본문으로 바로가기
제목, 출처, 교수명, 날짜, Views, Comment 제공
제목 [이상엽의 공학이야기]제조업의 변혁 출처 경향신문
교수명 이상엽 카이스트 특훈교수
날짜 2019-09-18 Views 57 Comment 0

l_2019091901001904800161712.jpg

 

독일의 신발 제조회사 아디다스는 다른 많은 제조업체와 마찬가지로 불과 몇 년 전까지만 해도 인건비가 저렴한 아시아에서 신발을 생산해 왔다. 2016년 독일의 안스바흐 소재 스피드팩토리를 통해 아디다스 퓨처크래프트 MFG(Made for Germany)를 출시하며 제조업의 독일로의 복귀를 알렸다. 이 스피드팩토리에서 신발을 제조하는 과정은 기존 공장의 방법과 완전히 다르다. 기존의 공장에서는 대량생산을 통해 생산단가를 낮추기 위해 같은 디자인의 신발을 다량 만들었다. 스피드팩토리에서는 홈페이지를 통해 고객의 주문을 받아 맞춤형으로 제조한다. 주문을 받고 제조 완료까지 5시간밖에 안 걸리니 아시아에서 위탁생산을 할 때 걸렸던 2~3주보다 훨씬 빨리 제조한다. 제조방식에 이러한 큰 변화를 가져오게 된 몇 가지 요인을 살펴보자.

[이상엽의 공학이야기]제조업의 변혁

우선 다음의 사항들을 고민했다. 어떻게 하면 개성 있는 자신만의 신발을 신고 싶은 고객의 요구를 맞출 수 있을까? 어떻게 하면 재고를 쌓아두지 않을 수 있을까? 패션과 유행은 예전보다 훨씬 빠르게 변하는데 어떻게 하면 빠르게 제조할 수 있을까? 이들을 해결하면서도 신발 가격 경쟁력은 어떻게 갖출 수 있을까? 아디다스는 4차 산업혁명 핵심기술들로 일컬어지는 3D 프린팅, 첨단 제조로봇이 인터넷을 포함한 정보통신기술(ICT)과 연결되어 인건비 걱정 없이 가격 경쟁력 있는 제품의 자동 제조가 가능한 스피드팩토리를 통해 이 문제들을 모두 해결했다. 홈페이지를 통해 고객이 신발 스타일, 디자인, 소재, 색상, 신발 깔창, 신발 끈 등을 선택하면 그에 맞추어 로봇이 신속하게 제조한다. 이 로봇들은 잠도 안 자고 24시간 신발을 제조한다. 주문을 받고 5시간 만에 제조하여 24시간 내에 배송까지 할 수 있으니 제품 출시까지의 시간 단축은 물론 재고도 쌓이지 않는다. 소위 주문형 대량생산(custom mass production)인 이 제조방식은 몇가지 선택사항들의 조합을 통해 많은 종류의 맞춤형으로 제조하지만 대량생산이 가능하다. 아디다스는 2018년 미국 애틀랜타에 독일보다 더 큰 스피드팩토리를 만들어 운영하고 있다. 이뿐만이 아니다. 최근 전 세계적으로 크게 부각한 플라스틱 문제 해결에 기여를 위하여 올 한 해에 회수된 폐플라스틱을 원료로 1100만켤레의 신발을 만든다고 했다.

빠르게 변화(change)하는 정도를 넘어 변혁(transformation)의 시대를 맞고 있는 제조업에서 우리는 무엇을 고려해야 할까? 아디다스의 변혁이 좋은 예이기는 하지만 또 어떠한 사항들을 고려해야 할까? 우선은 가치의 변화를 읽어야 한다. 제조 공장에서 안전, 건강, 환경은 바꿀 수 없는 가치로 자리 잡고 있다. 고객들은 고품질은 당연하고 자신만의 제품, 경험, 즐거움을 요구하고 애프터서비스의 강화도 바라고 있다. 사회적으로는 하나뿐인 지구가 강조되면서 지속 가능성, 친환경성을 요구하고 있다.

