스마트 제조, 스마트 공장 정의

스마트 제조는 컴퓨터 통합 제조와 인터넷으로 연결된 기계를 활용한 제조 분야의 넓은 접근 방식이다. 이는 디지털 정보 기술을 활용해 생산 과정을 모니터링하며 빅데이터 처리, 첨단 로봇 공학, 3D 프린팅 등 다양한 기술을 통합한다. 스마트 공장 개념은 서로 호환 가능한 시스템, 지능형 자동화, 강력한 사이버 보안, 유연하고 확장성이 높은 모델링 및 시뮬레이션 그리고 네트워크화된 센서를 특징으로 한다. 이 중에서도 ERP(Enterprise Resource Planning, 기업 자원 계획)는 스마트 제조 분야에서 중요한 역할을 하며, 다양한 기술 및 데이터 분석을 통합하는 플랫폼으로 활용된다.

말레이시아 스마트 제조·공장 현황

말레이시아의 제조업은 현재 산업혁명 2.0과 3.0 사이의 전환 단계에 있다. 상위 그룹 기업들의 생산 인프라는 선진기술 등을 도입하여 성숙해져 있으나 중소기업 단계에서의 스마트 전환율은 여전히 저조하다. 말레이시아 표준연구원(SIRIM)에 따르면 현재 말레이시아에 운영 중인 기업의 80% 이상이 스마트 제조에 대해 개념조차 생소해하고 있으며 관련 기술도입이 전무한 상황이라 밝히기도 했다.

이에 따라 말레이시아 정부는 2023년 9월, 국가의 산업 경쟁력 제고를 위한 신산업 마스터 플랜 2030(New Industrial Master Plan, NIMP 2030)을 발표하고 2030년까지 3000개의 스마트 공장을 설립하겠다고 선언했다. 이는 2018년에 공개 된 ‘인더스트리 포워드’(Industry4WRD)에 이은 신규계획으로 제조업을 디지털화하고 국제 시장에서 경쟁할 수 있는 신규기술과 자동화 도입 등의 세부 정책들이 포함돼 있다.

<산업혁명의 단계별 현황>

[자료: Knowledge Publisher]

최근 들어서 말레이시아 내 제조기업들을 중심으로 스마트 공장도입에 대한 관심이 늘어나고 있으며 활발한 도입사례들도 보고되고 있다. 전자 제조 서비스(Electronic Manufacturing Services, EMS) 업체인 EG Industries는 페낭(Penang)의 바투 카완(Batu Kawan)에 18억 링깃(약 4억 달러) 규모의 스마트 공장인 ‘스마트 라이츠 아웃 4.0(Smart Lights Out 4.0)’*을 지을 예정이며, 말레이시아 당국은 이것이 북부 지역의 산업 생태계에 구체적인 변화와 발전을 촉진할 것으로 기대하고 있다. 또한, 높은 수요로 인해 글로벌 반도체 기업인 Micron사는 페낭의 바투 카완(Batu Kawan)에 두 번째 스마트 제조 및 테스트 시설을 구축했다. 해당 공장 설립을 위해 44억 링깃(약 10억 달러)이 투자됐으며 추가적인 시설 확장을 위해 향후 44억 링깃(약 10억 달러)을 더 투자할 예정이다. 이러한 공격적인 투자로 Micron 말레이시아는 말레이시아 현지 생산 케파를 획기적으로 늘릴 것으로 기대된다.

    주*: 라이츠 아웃(Lights Out) 제조: 공장이나 생산 시설이 최소한의 노동력 개입으로 운영되는 자동화 수준을 의미. 모든 생산 과정이 로봇, 인공지능(AI), 기계 학습 등을 통해 자동으로 이뤄져 24시간 내내 생산이 가능한 상태를 지칭

스마트 공장(스마트 제조, 자동화 등) 주요 정책 및 지원시설

1) 인더스트리 포워드(Industry4WRD)

말레이시아는 국가 발전과 지속 가능한 성장을 지원하기 위해 2018년 10월 Industry 4.0에 대응하는 '인더스트리 포워드(Industry4WRD)' 정책을 발표했다. 이 정책은 제조업 부문의 변화를 촉진하고 Industry 4.0 기술 채택을 가속화하기 위한 전략적 가이드 역할을 한다.

