<1> 獨 지멘스 암베르크 공장의 ‘스마트 혁신’

암베르크 공장이 놀라운 건 이곳에서만 1000개가 넘는 변형된 제품을 만들 수 있다는 것이다. 하나의 생산 라인에서 하나의 제품만을 만들 수 있는 일반 공장과 비교하면 혁신이다. 예를 들어 일반 공장이 자동차용 PLCs와 선박용 PLCs를 만들기 위해선 2개의 생산 라인을 설치해야 한다. 그러나 암베르크 공장에선 컴퓨터에 입력하기만 하면 같은 생산 라인에서 자동차용 PLCs와 선박용 PLCs를 함께 만들 수 있는 것이다. 1년에 5000여 차례나 생산 라인이 자유자재로 바뀌는 ‘트랜스포머’ 공장이다.







비용 절감은 물론 고객이 직접 디자인한 다양한 상품을 실시간으로 만들 수 있다. 획일화되고 정형화된 틀에서 뽑아내는 기성품은 취급하지 않는다. 귄터 베이팅커 암베르크 공장 대표는 “24시간 안에 전 세계 6만명의 고객을 위한 다양한 제품을 만들 수 있다”며 “미래의 공장은 신속하고 저렴한 비용으로 유연하게 고품질의 물건을 생산해야 한다”고 말했다.

암베르크 공장의 모든 부품은 일련번호가 있어 이상 발생 시 어느 지점에서 어떤 부품이 잘못됐는지 즉시 확인할 수 있다. 기계 이상과 불량품 생산을 감지하는 1000개의 센서와 스캐너가 설치돼 있다. 제조 공정 각 단계마다 제품의 이상 유무를 점검한다. 모니터 클릭 한 번으로 불량품이 나온 생산 라인을 멈추고 문제가 된 부품을 교체할 수 있다. 불량품을 막기 위해 하루 5000만개의 데이터를 처리하는 ‘생각하는 공장’이다.

암베르크 공장은 1년에 1500만개의 제품을 생산한다. 휴일을 제외한 한 해가 230일인 걸 감안하면 초당 한 개꼴로 만드는 셈이다. 1989년 설립된 이 공장은 지난 수십년간 스마트 공장으로 차츰차츰 진화해 생산량을 9배로 늘렸다. 그러나 전체 근로자 수는 공장 설립 때와 비슷한 1300여명이다. 3교대인 걸 감안하면 300~400명이 공장을 돌린다. 인간과 기계가 조화를 이룬 공정 덕분에 인력을 늘리지 않으면서 생산성은 크게 끌어올렸다.

암베르크 공장이 가장 자랑하는 건 품질이다. 수율(정품 생산비율) 99.9989%, 즉 100만개당 불량품이 11개에 불과하다. 1989년에는 100만개당 500개에 달했으나 50분의1로 줄었다. 비슷한 제품을 생산하는 일반 공장 불량률은 100만개당 300~400개(0.03~0.04%)인 것으로 알려져 있다.

“2050년까지 지구의 인구는 100억명에 달할 전망입니다. 100년 전과 비교해 4배 증가한 겁니다. 따라서 물건도 당시보다 4배 더 많이 만들어야 합니다. 더 빠르고 더 정교하게 물건을 만드는 스마트 공장은 미래 사회를 위해 꼭 필요합니다.”

뮌헨에 있는 지멘스 본사에서 만난 게르하르트 폴크바인 디지털공장부 이사는 독일 정부가 기치로 내건 ‘인더스트리 4.0’의 핵심은 ‘온디멘드’(On-Demand·수요자 중심)라고 설명했다. 온디멘드는 고객이 원하는 상품과 서비스를 제때 공급하는 걸 말한다. 그는 “맞춤 양복처럼 지금도 수요자 중심의 생산은 존재하지만 수작업을 통한 소규모 생산만 가능하다”며 “그러나 운동화나 자동차 등 공장에서 자동화로 대량 생산되는 제품도 수요자 맞춤형으로 만드는 게 미래 공장의 목표”라고 말했다. 지멘스는 물건을 생산하기 전 컴퓨터에서 먼저 만들어 본다. 공장과 똑같은 조건으로 꾸며진 가상현실(VR)에서 생산 라인을 만들고 물건을 찍는다. 실제와 똑같은 물건이기 때문에 ‘디지털 쌍둥이’로 불린다. 디지털 쌍둥이를 보며 상품성이 있는지, 오류는 없는지 등을 검사한다. 실제 물건에선 실수나 시행착오가 나오지 않게 하기 위해서다. 일종의 시뮬레이션인 셈인데, 디지털 쌍둥이는 상품 개발-생산-사용의 모든 과정을 포괄한 개념이다.

물건을 잘 팔고 재고를 줄이기 위해선 고객 수요와 패턴을 정확히 파악하는 게 중요하다. 지멘스가 개발한 산업용 클라우드 ‘마인드스피어’는 물건을 산 고객을 ‘빅브러더’처럼 관찰하며 실시간으로 기업에 정보를 전달한다. 예를 들어 캐논 카메라를 산 사람이 얼마나 자주 사진을 찍는지, 어떤 설정을 자주 쓰는지, 줌은 어느 정도 당기는지 등을 낱낱이 파악해 서버에 전송한다. 카메라 각 부품마다 센서가 달려 있어 정보 수집이 가능하다.

“이렇게 모인 정보는 방대할 수밖에 없어요. 또 보안이 중요합니다. 캐논 같은 회사는 IT 기업이 아니라 관리가 쉽지 않아요. 그래서 우리가 마인드스피어로 도와주는 거죠. 우리는 빅데이터를 모으고 분석하는 플랫폼만 제공하면 됩니다. 정보 해석은 물건을 만든 곳이 가장 잘하기 때문에 그들에게 맡깁니다.”

지멘스는 외부의 우수한 기술과 아이디어를 활용하는 ‘개방형 혁신’에도 적극적이다. IBM의 인공지능(AI) 시스템 ‘왓슨’을 마인드스피어에 탑재해 정보 분석 능력을 높였다. 마이크로소프트(MS)와 손잡고 마인드스피어를 MS의 클라우드 서비스인 ‘애저’에 제공하고 있다. 이에 따라 지멘스 고객들은 한층 편리하게 마인드스피어를 이용할 수 있게 됐다.

폴크바인 이사는 “1992년 전 세계에서 인터넷이 가능한 물건은 100만개에 불과했으나 2020년에는 500억개로 늘어나고 데이터양은 무려 44조 기가바이트에 달할 것”이라며 “모든 것을 인터넷으로 연결하는 시대는 비즈니스 세계에 혁명을 일으킬 것”이라고 강조했다.

암베르크·뮌헨 임주형 기자 hermes@seoul.co.kr