세계경제포럼은 내가 의장을 맡고 있는 바이오테크놀로지 글로벌 퓨처 카운슬을 포함하여 각 분야별 전문가들로 구성된 38개의 카운슬을 운영하고 있다. 이 중 하나가 첨단 제조 및 생산 글로벌 퓨처 카운슬이다. 이 카운슬에서는 몇 년간의 전문가 토론과 기업 최고경영자(CEO) 및 정부 의사결정자들의 검증을 받아 제조기술에서 반드시 생각해야 할 기술과 시스템들을 7가지 카테고리로 나누어 발표했다.

첫째는 생산철학이다. 순환경제를 위해 리사이클된 소재 활용, 위에 언급한 주문형 대량생산, 제품의 평생 서비스, 유연하고 모듈식인 제조 시스템, 에너지 및 원료 절약형 제조 시스템, 친환경 생산 등이 고려될 생산철학으로 포함되었다. 둘째는 첨단소재로서 초경량 소재, 차세대 반도체, 바이오 기반 소재, 유연한 전자제품, 메타물질, 나노엔지니어링 기반 소재 등이다. 셋째는 첨단생산 공정인데 연속제조, 표면제조 공정, 잉크젯프린팅, 유연구조의 제조 등이 포함되었다. 넷째는 인간-기계 인터페이스로서 증강현실, 가상현실, 대화 시스템, 사회망, 상황인식 시스템, 다차원 상호작용, 웨어러블 로봇 등이다. 다섯째로 연결과 계산인데 모바일 인터넷, 클라우드 컴퓨팅, 디지털 쌍둥이, 기계와 기계의 연결성, 모델링과 시뮬레이션, 블록체인, 퀀텀 컴퓨팅 등이 포함되었다. 여섯째로는 분석과 지능인데 빅데이터, 데이터마이닝, 지식기반 시스템, 지능형 시스템, 원격 유지보수 시스템, 인공지능, 생물정보학, 인지계산이 포함되었다. 마지막으로는 디지털-물리 시스템으로서 3D 프린팅, 광학, 메카트로닉스, 자율로봇, 협동로봇, 유연하고 조정이 용이한 기계와 로봇이 포함되었다. 이러한 기술들만 조합해도 지금 이미 나타나기 시작한 미래의 공장 모습이 보인다. 한 가지 예로, 고객이 원하는 제품을 모바일이나 인터넷으로 주문하면 나노와 바이오 기술로 새롭게 만들어진 소재들을 스마트 물류 시스템을 통해 공급받아 인공지능으로 최적화된 첨단로봇과 3D 프린터가 제품을 만든다. 예전처럼 큰 공장에서 생산하는 것이 아니라 각 지역별로 소형 공장들이 들어서서 생산하며 이 모든 소형 공장들은 사물인터넷으로 연결되고 본사에서는 주문-생산-판매-배송-애프터서비스-리사이클까지 전 과정의 데이터를 수집 분석하고 각 소형 공장들에서의 생산 관리 등에 활용한다.

앞으로 제조업은 큰 문제들, 즉 기후변화 대응, 지속 가능성 추구, 인구 고령화 및 건강 문제, 물, 에너지, 자원 부족 문제뿐 아니라 각 제조업에서 예상되는 문제들을 기반으로 위에 기술한 것들을 포함한 신기술들을 조합하여 각 제조업에 맞게 적용하여 빠르고 과감하게 변혁해야 한다. 여기서 속도는 가장 중요한 요소이다. 뒤늦게 변화하는 기업들은 먼저 변화한 기업을 따라갈 수 없는 시대가 오고 있다. 기업의 CEO들은 기술들을 깊이 이해해야 한다. 예전처럼 최고기술경영자(CTO)에게 기술을 맡겨 놓는 것으로는 이러한 변혁에 살아남을 수가 없다. 모든 기술을 한 기업이 섭렵할 수 없으므로 대학, 연구소, 타 기업들과의 협력을 강화해야 한다. 또한 이러한 제조업의 변혁과정에서 많은 단계와 작업들이 자동화됨으로써 기존의 일자리는 없어지고 새로운 일자리가 생긴다. 국가와 사회는 구성원들이 지식과 기술을 지속적으로 업그레이드할 수 있도록 하여 새롭게 요구되는 일자리에 적합한 인재들을 양성하고 변혁의 제조업 시대에 대비해야 한다.