이어서 2019년 말레이시아 예산안에는 Industry 4.0을 수용할 준비가 된 제조 및 관련 서비스 분야의 말레이시아 중소기업을 대상으로 하는 금융 지원 정책인 Industry4WRD 기금도 포함됐다. 해당 기금은 정부 지원 Industry4WRD 준비도 평가 프로그램을 통과한 모든 중소기업이 이용할 수 있으며 평가는 정부 주도로 산업 4.0 기술 및 프로세스를 적용할 수 있는 능력과 준비 상태를 점검하게 된다.

2) Malaysian Smart Factory 4.0(MSF 4.0)

MSF 4.0은 셀랑고르 인재 개발 센터(Selangor Human Resource Development Centre, SHRDC)에서 운영하는 새로운 기술 센터로 산업 및 데이터 자동화, 데이터 분석, 인공 지능 분야에서의 스마트 공장 실습, 교육, 기술 및 인재 개발 프로그램을 제공한다. 스마트 공장 분야 선도 국가인 스위스 공장과 협력하여 교육 프로그램을 진행하고 있으며 특히 운영 기술(OT), 정보 시스템 및 기술(IT), 디지털 팩토리에 초점을 맞추고 있다.

3) SIRIM Smart Manufacturing Experience Centre (SMEC) 개설

스마트 제조 체험 센터(SMEC)는 산업 4.0 시대를 맞아 혁신을 촉진하고 기업 번영을 돕기 위해 SIRIM이 개설했다. 이 최첨단 시설은 부킷 자릴(Bukit Jalil)에 위치해 있으며, 제조 산업 발전에 중요한 이정표를 제시한다. 업계 전문가와 중소기업(SMEs)이 스마트 기술을 탐험하고 활용할 수 있는 활동적인 플랫폼을 마련해 준다. 스마트 제조, 산업 제품 디자인, 분석 및 시뮬레이션, 증강 현실, 적층제조 입문, 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC), 인간-기계 인터페이스(HMI), 사물 인터넷(IoT), 협력 로봇(COBOT) 프로그래밍, 자동화 시스템 블록체인, 빅데이터 분석 등을 포함한 다양한 교육 프로그램을 통해 산업을 지원한다.

스마트 공장 관련 유관 기관현황

1) 말레이시아 투자개발청(Malaysian Investment Development Authority, MIDA)

말레이시아 투자진흥청(MIDA)은 말레이시아의 제조 및 서비스 분야 성장을 지원하는 정부 기관이다. MIDA와 스마트 제조 관련 정부 기관들은 기업들이 산업 내 스마트 제조 기술들을 성공적으로 활용할 수 있도록 산업 특화 세미나, 워크샵, 브리핑 그리고 국내외 주요 기업 간 기술협력 회의 등을 주관한다. 이러한 프로그램들에는 Industry 4.0 기술 도입, 고속 브로드밴드 구축, 신흥 인재를 위한 교육 센터 설립 그리고 중소기업 인공지능 도입을 촉진하는 캠페인도 포함된다.

2) 말레이시아 산업개발기금(Malaysia Industrial Development Finance Berhad, MIDF)

말레이시아 산업개발기금(MIDF)은 말레이시아의 서비스 및 산업 부문의 발전을 촉진하기 위하여 말레이시아 기업에 자금을 제공하는 기관이다. 자금 조달과 자문 서비스를 통해 산업 발전을 적극적으로 지원하는 것을 목표로 하고 있으며, 말레이시아 투자개발청(MIDA)과의 전략적 제휴를 통해 말레이시아의 중소·중견 기업(Small and Medium Sized Enterprise, SMEs)이 자동화 및 디지털화를 통해 운영 및 생산 과정을 개선토록 지원한다. 이를 위해 MIDF에서는 스마트 자동화 보조금(Smart Automation Grant, SAG) 활용을 촉진하기 위해 MIDA와 MOU를 체결하기도 했다.

3) 말레이시아 표준산업연구원(Standards and Industrial Research Institute of Malaysia, SIRIM)

말레이시아 표준산업연구원(SIRIM)은 말레이시아 재무부 산하의 정부 기관이며 주로 말레이시아로 수입되는 제품들의 인증, 품질 검사 서비스뿐만 아니라 주요 산업 연구 및 기술 기관이기도 하다. SIRIM은 또한 기업의 생산성과 경쟁력을 향상시키기 위해 국내 솔루션을 개발해 디지털 역량을 강화하고 기업 자원 계획, 지능형 시설 관리, 생산 공정 자동화 및 규정 준수와 같은 스마트 제조 모델을 통합하는 역할을 하고 있다. SIRIM은 현재 국제 협력에도 힘을 쓰고 있다. 한국, 일본과 같은 국가들과의 기술협력을 위해 국제 파트너십에 투자하는 등 국제 협력을 적극적으로 실천하고 있다.

