국민소득이 전반적으로 올라감에 따라 기업들의 수익성 관리에 비상이 켜진 상황이다. 이는 지난 20년간 유지해온 ‘세계의 공장’ 지위를 흔들리게 하는 원인이기도하다. 이 때문에 스마트 팩토리와 같은 ‘인력 절감형’ 자본재 투자를 서두르고 있으며 국가적으로는 ‘메이드 인 차이나 2015’와 같은 ‘인더스트리 4.0’ 전략을 강화하고 있다.

물론 스마트 팩토리를 구현하는 과정에서 공장자동화(Automation)가 완벽하게 구현되기가 쉽지않겠지만 스마트 팩토리의 구현을 통해 폭스콘측은 인력절감은 20% 이상, 종이의 감소는 연간 320만장 정도 줄어드는 등 전체적으로 40%의 관리비용 절감을 예상하고 있다. 스마트 팩토리는 단순히 컨베이어 방식의 구식 라인을 2~3명의 숙련된 노동자로 대체하는 공장자동화의 의미에 머물지 않는다. 스마트 팩토리 플랫폼위에 공장자동화, 산업용 사물인터넷(IoT), 빅데이터 분석 등에 기반해 자동화되고 지능화된 플랫폼 환경으로 진화되는 개념이다.

SK주식회사C&C가 공개한 스마트 팩토리 플랫폼의 주요 구성은 IOT플랫폼, 빅데이터 플랫폼,클라우드 플랫폼으로 구분된다. IoT 플랫폼에서는 생산 현장의 센서 및 설비 데이터를 통합 관리하는 역할을 맡는다. 제조 공정상 불량이 날 확률이 높은 제품은 최종 불량 확정판정을 받기 전에 이미 생산라인에서 제외시킴으로써 불량률을 낮추고, 생산성을 높이는 이득을 얻게된다.이것이 가능한 것은 각 셀을 중심으로 각 공정마다 설치된 자동화 기기인 PLC(Programmable Logic Controller)에서 얻어지는 데이터 때문이다.

해당 셀의 장비와 제품 부품에 탑재된 10개 이상의 IoT 센서가 활용되고 기판 조립 로봇에는 진동감지 IoT센서가 부착된다. 여기에서 얻어진 정보는 다시 빅데이터 분석시스템으로 보내져 공정 정상 가동여부, 제품 불량여부, 부품 수급 상황, 예지정비를 위한 장비, 기기 등을 알려주는 정보로 활용된다. 또한 설비 인터페이스는 장비, 센서에서 발생하는 다양한 설비데이터를 시스템으로 전달한다.

이러한 데이터에서 추출된 정보를 근거로 레거시 시스템이 최적화된 상황에서 가동되는 것이다. 레거시시스템은 MES(제조실행시스템), LCS(라인통제시스템), RACS(실시간이상상황통제), MSS(제조스케줄링시스템), MCS(물류통제시스템), 통합 워크플레이스 등으로 구성된다. 이러한 레거시시스템은 안정적으로 업데이트되고 관리되어야하기 때문에 스마트 팩토리에서는 클라우드 플랫폼 방식이 효과적인 방안으로 제시되고 있다.

충칭 공장 스마트 팩토리 서비스에서 주목되는 개념은 '공장 가시화 서비스'(Factory Visibility Service)이다. ICT기술을 활용해 설비, 센서, 공정 데이터를 통합해 실시간으로 공장 상황을 파악하고, 위험 평가를 통해 이상 징후 동향을 조기 감시한다. 라인, 설비, 로트, 작업자 등의 제조자원 위치, 상태추적이 가능하도록 한 것이다. 타깃별 실시간 리스크 평가를 통해 위험지수를 알릴 수도 있다.

예컨대 온도 17도 상승, 정기보수 40일 경과, 유압 15% 저하 등의 데이터가 기기의 최근 고장율, 생산 휴율 등과 연계 분석해 리스크 위험도를 평가한다. 타깃을 마우스 클릭하면 상세 상태정보 및 위험 레별을 표시한다.

공정의 마지막 단계인 제품포장과 물류도 역시 스마트 팩토리의 영역이다. 나무 혹은 플라스틱 팔레트를 바닥에 놓고 화물을 적재한 후 랩핑이 완료돼 이동 가능상태가 되면 물류통제시스템(MCS)의 지휘를 받는 자동로봇(AGV, Auto Guided Vehicle)이 완성제품을 옮기게 되면 각 제품별로 바코드가 찍혀있어 국가, 거래처별로 자동 분류된다.

<박기록 기자> rock@insightsemicon.com


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