최근 산업통상자원부가 추진하는 ‘제조 혁신 3.0’의 일환으로 혹은 인더스트리 4.0과 관련해 스마트 공장(팩토리)에 대한 논의가 한창이다. 스마트 팩토리는 2004·2005년 경부터 독일 'SmartFactoryKL'에서 사용하기 시작한 개념으로, 인더스트리 4.0의 주요 구성요소 가운데 하나다. 구성요소 중에는 스마트 팩토리만 있는 게 아니다. 가장 먼저 스마트 제품이 있다. 이외에도 스마트 물류, 스마트 서비스 등이 포함된다.

인더스트리4.0의 주요 구성요소.

앞에서 인더스트리 4.0의 궁극적인 목표는 개인화된 욕구를 충족하기 위해 제품을 대량 생산 가격에 제공하는 것이라고 설명했다. 이를 구현하기 위해서는 생산 체계의 전면적인 개편이 필요하다고 주장된다. 개인화된 욕구를 충족시키는 스마트 제품이 있으며 스마트 제품은 스마트 팩토리의 기반이 된다. 그리고 이를 구현하기 위해서는 프로세스 모듈로 구성된 분권화된 생산체계가 필요하다. 만일 개인화된 스마트 제품을 제조할 필요가 없다면, 즉, 대량 생산만을 위해서는 굳이 많은 비용이 들 가능성이 큰 인더스트리 4.0이 논하는 스마트 팩토리가 필요 없다.

새롭게 만들어지는 스마트 팩토리는 완전히 새로운 제조 논리가 지배한다:

스마트 팩토리 안에서 인간, 기계·설비, 자재는 스스로 의사소통한다. 스마트 제품은 각자가 제조 과정과 미래 쓰임새에 대해 알고 있으며 제조 과정을 적극적으로 지원한다. 스마트 제품은 언제 제조가 완료되고, 중간 단계에서 어떻게 작업하며, 언제 어디로 배송돼야 하는지 알고 있다. 스마트 제품은 항상 정확하게 확인 가능하며, 언제나 어디에나 전달 가능하다. 제품들의 이력과 현재 상태, 목표 상태에 도달 할 수 있는 방법도 안다. 혹자는 심지어 스마트 팩토리를 떠난 이후에도 제품을 계속해서 개발하고 변경할 수 있다고 주장한다.

올해 4월 독일에서 발표된 인더스트리 4.0의 대표적인 시나리오에서 소개된 사례는 미래 비전을 보여준다.

프로세스 모듈로 구성된 제조 시스템을 구현하기 위해서는 물류 시스템도 그러한 체계를 지원할 수 있는 스마트 물류 체계로 바뀌어야 한다. 제조 시스템과 물류 시스템은 점점 더 통합돼 가고 있다. 이러한 체계를 지원할 수 있는 조직 내부에서의 물류 시스템, 즉 물자의 자율 이동 및 자동 분류를 가능하게 하는 시스템은 이미 오래 전부터 구현되어 왔다. 인더스트리 4.0은 상기한 바와 같은 물류 시스템을 특정 조직의 내부가 아니라 외부에서도 작동될 수 있도록 만들기 위해 노력하고 있다. 드론 혹은 자율자동차 등이 이용될 수 있다.

인더스트리4.0 개념도(Concept Map). /한국ICT융합산업네트워크(KICON) 인더스트리4.0 Competence Center 제공

인더스트리 4.0과 관련해 최근 다양한 비즈니스 모델이 개발되고 있다. 스마트 팩토리에서 활용되는 기계 및 설비를 공급자가 단순히 판매하는 것이 아니라 예지 정비 서비스와 같이 점점 더 추가로 부가서비스를 제공하는 것이다. 또한 공기압축기를 판매하는 대신에 공기압축기에서 나오는 공기를 판매하는 것과 같이 물리적인 제품의 판매보다는 오히려 그 제품의 기능만 판매하는 형태로 변화하고 있다. 이러한 유형의 서비스는 스마트 서비스의 범주 안에서 논의된다.

위에서 설명한 바와 같이 인더스트리 4.0의 주요 구성요소에는 스마트 팩토리뿐만이 아니라 스마트 제품, 스마트 물류, 스마트 서비스 등이 포함된다.