국내외 주요 기업의 스마트 공장 적용 사례

1) Toyo-Memory Technology(TMT) Sdn Bhd.

TMT는 하드디스크용 니켈 도금(NiP) 알루미늄 기판 제조업체이다. TMT의 거의 모든 제조 과정은 센서를 통해 연결돼 있으며 이는 수신된 데이터에 대한 일부 유형의 결정을 즉시 내릴 수 있을 정도로 세팅이 돼 있다. 데이터 수집은 분석 프로그래밍(소프트웨어)에 의해 수행되며 모든 데이터를 점검하면서 예외가 있는지 파악하며 데이터를 평가하고 특정 시간 내에 출력을 결정해 공유한다. TMT는 Intustry 4.0 기술을 적용한 이후로 지속적인 고객 요구와 잘 설계된 솔루션을 쉽게 식별할 수 있다고 강조한다. 관계자에 따르면 주요 고객사 납품일을 맞추기 위한 가동 시간의 설정과 조립 스케쥴을 자유롭게 세팅하여 조절할 수 있다고 한다.

2) Intel Malaysia

Intel Malaysia는 마이크로프로세서, 칩셋, 네트워크 프로세서 및 마이크로컨트롤러를 포함한 광범위한 제품을 지원하며 반도체 후공정 분야에 특화된 글로벌 기업이다. 최근 말레이시아에 3D 칩 패키징의 글로벌 허브를 구축하기 위해 70억 달러를 투자하기도 했다.

친환경 시스템을 도입하여 회의 때 문서 대신 클라우드 기반 포털을 활용하기도 하며 SoliCAM 및 SolidWORKS를 사용한 스마트 제조공정으로 생산 프로세스를 대폭 단축하기도 했다. 또한 최근에는 3D 프린팅을 통해 복잡한 디자인과 제품의 신속한 시장 출시를 가능하게 하는 등 개발 시간과 폐기물을 줄이는 효율적인 제조 과정을 구현하고 있는 스마트 공장 분야 선도 기업으로 역할하고 있다.

이외 말레이시아에서 스마트 공장 관련 솔루션을 제공하는 기업들도 있는데 이는 아래와 같다.

<말레이시아 내 스마트 공장(솔루션, 장비) 관련 업체 현황>

[자료: 말레이시아 투자청(MIDA)]

전문가 인터뷰: 말레이시아 표준산업 연구원(SIRIM) 스마트 제조 혁신 센터 관계자 인터뷰

SIRIM(Standard and Industrial Research Institute of Malaysia)은 흔히 전기 전자 제품의 말레이시아 인증 기관으로 알려져 있으나 이 밖에도 정부, 기업의 경쟁력 향상, 표준 개발 및 기술 혁신 촉진 등 다양한 산업 연구 및 개발을 담당한다.

SIRIM은 말레이시아 정부 당국으로부터 4차 산업혁명 준비도 평가(Industry4WRD RA) 프로그램의 평가 기관으로 지정됐다. 작년에는 말레이시아 부킷 잘릴(Bukit Jalil) 지역에 스마트 제조 체험 센터(Smart Manufacturing Experience Centre, SMEC)를 설립해 3D 프린팅 실험실을 두고 말레이시아 제조업계 내 디지털기술 도입 장려에 힘을 쓰고 있다. SMEC는 산업 전문가들과 중소기업들이 IR4.0 기술을 직접 시각화하고 배우며 경험할 수 있는 전용 허브로 사용하고 있으며 일반인 방문도 가능하다.

SIRIM은 정부로부터 자금을 지원받는 프로젝트도 담당하고 있다. 대표적인 사례로는 플라스틱 제조 부문의 생산 관리 시스템을 디지털화하는 클라우드 기반 실시간 제조 실행 시스템(MES)인SIRIMDPio™을 들 수 있다. 이는 방대한 데이터를 수집 후 문제의 원인을 파악해 맞춤형 솔루션을 만들어내는 문제 해결 시스템이다.

