4차 산업혁명 이후 디지털 트랜스포메이션이 제조업의 필수 과제로 자리 잡았습니다. 효성은 이러한 변화 속에서 스마트 팩토리 구축을 통해 국내외 공장의 품질과 생산성을 극대화하는 데 주력했습니다. IoT 기술을 활용한 데이터 기반 시스템을 도입함으로써 첨단 기술 기업으로 발돋움하였으며, 혁신적인 디지털 전략을 통해 낯선 도전을 도약의 기회로 전환하며 새로운 시대를 선도하고 있습니다.

제조업의 새로운 혁신 동력, 스마트 팩토리

과거 제조 산업은 노동 인구 감소와 빠른 트렌드 변화로 인해 어려움을 겪었습니다. 특히 21세기에 들어서면서 소비자의 취향이 복잡해지고 제품의 수명주기가 짧아지면서, 적시에 필요한 제품을 생산할 수 있는 기술이 필요해졌습니다. 이러한 상황에 등장한 스마트 팩토리는 새로운 해답을 제시했습니다. 스마트 팩토리는 디지털 기술을 활용해 생산 과정을 자동화하고, 각 공정을 유기적으로 연결하는 지능형 공장입니다. 제조업계는 스마트 팩토리를 통해 더 다양한 제품을 빠르게 생산하면서 비용도 절감할 수 있는 효과에 주목했습니다.

2010년대에 스마트 팩토리가 본격화되면서, 독일의 ‘인더스트리 4.0’ 정책이 그 시작을 알렸습니다. 이 중에서도 독일의 지멘스(Siemens)는 20년간 개발해 온 ‘디지털 트윈’ 기술을 생산 과정에 적용했습니다. 디지털 트윈은 가상 공장에서 생산 전 과정을 시뮬레이션하여 운영 리스크를 줄이는 스마트 팩토리 시스템으로, 수천 개의 센서를 통해 제품 불량 여부와 공정 상황을 실시간으로 분석합니다. 이 기술로 지멘스는 불량률을 0.05%에서 0.0001%로 감소시키고, 생산량을 연 100만에서 1,700만으로 증가시키는 성과를 거두었습니다.

헌신과 상생으로 일군 효성 스마트 팩토리 히스토리

국내 역시 2010년대부터 본격적으로 스마트 팩토리가 시작되었고 제조업계 강자인 효성도 동참했습니다. 효성ITX를 주축으로 스마트 팩토리에 필요한 원천 기술을 개발해 신성장 동력을 이끌었습니다. 스마트 팩토리 핵심 요소는 데이터와 첨단 기술로 공정 상황에 최적화된 지능형 시스템을 도입하는 것입니다. 이를 위해 효성은 전문가로 구성된 전담 부서를 신설하고, 각 생산 시설에 최적화된 체계를 위해 표준 데이터 수집·관리·분석·모니터링 시스템 및 자동공정제어 시스템을 구축해 차근히 기반을 다져왔습니다.

이렇게 시작된 효성의 스마트 팩토리 시스템은 중국·베트남·인도 등의 해외 사업장과 효성티앤씨 구미·용연 국내 사업장 등을 시작으로 점차 범위를 넓혀갑니다. 2018년부터는 중국 취저우·자싱 등의 지역과 베트남 동나이, 브라질, 튀르키예 등 7개국의 크레오라 스판덱스 생산 시설을 스마트 팩토리로 전환해 전 세계 어디서나 균일한 품질의 제품을 효율적으로 생산할 수 있게 되었습니다.

한편 효성은 스마트 팩토리 솔루션을 개발·적용하는 과정에서 얻은 노하우를 협력사에 전수하며 상생을 위해서도 앞장섰습니다. 2014년, ‘2020년까지 스마트 팩토리 1만 개 보급’을 목표로 국책 사업을 시작하면서 대기업과 중소기업 간 협업 분위기가 조성되었습니다. 이에 효성은 협력사에 공정 과정 및 품질 컨설팅을 제공하고, 디지털 품질관리시스템을 지원하는 ICT-QC 사업을 추진하는 등 동반 성장에 힘썼습니다. 그리고 전 계열사에 스마트 팩토리 구축 사업을 추진하면서 협력사와의 상호 발전을 위해 다양한 노력을 지속적으로 기울이고 있습니다.

