[인더스트리뉴스 정한교 기자] “자율제조는 굉장히 광범위한 분야로, 연결된 고객 정보로부터 어떤 제품과 서비스를 만들 것인지 기획‧설계한 후 제품을 생산‧공급해야 한다. 이러한 대부분의 프로세스에서 AI가 자율적으로 의사 결정하고, 빠르게 공급할 수 있는 전체 시스템이 자율제조”

서울 코엑스(COEX) 그랜드볼룸에서 개최된 6월 11일 개최된 ‘2024 자율제조 월드 콩그레스’에서 ‘자율제조 글로벌 트렌드와 핵심기술’이라는 주제로 기조강연을 진행한 인터엑스 박정윤 대표는 자율제조를 이같이 정의했다.

인간 중심에서 기계 중심으로, 기계 중심에서 AI 중심으로 제조의 패러다임이 변화하고 있다. ‘자율제조’는 더 이상 낯선 단어가 아니다. 수많은 글로벌 연구기관 및 기업은 변화하는 제조 패러다임에 대응할 수 있는 기술 확보를 위해 노력을 기울이고 있다.

자율제조란, 무인 또는 최소 사람으로 완전 자동화된 생산설비와 인공지능(AI), 디지털트윈(Digital Twin) 등의 디지털 기술을 활용해 실시간 분석 및 최적화하고, 예측을 통해 제어, 공장/설비 스스로 제품을 생산하는 시스템이다.

많은 기업과 연구기관이 자율제조에 집중하는 이유는 무엇일까? 박 대표는 △기존 제조 경쟁력 한계 △글로벌 공급망 재구성 △제조 전문인력 절대 부족에서 그 이유를 찾았다.

이에 대해 박 대표는 “2050년이 되면 생산 가능 인력이 현재보다 최소 20~30% 감소할 것으로 예상된다”며, “현재의 방식, 즉 사람이 투입돼서 생산하는 방식에는 이제 한계가 있다. 이러한 문제들을 어떻게 극복해야 하는가에 대한 해답을 얻고자 하는 노력이 자율제조에 대한 연구개발”이라고 설명했다.

그렇다면 이러한 자율제조를 통해 얻을 수 있는 혜택은 무엇일까? 박 대표는 △DX 대응 △PQCD 혁신 △통상/규제를 꼽았다. 사람에 의해 진행되는 기존의 제조방식은 한 달에 20일 동안 하루 8시간 내지 10시간이라는 제한된 시간이 존재하지만, 자율제조에서는 1년 365일 24시간 내내 생산이 가능하다.

박 대표는 “이러한 생산 시간의 혁신을 통해 자율제조 공장 하나면, 기존의 방식으로 운영되는 제조공장 3~5개에서 가질 수 있는 효과와 동일한 결과를 얻을 수 있다”고 설명했다.

또 하나의 혜택은 비용 절감이다. 아무리 좋은 물건을 만들어도 가격 경쟁력이 없다면, 제조업에서 도태될 수밖에 없다. 자율제조는 이러한 가격 경쟁력에서도 훌륭한 옵션을 제공한다.

박 대표는 “값싼 인건비 등으로 인해 가격 경쟁력에서 어려움을 겪는 국산 기업들이 자율제조를 통해 더욱 높은 가격 경쟁력을 얻을 수 있다”고 설명했다.

제조업의 본질은 좋은 제품을 잘 팔리는 가격에 만들어서 공급하는 것이다. 박 대표는 자율제조를 통해 생산 시간은 3~5배 정도 증가하고, 코스트 절감은 최대 50%까지 가능하기 때문에 최근 많은 이들이 자율제조에 집중하고 있다고 소개했다.

하지만 여전히 자율제조 전환에 어려움을 겪는 이들이 많다. 자율제조라는 개념이 등장하고, 기술개발을 진행한지 10년여가 지났지만 손에 잡히는 결과가 나타난 것도 아니다.

이에 대해 박 대표는 “우리가 개발하고 있는 여러 기술들을 한계가 분명한 기존 공장에 접목하려고 노력하는 것은 아닌가 고민해 볼 필요가 있다”며, “그동안 겪어보지 못한, 새로운 자율제조 시스템에 대한 혁신적인 연구개발이 필요하다”고 밝혔다.

박 대표는 자율제조 시스템의 혁신을 위해 △완전 자동화 기술 △지능 제어 기술 △시스템 연결 기술 등의 새로운 기술이 필요하다고 강조했다.

현재의 AI를 자율제조에 적용하기에는 무리가 있다. 고성능의 AI가 접목되고, 이를 제어할 수 있어야 한다. 제어 기술이 확보되지 못하면, AI에게 생산을 맡기기 어렵다. 그리고 이처럼 고기능화된 AI가 접목될 설비가 함께 지능화돼야 한다는 것이다. AI가 설비를 컨트롤하기 위해서는 제품 디바이스나 통신 시스템이 뒷받침돼야 하지만, 여전히 이러한 설비들이 부족하다는 지적이다.

박 대표는 “당사는 고성능 AI 실현을 위해 수많은 AI와 디지털트윈 기술을 개발해 운영하고 있다”며, “데이터 수집을 위해 데이터 인프라 시스템도 표준 기반의 데이터를 수집해 AI가 학습할 수 있도록 노력을 기울이고 있다”고 말했다.

트렌드를 이끌 새로운 기술을 개발하기 위해서는 기초적인 기술이나 지식, 표준 등이 함께 개발돼야 한다. 누구 하나의 노력만으로는 자율제조를 이끌 기술의 개발은 어렵다. 하지만 우리나라에서는 이러한 협력이 잘 이뤄지지 않고 있다. 박 대표는 이러한 ‘협력’의 부족을 아쉬워했다.

박 대표는 “자율제조는 앞으로 다가올 혁신적 제조 시스템에 커다란 부분을 담당할 핵심”이라며, “하지만 국내에서는 일부분에서는 협력하고 있지만, 전체적인 부분에서의 협력은 이뤄지지 않고 있다. 기업과 기업간, 기업과 정부 부처간 협력을 통해 우리나라 제조업의 미래 경쟁력을 확보할 수 있기를 바란다”고 강연을 끝마쳤다.

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