정부·대기업, 2020년까지 1만개 구축
중소기업 경영효율화·수출 진작 기대

[미디어펜=김세헌기자] 전력기기·시스템 전문 기업인 LS산전은 국내 최고 수준의 스마트공장 시스템을 자랑한다.

LS산전 청주공장의 경우 수요 예측 시스템을 통해 주문, 생산 계획, 자재 발주를 자동으로 실시한다. 생산라인은 조립, 검사, 포장까지 자동화 라인으로 구성돼 있다. 공장 대부분이 자동화돼 전체 공장을 소수 인력이 관리한다.

또한 포장과 운반을 동시에 수행할 수 있는 다기능 로봇과 생산 진행 상황에 맞춰 자동으로 자재와 제품을 운반하는 무인차가 생산현장을 누빈다. 제품 생산 실적과 품질 정보가 수집·관리되고, 이를 바탕으로 생산 설비가 자동으로 제어된다.

▲ LS산전 청주공장 전경 / LS산전 제공

스마트공장은 생산효율화와 품질 제고를 위해 설계, 생산 공정, 판매 등의 과정에 ICT(Information and Communications Technologies)를 접목한 공장을 말한다. 그 기능은 크게 현장 자동화, 공장 운영, 기업 자원 관리, 제품 개발, 공급사슬 관리로 구분된다.

LS산전의 스마트화 추진은 지난 2008년 생산기술센터 설립을 통해 본격화됐다. 생산기술센터에서 쌓은 노하우를 집약해 LS산전에 최적화된 스마트공장 시스템을 개발해 적용하고 있다.

LS산전 청주공장은 그간의 발전 상황이 고스란히 적용된 곳이다. 공장의 2층은 생산 상황에 따라 설비의 자동 제어까지 관리가 가능한 고도화된 수준을 보인다. 1층 생산동은 생산정보의 실시간 수집과 관리에 초점이 맞춰진 중간 정도 수준을 구현한다.

이 같은 스마트공장 운영결과 38개 품목이 매일 2만여개 생산된다. 전자접촉기를 기준으로 보면 38개 기종에서 생산성이 3.3배 향상했고, 에너지 사용률은 60% 절감했으며, 불량 발생률은 0.01%로 줄었다.

또한 LS산전 청주공장은 최근 독자적인 에너지관리 솔루션인 그리드솔(GridSol)을 적용한 공장에너지관리시스템(FEMS·Factory Energy Management System) 공개해 관심을 모았다.

그리드솔은 전기·열·가스·물 등 각종 에너지를 하나의 네트워크로 통합해 최적의 상태로 운영하는 토털 에너지관리 솔루션이다.

이 사업장은 지능형 전력망인 스마트그리드 기반의 에너지 최적관리 솔루션을 갖춘 미래형 스마트공장 모델로, 향후 연간 에너지 사용량 21%, 온실가스 1024TOE(석유환산톤)를 감축할 것으로 예상된다.

이곳에는 1MW(메가와트)급 EES, 2MW급 태양광 발전시스템, 고효율 인버터, LED 조명, 스마트 미터 등이 적용됐다. 기존 자동화 공정라인에 에너지관리시스템(EMS) 기반의 EES(전기에너지저장장치), 태양광, 스마트미터 등 융합기술을 결합시켰다는 LS산전 측의 설명이다.

LS산전 관계자는 “2020년까지 생산 공장을 세계적 수준의 스마트공장으로 끌어올리기 위한 검토와 투자를 진행하고 있다”며 “국내 스마트공장 확산을 위해서도 그간의 노하우 등을 활용해 다방면으로 지원할 계획”이라고 했다.

▲ 대기업 스마트공장 보급 계획 / 산업통상자원부 제공

섬유화학·중공업 전문 기업인 효성은 협력사 스마트공장 구축 확대를 적극 추진해 그 지원 규모를 예년보다 확대할 예정이다. 지난해 5개에서 올해 15개 이상으로 대폭 늘리는 것이다.

효성의 중공업 분야 주력제품인 변압기ㆍ차단기ㆍ전동기 등은 부품이 크거나 복잡해 협력사가 품질검사를 하는데 어려움을 겪어왔다.

효성은 이를 해결하기 위해 지난해부터 ICT 기술이 탑재된 무선전자계측 장비와 품질관리 시스템을 협력사에 지원, 대형 제품의 다품종 소량생산에 적합한 스마트고장으로 재탄생할 수 있도록 돕고 있다. 

효성이 지원한 무선전자계측 장비는 기존 장비에 비해 정밀성이 뛰어나다는 평가다. 휴대성도 좋고 무선통신을 통해 바로 계측 수치를 메인컴퓨터에 전달하도록 함으로써 계측 작업 속도를 높이고 작업자의 안전성도 높였다. 특히 검사 결과의 분석·실시간 모니터링을 통해 품질 문제를 예방하거나 해결하는데 도움을 준다는 점이 돋보인다는 평가다.

이처럼 국내에 스마트 기술을 활용해 생산방식을 혁신하는 사례는 더욱 늘 것으로 보인다. 정부와 대기업을 전폭적인 지원으로 세워지고 있는 스마트공장은 올해 전국에 약 1200개에 달할 전망이다. 이후 2017년에는 4000개, 2020년에는 1만개까지 대폭 늘어날 예정이다.

이와 관련해 산업통상자원부는 삼성그룹이 전담하는 경북창조경혁신센터와 현대자동차그룹이 주축인 광주창조경제센터 등에서 진행되고 있는 스마트공장 지원사업을 지역 수요에 맞춰 대기업이 주도하고 있는 전국 창조경제혁신센터로 확대할 예정이다.

무엇보다 스마트공장 구축사업은 엔저 등 수출여건 악화로 어려운 경제상황에서 향후 중소기업의 미래를 책임지고 지역경제 활성화에 도움을 줄 것으로 예상돼 산업계의 관심이 쏠리고 있다.