금형업계, 경영·고용환경 변화 타개책은 ‘스마트 공장’
금형업계, 경영·고용환경 변화 타개책은 ‘스마트 공장’
  • 엄재성 기자
  • 승인 2018.05.02 19:52
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정부, 中企 경쟁력 강화 위해 스마트 공장 적극 지원

현재 전 세계는 4차 산업혁명 도래에 따라 우리 금형산업을 비롯한 전 제조 산업에서 디지털 변혁이 진행되며 스마트 공장으로 산업 패러다임이 변화하고 있다. IoT, 클라우드, 빅데이터 등 인공지능의 디지털화를 기반으로 제품의 설계, 제조, 유통 등 모든 과정에 ICT가 접목됨에 따라 생산 단가를 낮추고 소비시장에 유연하게 대처할 수 있도록 제조업계 환경의 틀이 변화하고 있는 것이다.

특히 최근에는 최저임금 인상과 근로기준법 개정으로 인한 근로시간 단축 등에 따라 기업 경쟁력 저하가 우려되고 있는 가운데 스마트 공장은 생산성을 높이고 불량률 및 원가 절감을 실현하는 해결방안으로 떠오르며 그 필요성이 대두되고 있다. 이와 같은 추세 속에서 현 정부도 대통령 직속 ‘4차 산업혁명위원회’를 구성하고 스마트 공장 보급·확산에 각고의 노력을 기울이고 있는 모습이다.

국내 금형업계에서 급변하는 경영 및 고용환경에 대한 타개책으로 스마트공장 구축에 대한 관심이 고조되고 있다. 사진은 지난 2월 개최한 한국금형공업협동조합의 제39회 정기총회. (사진=뿌리뉴스)
국내 금형업계에서 급변하는 경영 및 고용환경에 대한 타개책으로 스마트공장 구축에 대한 관심이 고조되고 있다. 사진은 지난 2월 개최한 한국금형공업협동조합의 제39회 정기총회. (사진=뿌리뉴스)

특히 정부는 사업 추진 컨트롤타워로 민관이 힘을 합친 ‘민관합동 스마트 공장 추진단’을 발족하고, 스마트 공장 보급·확산 사업을 비롯한 연구개발, 기반 구축, 표준화 등의 다양한 사업을 추진, 제조업의 발전을 도모하고 있다. 또한 지난해 4월 ‘스마트 제조혁신 비전 2025’를 발표하고, 2020년 1만 개에서 2025년 3만 개로 확대하는 내용을 골자로 하는 새로운 4차 산업혁명 대응 국가전략을 수립하기도 했다.

금형산업, 구조적 특수성으로 자동화 구축 ‘난관’
스마트 팩토리, 정부의 적극적인 지원 필요

하지만 현재 중소기업이 대다수인 우리 금형산업에서 스마트 공장을 구축하기란 쉽지만은 않은 상황이다. 대기업에 비해 자본 및 자동화 기술, 경영관리 등에서 상대적으로 취약한 中企 업계에 막대한 초기 투자비용과 시스템 운영은 큰 부담으로 작용할 수밖에 없다.

정부 차원에서 스마트 공장 구축을 위해 많은 시책을 내놓고 있는 상황이지만, 지원 금액은 최대 5천만 원 수준으로 한정적 지원에 그쳐, 스마트 공장 도입이라는 취지에 지원금이 매우 부족하다는 평이다.

더욱이 수요자의 요구에 따라 다양한 형태의 단품 수주 생산 형식을 취하고 있는 국내 금형업계는 모듈화 및 표준화에 산업 구조적 한계를 지녀 어려움을 더하고 있다. 또한 연속적 제조 공정의 특징을 지닌 다른 제조 산업과 달리 대부분의 금형업체는 협업 공정을 통해 생산되는 만큼 스마트 공장 구축에 애로가 따른다.

위기 직면한 금형산업, 성장 모멘텀 확보가 필요한 시점
금형업계, 공정 자동화 위해 다방면으로 노력 中

이처럼 산업적 특수 환경으로 인해 금형업계의 스마트화는 많은 어려움이 상호하지만, 더 이상 간과해서는 안 될 시대적 과제이기도 하다. 선도국의 금형기술 습득으로 성장하는 ‘Fast-Fallow전략’을 펼치면서 금형 강국으로 성장한 우리 업계는 현재 독일 및 일본, 미국 등의 제조업 부흥 전략에 따른 재도약과 더불어 턱밑까지 도달한 중국 등 개도국의 부상으로 성장 한계에 직면하며, 새로운 모멘텀이 필요한 시점이다. 또한 급변하고 있는 고용환경에 따른 생산성 저하 및 경쟁력 약화를 방지하기 위하여 스마트 공장이 대안으로 부상하고 있는 상황이다.

이에 따라 금형업계도 스마트 제조를 통한 혁신의 필요성을 절감하고 있으며 CAM, CAD, CAE 등에 ICT 기술을 활발히 활용하는 한편 IoT 기반의 정보화(MES, ERP, POP 등)를 통해 생산성과 효율성을 높여나가는 등 제조공정의 선택적 집중에 따른 효율적 스마트 공장 구축을 적극 도입하는 모습이다.