아울러 정부 간 협업인 GTG 프로젝트도 활발히 시행하는 등 일본의 히타치(Hitachi)와 MOU를 체결하여 기술 협력 관계를 유지해나가고 있다. KOTRA 쿠알라룸푸르 무역관에서는 SIRIM의 Smart 제조 부서 전문가와 온라인 미팅을 통해 말레이시아 스마트 기술 현황 및 한국 기업 진출 가능성 대해 직접 물어 보는 기회를 가졌다.

이하 SIRIM과의 주요 문답 내용이다.

Q1) 말레이시아 기업들의 스마트 공장 도입현황은 어떻게 되나요?

A1) 대기업의 스마트 공장 설립 관련 사례들이 존재하나 SME업계에서의 스마트 공장 관련 기술을 도입하고 있는 기업은 매우 적다고 한다. 예시로 스마트화 진행단계를 1단계에서 5단계로 분류한다고 치면 현재 대부분의 말레이시아 기업은 2~3단계에 있다고 볼 수 있으며 일부 프로세스가 자동화돼 있으나 설비 간의 데이터가 연결되지 않은 경우가 대부분이라고 한다. 업계에서는 4차 산업혁명으로 나아가는 트렌드를 인지하고 있으며 그 필요성에 대해서도 공감하고 있으나 여전히 주변국인 인도네시아, 베트남, 방글라데시 등 외국인 근로자의 수작업에 의존한 공정을 유지하고 있는 상황이라고 밝혔다.

Q2) 현지 업계에서 스마트 공장 관련 구체적인 기술 수요로는 어떤 게 있을까요?

A2) 우선, NIMP 2030의 일환으로 정부는 스마트 공장 3000개 건설 계획이 진행되고 있는데 현재까지 기업들은 시설 간 연결성(Connectivity)을 도울 수 있는 센서나 솔루션에 대한 수요가 가장 높을 것으로 생각된다. 특히나 중소기업들에서는 기계에서 나오는 정보들을 어떻게 효율적으로 관리하고 처리할 수 있을지에 집중하는 추세이다. SIRIM은 이러한 트렌드에 대비하기 위해 자체 ERP 시스템을 개발하여 공급하고 있으며 향후에는 여기에 AI 기술이 접목돼 생산 과정에서의 의사 결정에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다.

최근 들어서 선도 기업들은 또한 AM(Addictive Manufacturing)에 중점을 두고 있다고 한다. AM 기술이란 물질을 층층이 쌓아 올려 제품을 만드는 공정으로 대표적인 것이 바로 3D 프린팅 기술이다. 부킷 잘릴(Bukit Jalil)에 있는 3D프린팅 연구시설에서 가장 많이 사용되는 기술은 FDM(Fused Deposition Modeling)이며, 기업들은 제품 프로토타입, 3D 스캐닝, 검사 시설 활용 등을 위해 우리(SIRIM)의 시설을 자유롭게 이용할 수 있다. 또한 우리(SIRIM)는 현재 폴리머(Polymer) 등 스마트 소재를 활용한 4D 프린팅 연구를 진행하고 있다.

인터뷰를 끝으로 SIRIM은 스마트 공장 관련 선진기술(솔루션)과 소재를 보유한 한국과의 협력도 환영한다는 의사를 밝혔다.

시사점

제조업 분야를 중심으로 말레이시아에서는 스마트 공장을 적극적으로 도입하고 있으며, 비단 제조업뿐만 아니라 '스마트 공정'이라는 용어가 분야를 막론하고 점점 더 널리 사용되고 있다. 그러나 중소기업들을 비롯한 많은 기업들이 현재 스마트 기술도입에 어려움을 겪고 있으며 이는 아직까지 노동력 비용이 낮고 스마트 기술에 대한 이해도가 전반적으로 부족하기 때문으로 풀이된다.

스마트 공정은 현재 세계적으로 불가역적인 시류임은 분명하며 말레이시아 역시 경제가 성장할수록 도입수요가 늘어날 것으로 기대된다. 특히 정부를 중심으로 스마트 공장 도입에 대한 열의가 강하게 존재하는 만큼 관련 솔루션과 기술을 보유한 우리 기업들에 좋은 협력기회가 될 수 있을 것으로 기대된다.

자료: SIRIM 인터뷰, MIDA, MIDF, SHRDC, 말레이시아 말라카 공과대 연구 보고서, 뉴스자료 등 KOTRA 쿠알라룸푸르 무역관 자료 종합