  1. [김소영의 포스트 코로나 시대 과학 정신]연구비로 살 수 없는 과학의 정신

    [김소영의 포스트 코로나 시대 과학 정신]연구비로 살 수 없는 과학의 정신

    한국과학기자협회보 | 2020년 6월 20일 | 제 47호 11 연구비로 살 수 없는 과학의 정신 우주에 대한 근원적 의문에 과학으로 답한다는 사명으로 1974년 설립된 한국천문연구원. 세계유일 24시간 연속관측광시야망원경으로 이루어진 외계행성탐색시스템(KMTNet...
    김소영 카이스트 과학기술정책대학원 교수(한국4차산업혁명정책센터 센터장) 2020-06-20 한국과학기자협회보
    Read More
  2. Telemedicine can be a COVID-19 game-changer. Here’s how

    Telemedicine can be a COVID-19 game-changer. Here’s how

    Telemedicine can be a COVID-19 game-changer. Here's how Delivering services remotely could change healthcare for the better - but governments must act now (Image: REUTERS/Lucas Jackson) - Governments must reimagine healthcare delivery i...
    Cornelius Kalenzi 2020-05-13 https://www.weforum.org/agenda/2020/05/telemedicine-covid-19-game-changer/
    Read More
  3. [김정호의 AI 시대의 전략]코로나와 AI가 맞붙을 미래戰… 인류 생존을 건 한판 승부

    [김정호의 AI 시대의 전략]코로나와 AI가 맞붙을 미래戰… 인류 생존을 건 한판 승부

    [김정호의 AI 시대의 전략]코로나와 AI가 맞붙을 미래戰… 인류 생존을 건 한판 승부 '컴퓨팅 思考' 미래 경쟁력 결정… 4차 산업혁명 승패도 좌우 英 만 5세 때부터 교육… 알고리즘과 코딩 문제해결 능력 키워 AI 빠르고 정확하고...
    김정호 카이스트 전기·전자공학과 교수 2020-03-18 조선일보
    Read More
  4. [김우창의 4차산업혁명 Insight 12]‘금소법’으로 위축될 금융 혁신, AI로 해결하자

    [김우창의 4차산업혁명 Insight 12]‘금소법’으로 위축될 금융 혁신, AI로 해결하자

    [김우창의 4차산업혁명 Insight 12]‘금소법’으로 위축될 금융 혁신, AI로 해결하자 김우창 서울대 산업공학과, 미 프린스턴대 금융공학 박사, SSCI 학술지‘Quantitative Finance’편집장 2011년 박선숙 당시 민주당 의원의 최초 발의 ...
    김우창 카이스트 산업 및 시스템공학과 교수 2020-03-16 조선비즈
    Read More
  5. [김정호의 AI시대의 전략]AI의 창작품, 인간의 예술성에 도전장 던졌다

    [김정호의 AI시대의 전략]AI의 창작품, 인간의 예술성에 도전장 던졌다

    [김정호의 AI시대의 전략]AI의 창작품, 인간의 예술성에 도전장 던졌다 인공지능이 그린 그림, 뉴욕 크리스티 경매서 5억원에 팔려 모방→변형→융합→창조 단계 거치며 고유한 창작 능력 갖춰 음악과 미술, 문학 융합도 가능… 인간의 영역...
    김정호 카이스트 전기 전자공학과 교수 2020-02-19 조선일보
    Read More
  6. [김우창의 4차 산업혁명 Insight 11]中 금융 시장 전격 개방…“韓 기업, 기술력 확보해야”

    [김우창의 4차 산업혁명 Insight 11]中 금융 시장 전격 개방…“韓 기업, 기술력 확보해야”

    [김우창의 4차 산업혁명 Insight 11]中 금융 시장 전격 개방…“韓 기업, 기술력 확보해야” 김우창 서울대 산업공학과, 미 프린스턴대 금융공학 박사, SSCI 학술지‘Quantitative Finance’ 지난해 여름, 평소 친하게 지내던 중국...
    김우창 카이스트 산업 및 시스템공학과 교수 2020-02-17 조선비즈
    Read More
  7. [이상엽의 공학이야기]기후변화와 이산화탄소 이용 기술

