[칼럼] 박정수의 일자리와 4차 산업혁명 이야기

생산 현장 관리를 위한 린 디지털화 시스템(Lean Digitalization System)은 산업화를 위한 가상 현실, 작업자 교육을 위한 증강 현실, 협업 로봇, 무인 운반 차량, 유지보수를 위한 원격 지원, 기계 학습 등을 포함한 스마트 팩토리 시스템이자 애플리케이션이다. 생산 현장의 공정 최적화를 통해 일반적으로 연간 8~10%의 생산성 개선 및 연간 5~8%의 에너지 효율 향상을 기대할 수 있기 때문이다. 아래 그림은 린 생산에 대한 이해 내용이다.

사진출처: 성균관 대학교 스마트 팩토리 융합학과 박정수 교수

얇은 이란 뜻을 지닌 린이란 단어에서 출발한 신경영기법이며, 모태는 도요타 자동차 생산 시스템이 배경이다. 1990년 경영학자인 워맥 & 존스가 처음 사용한 용어로 1996년 MIT가 중심이 돼 TPS(도요타생산시스템)를 미국에 맞게 재구성한 경영기법이다. TPS가 생산에 초점을 맞췄다면 린은 구매에서 생산, 관리, 판매, 물류에 이르는 전사적 과정, 즉 공급망(SCM) 전영역에서 낭비요소를 제거해 생산성을 제고한다는 개념이다. 즉 작업 공정 혁신을 통해 비용은 줄이고 생산성은 높이는 것을 말한다. 즉 숙련된 기술자들의 편성과 자동화 기계의 사용으로 적정량의 제품을 생산하는 방식이다. 즉 생산의 최적화(Optimization)를 추구하는 생산의 전략적 사고이자 기본이다.
따라서 스마트 팩토리가 추구하는 목적과 다를 바 없다. 그래서 스마트 팩토리가 어려운 것이다. 생산 현장의 이상적인 환경 조성은 쉬운 일이 아니다. 더구나 5G, Big Data, 클라우드 컴퓨팅과 엣지(포그) 컴퓨팅, IOT, AI 등 어느 것 하나 쉬운 것이 없다. 그래서 스마트 팩토리 역량을 미래 제조업의 생존과 결부해 생각해야 한다.
생산의 기본이자 해심은 '린(Lean)'에서 찾아 볼 수 있다. 린의 핵심은 낭비요소의 제거인데, 워맥과 존스는 린 개념을 다음의 다섯가지 원칙으로 제시하고 있다.
1) 특정 제품이나 서비스가 제공하는 가치에 대한 명확한 정의다. 고객이 진정 원하는 것은 무엇인가? 정보통신기술의 발달로 유통경로의 다각화(O2O,O4O)가 창출하는 4차산업혁명시대의 시장과 생산의 변화가 소품종 대량생산 시대에서 다품종 소량생산으로 바뀌고 있으며 그 핵심에는 고객의 다양화(Mass Customization)와 고객경험중심 공유기반(Platform) 시대가 열리고 있으며 그것은 빅데이터(Big Data)를 중심으로 생산 대응력과 고객 대응력을 융합하는 스마트 팩토리, 더 나아가 스마트 공급망 관리(SCM)를 요구하고 있다.

2) 제품이나 서비스에 대한 가치 흐름의 확인이며 낭비요소 도출이다. 무엇이 낭비인지 가치인지 면밀이 파악해야 생산 전략이 잘 수행될 수 있다. 그것을 해결해 주는 사이버 피지컬 시스템(CPS,Cyber Physical System)이다. 사실 스마트 팩토리의 핵심 솔루션은 사이버 피지컬 시스템을 제조업에 구축하는 것이다. 마치 유통 산업(On-line to Off-line, On-line for Off-line)에서처럼 클라우드 컴퓨팅기반 디지털화를 통해 가치의 흐름(Value Stream)을 파악하고 관리해 나가야 한다.
3) 흐름이란? 가치 창출 활동의 연속성이다. 우리 나라 제조업이 어려운 것은 가치 창출 활동의 연속성이 미흡했다고 봐야 한다. 그러한 까닭은 여러 가지 이유가 존재한다. 제조업의 태생적 환경에서 나타나는 생태계적인 이유가 만연돼 있다. 다시 말해 갑과 을의 거래관계의 고착화이다. 4차 산업혁명시대에는 모든 기업들이 자생적인 가치 창출 활동을 위해서 스마트 팩토리를 도입하고 그것을 기반으로 지속 가능한 생태계를 공유기반(Platform)으로 제조업의 생산 흐름을 선도해야 한다.
4) 풀 전략이란? 오직 고객의 요청에 의해서만 상위 단계로 주문이 이동된다. 풀(Pull)전략은 다품종 소량생산을 기반으로 생산 시스템이 공급망(SCM)과 연계돼야 한다. 반대로 푸시(Push) 전략은 소품종 대량생산을 기반으로 2~3차 산업 혁명시대에 통용된 생산 전략이다. 물론 지금도 푸시 생산 전략으로 대량생산을 하고 있는 기업이 대부분이다. 하지만 4차 산업혁명시대에는 푸시 전략보다는 풀 전략으로의 전술적인 대전환이 요구되고 있다.
5) 완벽성의 본질은 지속적인 개선이다. 제조업에 있어서 변화는 생활이고 습관이다. 모든 제조업에 종사하는 인재들이 지속적으로 개선활동을 통해 제조업의 가치 창출을 도모하는 일은 필연이자 생존의 기본이다. 그래서 스마트 팩토리는 변화 그 자체를 준비하는 것이다.
따라서 스마트 팩토리는 '린 디지털화 시스템'이자 제조업의 지속가능한 생태계 조성활동이다.