‘스마트 공장·자동화 로봇’으로 ‘4차 산업 혁신’ 이끈다

[앵커]

창원국가산업단지의 성장동력을 짚어보는 연중기획 순서입니다.

50년 세월을 달려온 창원국가산단은, 미래 50년을 위해 4차산업 혁신을 토대로 '스마트 공장, 공장 자동화' 노력을 기울이고 있습니다.

현재 수준은 어떤지, 보완해야 할 점은 무엇인지 윤경재 기자가 들여다봤습니다.

[리포트]

스마트 공장과 공장 자동화.

생산 설비와 관리를 무인·자동화한다는 점에서 비슷한 개념인데요.

스마트 공장은 제품 기획부터 설계·생산·유통·판매까지의 모든 과정을 사물인터넷과 인공지능, 빅데이터 같은 정보통신기술을 활용해 구축한 '통합 시스템'을 말합니다.

반면 공장 자동화는 특정한 생산 공정에서만 로봇 등을 적용한다는 뜻입니다.

그래서 스마트 공장은 여러 공정을 통합해 관리할 필요가 있는 대기업에서 주로 시도되고 있고요.

공장 자동화는 특정 공정의 비용과 위험을 줄이기 위해 중소기업에서 주로 활용하고 있습니다.

스마트 공장과 공장 자동화, 창원국가산단에서는 어떻게 실현되고 있는지 살펴봤습니다.

LG전자 창원공장, 냉장고를 만드는 과정을 따라가 봤습니다.

로봇이 창고에서 부품을 선별해 담으면, 공중 컨베이어와 지상 자율주행 로봇이 생산 라인까지 옮깁니다.

부품을 조립하는 것도 로봇입니다.

20~30㎏의 문짝을 들어 올려 끼우거나, 방독면을 써야 하는 용접, 단순 반복 볼트 조립 등 직원들이 꺼려 하던 작업을 모두 로봇이 해냅니다.

생산 과정을 실시간 감시하는 센서가 문제가 생기면 공정을 멈추고, 오류 자료를 수집합니다.

검수와 포장까지, 모든 과정을 연결해 자동화한 겁니다.

[김용진/LG전자 생산기술원 상무 : "실제 시스템과 가상 공간을 같게 만든 게 디지털 트윈 기술이고요. 디지털 트윈에는 현재 상황도 보여주지만, 미래 상황을 예측하는 시뮬레이션 모델이 들어가 있어서 10분 뒤에 여기가 정체될 거니까 빨리 지금 가서 해결하라는 명령을 내리게 돼 있습니다. 상황을 예측해서 물류 손실이 발생하지 않도록 하고 있습니다."]

스위스 다보스 세계경제포럼은 2018년부터 '등대공장'을 뽑고 있는데요.

지난해 가전 업계로는 국내 최초로 창원국가산단의 LG전자 스마트파크가 뽑혔습니다.

다른 공장들의 등대 역할을 해 4차산업 혁신을 이끌라는 의미입니다.

고객들의 요구가 세밀하고 다양해지면서, 하나의 생산 라인에서 다양한 제품을 생산할 필요가 커졌습니다.

고민의 답이 스마트 공장이었습니다.

결과는, 생산 시간과 불량률이 크게 줄었습니다.

창원공장 생산량이 한해 200만대에서 250만 대로 늘었고 전기는 30% 덜 써 탄소배출량을 줄였습니다.

생산량이 늘다 보니 원·하청 일자리는 오히려 늘었습니다.

위험·유해·단순 업무는 줄고 로봇과 시스템 관리 업무가 늘었습니다.

[변효식/LG전자 H&A사업본부 상무 : "직접 공정의 인원 수는 빠졌지만 어떻게 스마트 팩토리를 운영하기 위해 관제센터 그리고 여러 가지 로봇 유지보수, 설비 보전 관리 전문가 오퍼레이터 이런 기존에 없던 새로운 부가가치 있는 업무를 창출해서…."]

섭씨 700도 고열의 액체 알루미늄을 형틀에 붓습니다.

자동차 엔진 부품을 만드는 로봇입니다.

고열의 액체 금속을 형틀에 부어 굳히는, '주조' 로봇을 만든 곳은 직원 23명의 중소기업입니다.

생긴 지 26년 된 이 회사는 최근 매출이 크게 늘어 김해로까지 생산기지를 넓혔습니다.

고열의 무거운 쇳물을 삽으로 퍼 나르는 위험하고 고된 일을 사람들이 꺼리면서, 이 공정에 로봇을 대거 투입하고 있기 때문입니다.

이 회사는 국내 중력주조 로봇 부문 점유율 1위로, 현대와 기아, 토요타, 마힌드라 같은 전 세계 자동차 회사와 거래하고 있습니다.

기후와 환경에 따라 달라질 수밖에 없는 금속의 질을 균등하게 만들 수 있는 데이터와, 3D 시뮬레이션으로 고객사 별 맞춤형 자동화 공정을 설계할 수 있는 기술을 가졌습니다.

[김당주/대명산업기술 대표/경남로봇산업협회 회장 : "생산 인력들이 조금 힘든 일은 안 하려고 하는 시대로 가거든요. 그러다 보니까 그 힘든 환경에 있는 근무 조건이 있는 부분들은 거의 로봇으로 대체해야 할 부분이기 때문에 상당히 비전은 있다고 봅니다."]

로봇을 만드는 산업은 이렇게 창원국가산단에서 새로운 대세 업종으로 자리 잡았습니다.

2021년 기준 창원산단을 중심으로 한 경남에서 자동화 로봇을 만들고 있는 기계 업체는 모두 190여 곳, 매출액은 전국 로봇산업의 20%를 넘습니다.

생산량과 매출 모두 성장세입니다.

문제는 정작 창원국가산단 입주 기업들의 자동화 수준이 낮다는 겁니다.

우리나라의 제조업 자동화는 전자와 반도체, 자동차산업 중심이어서 중공업이 주를 이루는 창원산단에는 태생적 한계가 있습니다.

하지만 단순 제조업 분야에서도 기술 혁신이 더디고, 수도권·대전과 달리 자동화 기술을 연구·개발하는 기관이 적어 민간 투자 의존도가 높다는 지적도 많습니다.

[박진호/경남연구원 도시공학박사 : "(국가연구개발을 수행하는 기관이) 전국으로 봤을 때도 비중은 낮습니다. 민간에서의 비중이 높습니다. 민간에서 자체적으로 기술 혁신이나 연구개발에 대해 투자를 하고 있고…. 기관들이 잘 연계된다면 혁신성이나 연구개발 부진에 대한 부분들도 개선될 것으로 보입니다."]

창원국가산단의 고질 문제인 노후 설비 개선을 위해서라도 '스마트 공장화, 공장 자동화'는 선택이 아닌 필수!

창원시는 디지털 뿌리 산단으로 지정된 창원국가산단 내 코리아지식산업센터를 중심 타워 삼아, 5G 통신망 등 디지털 기반 확충, 중소기업 스마트 설비 설치를 지원하고 세계적인 기술 기업인 지멘스, 다쏘시스템과 함께 스마트 인프라 구축을 추진하고 있습니다.

KBS 뉴스 윤경재입니다.