최근 금형업계는 제조공정에 ICT 기술을 적극 도입하고 있다. 사진은 지난 4월 개최한 ‘SIMTOS 2018’에 참가했던 CAD/CAM 전문 컨설팅그룹 나이스솔루션(주) 부스 전경. (사진=철강금속신문)
최근 금형업계는 제조공정에 ICT 기술을 적극 도입하고 있다. 사진은 지난 4월 개최한 ‘SIMTOS 2018’에 참가했던 CAD/CAM 전문 컨설팅그룹 나이스솔루션(주) 부스 전경. (사진=철강금속신문)

특히 최근에는 경쟁력 확보를 위한 방안으로 제조 공정에 IT를 접목시켜 설비 상태 및 공정의 부하 상태 등 생산현장의 정보를 실시간으로 집계·분석하여 생산 공정을 제어하는 시스템도 구축하는 추세이다.

또한 작업자의 경험과 노하우에 의지한 생산체계에 의존하는 금형업계에 수주와 동시에 생산 계획 수립과 관리 시스템을 사용한 설비 자동제어를 비롯해 생산의 불안정성을 개선하고 장비, 공구 등의 데이터를 표준화해 가공 공정을 시스템화하는 등 ‘스마트화’를 위한 노력도 점진적으로 추진되고 있다.

후방업계, 자동화 플랫폼 구축에 박차
생존 넘어 성장을 위한 새로운 도약 필요

이 같은 움직임은 관련업계에서 더욱 활발하게 진행되어 금형업계의 스마트화를 추진하고 있다. 특히 최근 공작기계·소프트웨어·솔루션 기업 등은 세계 제조 시장의 흐름에 발맞춰 스마트 기능을 강화한 신제품을 경쟁하듯 선보이고 있다.

공작기계의 경우 스마트 팩토리를 실현하기 위해 가공 자동화 소프트웨어 및 제어·실시간 모니터링 시스템 등을 통한 공장 자동화 플랫폼을 선보이고 있다. 대표적으로 공작기계와 사물인터넷(IoT)을 활용한 스마트 플랫폼인 현대위아(주)의 ‘아이리스(IRIS)’와 화천기계(주)의 ‘H-VIBRO(MC)’, 디엠지모리코리아(주)의 ‘CELOS’ 등이 있다.

공정 집약형 복합가공기 또한 공작기계 업계의 자동화 트렌드 중 하나이다. 소량 다품종 생산이 가능한 두산공작기계(주)의 복합가공 터닝센터와 더불어 현대위아(주)의 정밀부품 고속 가공이 가능한 5축 가공기, 간단한 버튼 조작만으로 가공 프로그램을 생성하는 화천기계(주)의 스마트 머신 등이 대표적이다.

화천기계의 STEEL 가공용 스마트 머신 'SMART Ua STEEL'. (사진=화천그룹)
화천기계의 STEEL 가공용 스마트 머신 'SMART Ua STEEL'. (사진=화천그룹)

가공 장비의 스마트화 외에도 생산설비 및 각종 시스템을 제어·관리하여 공정의 최적화를 구축하는 솔루션도 활발히 진행 중에 있다. 특히 다수의 스마트 제조 솔루션 공급업체들은 현장 자동화·공장 운영 및 제조 실행 시스템(MES), 제품개발 지원 시스템(PLM), 공급망관리 시스템(SCM/APS), 자원관리 시스템(ERP) 등을 연동하여 스마트 공장 시스템 구축을 희망하는 기업에 맞는 관리 솔루션을 제공하고 있다.

한편 소프트웨어 업계는 금형 자동화 설계 및 무인 가공 시스템을 선보이며 독자적인 자동화 시스템을 구축해 스마트팩토리 공정 확산 기류를 이어가고 있다. (주)엔씨비의 경우 그동안 기술자의 숙련도에 따라 좌우되던 NC가공 조건 및 효율을 인공지능 자율 주행 컨셉의 NCBrain AICAM을 통해 가공 자동화를 이루었다. 그리고 최근에는 소형 코어 고속 가공을 실현하는 NCBrain AICAM CUBE도 선보이고 있다.

이처럼 이미 도래한 4차 산업혁명을 선도하기 위하여 금형산업을 둘러싼 관련 업계들은 스마트 공장 구축을 위한 기술적 진보를 이뤄가고 있다. 이에 따라 우리 업계도 지속적인 경쟁력 강화와 노동법 개정에 따른 경영애로 해소를 위하여 생산 현장의 스마트화를 선도적으로 추진해 나가 중장기적 성장을 도모해야 할 시점이다.

따라서 개별적인 스마트 공장 구축에 따른 어려움을 해소하기 위해 선행 기업의 사례를 보다 면밀히 연구하고, 기계·소프트웨어·솔루션 기업 등 관련 업계의 신제품 도입 등을 적극 고려해 볼 필요가 있을 것으로 보인다.


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