    [이상엽의 공학이야기]기후변화와 이산화탄소 이용 기술

    지난해 7월 유럽을 강타한 열파(heat wave)는 프랑스에서 46.1도, 독일 42.6도, 벨기에에서 40.2도 등 관측 이래 최고 기온을 모두 경신하게 했다. 특히 이 열파 기간 중 불과 5일 동안 그린란드에서는 550억t의 얼음이 녹았고, 8월1일 하루에만 130억t의 얼...
    이상엽 카이스트 특훈교수 2020-01-08 경향신문
    Read More
  8. [이상엽의 공학이야기]4차 산업혁명 시대, 9가지 혁명적 기술

    [이상엽의 공학이야기]4차 산업혁명 시대, 9가지 혁명적 기술

    2015년 9월7일 세계경제포럼의 클라우스 슈밥 회장은 한국과학기술원(KAIST)에서 ‘인류사회에 미치는 파괴적 혁신의 영향력’을 주제로 강의했다. 인공지능, 블록체인, 자율주행, 정밀의료, 유전체공학 등 떠오르는 기술들이 사회, 경제, 정치, 문...
    이상엽 카이스트 특훈교수 2019-12-11 경향신문
    Read More
  9. [이상엽의 공학이야기]시스템 리더십

    [이상엽의 공학이야기]시스템 리더십

    지난 3일과 4일 아랍에미리트연합의 두바이에서는 세계경제포럼의 글로벌퓨처 카운슬 서밋이 개최되었다. 이 글로벌퓨처 카운슬에서는 그 이름에 나타나 있듯이 미래에 관한 내용을 다룬다. 올해로 11번째를 맞은 이 서밋은 글로벌어젠다 카운슬로 시작하여 ...
    이상엽 카이스트 특훈교수 2019-11-13 경향신문
    Read More
  10. [이상엽의 공학이야기]교육을 바꿔야만 한다, 지금 당장

    [이상엽의 공학이야기]교육을 바꿔야만 한다, 지금 당장

    매년 1월 말 스위스의 다보스에서 개최되는 다보스포럼은 전 세계를 움직이는 리더들이 모여 중요한 주제들에 대한 토론을 통해 세계경제의 전망과 여러 정책들의 방향 등을 제시하며 큰 주목을 받는다. 중국이 세계 2강으로 부상하면서 2007년부터는 하계 다...
    이상엽 카이스트 특훈교수 2019-10-16 경향신문
    Read More
  11. [이상엽의 공학이야기]제조업의 변혁

    [이상엽의 공학이야기]제조업의 변혁

    독일의 신발 제조회사 아디다스는 다른 많은 제조업체와 마찬가지로 불과 몇 년 전까지만 해도 인건비가 저렴한 아시아에서 신발을 생산해 왔다. 2016년 독일의 안스바흐 소재 스피드팩토리를 통해 아디다스 퓨처크래프트 MFG(Made for Germany)를 출시하며 ...
    이상엽 카이스트 특훈교수 2019-09-18 경향신문
    Read More
  12. [이상엽의 공학이야기]DNA 데이터 저장기술

    [이상엽의 공학이야기]DNA 데이터 저장기술

    지난달에는 세계경제포럼의 2019년 10대 떠오르는 기술과 이들 중 DNA 데이터 저장기술을 제외한 9가지에 대하여 간략히 살펴보았다. DNA 데이터 저장기술은 사이언티픽 아메리칸에 내가 게재했던 해설을 기반으로 좀 더 자세히 이야기해 보고자 한다. 우리 ...
    이상엽 카이스트 특훈교수 2019-08-21 경향신문
    Read More
  13. [이상엽의 공학이야기]올해 ‘떠오르는 기술’ 10가지

    [이상엽의 공학이야기]올해 ‘떠오르는 기술’ 10가지

    세계경제포럼은 2012년부터 매년 수년 내에 우리 사회와 실생활에 큰 영향을 미칠 것으로 예측되는 기술을 10가지 선정해 발표해 왔다. 올해는 지난 1~3일 중국 다롄에서 개최된 하계 다보스포럼에 맞추어 2019년도 ‘10대 떠오르는 기술’을 발표...
    이상엽 카이스트 특훈교수 2019-07-24 경향신문
    Read More
  14. [이상엽의 공학이야기]유럽연합의 미래를 위한 급진적 혁신기술들