스마트 팩토리로 더 똑똑하고 안전하게

효성이 스마트 팩토리를 도입하며 디지털 트랜스포메이션을 추진한 이후, 공정 과정의 효율성과 품질이 크게 향상되었습니다. 과거에는 작업자가 데이터를 수집하고 관리했지만, 자동화된 데이터 처리로 원료 수입부터 출하, 설비 및 인력 관리까지 더욱 수월해졌습니다. 이로 인해 공정상 실수를 줄여 품질이 향상되고, 공장 위치에 상관없이 동일한 품질의 제품을 안정적으로 생산할 수 있게 되었습니다. 일례로, 2020년 베트남 법인에서는 IoT 기반 가동률 관리 시스템을 적용해 불가동 요인별 작업 시간을 계산하고, 작업자 동작을 분석·개선해 가동률을 개선했습니다.

돌발 상황으로 인한 리스크도 크게 줄었습니다. 2020년 모든 공장을 스마트 팩토리로 전환한 효성화학은 공정과 관련된 의사결정 시 모니터링과 품질 관리, 시각화 분석 시스템 등을 통해 수집된 데이터를 반영하고 있는데요. 이처럼 스마트 팩토리는 실시간으로 이슈를 탐지하여 최적의 솔루션을 제안하고, 공정 및 설비 문제를 예방하여 근로자 안전을 확보해 안정적인 운영으로 이끌어갑니다.

스마트 팩토리에서 수집한 데이터는 고객의 구매 패턴이나 수요 파악에도 활용할 수 있어 경쟁력도 강화됩니다. 실제로 효성은 27개국의 생산 시설에서 수집한 데이터를 시장 현황 파악, 기술 관련 정보 수집, 고객 컴플레인 대응 등에 활용하고 있는데요. 기존 스마트 팩토리 시스템에 고객 관계 관리·경험 관리 솔루션을 추가하여 시장 트렌드 및 고객 니즈에 선제적으로 대응하도록 업그레이드했습니다. 2019년부터는 현장 빅데이터로 고객 대응 프로세스를 구축하는 ‘C-Cube 프로젝트’를 진행해 스마트 팩토리의 이점을 경영 전반에 연계하여 시너지를 강화하고 있습니다.

환경을 위한 스마트 팩토리의 전진

스마트 팩토리는 제조 기업의 ESG 전략에서 필수적인 요소로 자리 잡고 있으며, 에너지 효율성을 높이는 데 탁월한 효과를 발휘합니다. 효성은 다양한 분야에서 스마트 팩토리를 최적화하여 에너지 소비를 관리합니다. 고도화된 자동화 시스템을 통해 불필요한 에너지 낭비를 최소화하여 온실가스 배출을 줄이고 있습니다.

또한, 데이터 기반의 정밀한 솔루션은 제품 불량률을 낮춰 폐기물이 줄어듭니다. 효성화학은 스마트 팩토리를 통해 공정 및 품질의 핵심 인자를 정밀하게 제어하면서 연간 3,985백만 원의 원가절감 효과를 기대하고 있습니다. 아울러 기술 오작동을 방지하여 장비 수명을 늘리고 폐기물을 줄여 자원 절약으로 이어집니다.

효성의 스마트 팩토리 도입은 단순한 생산 공정 효율화에서 나아가 전사적인 디지털 트랜스포메이션을 이루며 제조업의 새로운 기준을 세웠습니다. 균일한 품질을 유지하고, 고객 경험과 시장 트렌드에 신속히 대응하여 글로벌 경쟁력을 강화하고 있습니다. 앞으로도 효성은 스마트 팩토리를 중심으로 디지털 트랜스포메이션을 가속하며 지속적인 혁신을 이어갈 것입니다.