    [이상엽의 공학이야기]유럽연합의 미래를 위한 급진적 혁신기술들

    두 달 전쯤 유럽연합은 ‘미래를 위한 100대 급진적 혁신기술들’이라는 보고서를 발간하였다. 약 330페이지에 달하는 이 보고서에는 방대한 과학기술 문헌들을 대상으로 대규모 자동 분석을 하고 전문가 패널들이 수단계에 걸쳐 검증한 기술들이 ...
    이상엽 카이스트 특훈교수 2019-06-26 경향신문
    Read More
  15. [이상엽의 공학이야기]천연 식물의 좋은 성분, 미생물로도 만든다

    [이상엽의 공학이야기]천연 식물의 좋은 성분, 미생물로도 만든다

    토마토는 건강에 아주 좋다. 토마토의 여러 좋은 성분 중 라이코펜이라는 식물의 이차대사산물은 아스타잔틴과 더불어 가장 강력한 천연 항산화제이다. 이차대사산물은 어떤 생물체의 생존에 직접적으로 필수적인 대사산물은 아니지만 성장이나 외부 유해균으...
    이상엽 카이스트 특훈교수 2019-05-29 경향신문
    Read More
  16. [이상엽의 공학이야기]인공지능 시대 준비하기

    [이상엽의 공학이야기]인공지능 시대 준비하기

    2016년 3월 전 세계는 이세돌 9단과 알파고의 바둑대국을 경이롭게 지켜보았다. 심화학습(deep learning) 기반의 인공지능 알파고가 4승1패로 승리한 이 사건은 인공지능의 무섭게 빠른 발전을 우리에게 각인시킨 계기가 되었다. 전기만 꽂아주면 먹지도, 자...
    이상엽 카이스트 특훈교수 2019-05-01 경향신문
    Read More
  17. [이상엽의 공학이야기]휴대폰을 통해 본 전자제품의 순환경제

    [이상엽의 공학이야기]휴대폰을 통해 본 전자제품의 순환경제

    지난 수십년간 전자 및 정보통신 산업의 눈부신 발전은 현대의 경제뿐 아니라 우리의 일상생활에도 큰 변혁을 가져왔다. 지하철을 타면 책이나 신문을 보는 사람보다 휴대폰을 보는 사람들이 많아진 지 오래고, 잠들기 직전까지 휴대폰이나 태블릿을 보느라 ...
    이상엽 카이스트 특훈교수 2019-04-03 경향신문
    Read More
  18. [이상엽의 공학이야기]미래의 화학산업

    [이상엽의 공학이야기]미래의 화학산업

    지난 반세기 한국이 빠른 경제성장을 하는 데 큰 역할을 해온 석유화학산업은 지난해 수출액만 501억달러에 달해 총 수출액이 6000억달러를 돌파하는 데 큰 기여를 하였다. 석유화학산업은 거의 모든 산업에 기초가 되는 국가 기간산업이자 전략산업이다. 그...
    이상엽 카이스트 특훈교수 2019-03-06 경향신문
    Read More
  19. [이상엽의 공학이야기]바이러스 감염질환의 위협과 대응

    [이상엽의 공학이야기]바이러스 감염질환의 위협과 대응

    필자는 지난 1월 말 스위스 다보스에서 개최된 세계경제포럼의 연차총회, 일명 다보스포럼에 다녀왔다. 다보스포럼 직전에 발표된 올해 전 세계 위협요인들에는 예년과 유사하게 기후변화, 자연재해, 데이터 사기, 사이버 공격 등이 포함되었는데, 특이하게도...
    이상엽 카이스트 특훈교수 2019-02-06 경향신문
    Read More
  20. [이상엽의 공학이야기]플라스틱은 과연 환경의 적일까

    [이상엽의 공학이야기]플라스틱은 과연 환경의 적일까

    우리 몸의 70%는 물이고 우리 주변의 물건들은 70%가 플라스틱이라는 말이 있을 정도로 플라스틱 없는 세상을 생각하기가 힘들다. 가볍고 물성이 뛰어나며 값이 상대적으로 싸서 널리 쓰이는 플라스틱(plastic)은 그 어원이 그리스어 플라스티코스(plastikos)...
    이상엽 카이스트 특훈교수 2019-01-09 경향신문
    Read More
Board Pagination Prev 1 Next
/ 1