[기획]제조업에 부는 'AI 바람'…산업계, 스마트팩토리 '강드라이브'

매일일보 = 최은서 기자  |  제조업에 인공지능(AI)을 도입해 생산성을 높이는 'AI 자율제조' 확산에 산·학·연이 공동대응에 나서고 있다. 세계적인 AI 자율제조 붐과 저출생·초고령화로 인한 생산가능인구 감소에 대응하기 위해서다. 특히 산업계는 최근 생산과정에서 효율성 향상과 비용 절감이 전략적 주요 목표로 자리하면서 생산관리시스템(MES), 디지털 트윈 등 스마트 팩토리 기술 확보에 드라이브를 걸고 있다. 

31일 업계에 따르면 ‘AI 자율 제조 전략 1.0’을 현장에서 실현하기 위한 'AI 자율제조 얼라이언스'가 최근 출범했다. 현대자동차, LG전자 등 국내를 대표하는 153개 기업과 기관이 이름을 올렸다. AI를 로봇·장비 등과 결합해 제조 현장의 생산성·안전성·환경성을 획기적으로 높이자는데 공감대가 모아졌다. 

실제 제조업을 중심으로 산업계에서는 디지털 트윈 등을 응용한 스마트 팩토리 사업에 드라이브를 걸고 있다. 시장조사기관인 리서치 네스터에 따르면 글로벌 스마트팩토리 시장은 지난해 3230억달러에서 2036년 1조2580억달러로 연 평균 12% 성장할 전망으로 빠르게 확대되고 있다. 

우선 삼성전자는 디지털 트윈을 통한 제조 혁신이 반도체 초격차 전략을 견인할 수 있을 것으로 보고 있다. 삼성전자는 2022년 말 글로벌 제조·인프라 총괄 인프라기술센터 내 디지털트윈 태스크포스(TF)를 신설했다. 이어 GE(제너럴일렉트릭)에서 기술 통합·로보틱스 업무를 담당해온 이영웅 부사장을 디지털 트윈 TF장으로 영입했다. 

또 지난 3월에도 윤석진 삼성전자 부사장은 미국 캘리포니아주에서 열린 ‘엔비디아 GPU 테크놀로지 콘퍼런스 2024(GTC 2024)’에서 "2년 전 인프라 디지털 트윈에 대한 비전을 수립하며 여정을 시작했다"며 "2030년 완전 자동화 팹을 구현하는 것이 목표"라고 밝혔다. 

삼성전자는 2015년부터 국내 중소기업의 스마트팩토리 구축 지원사업도 이어가고 있다. 지난해 5월부터는 인공지능(AI)과 데이터 기술을 활용해 중소기업의 제조 현장을 지능형 공장으로 고도화하는 '스마트공장 3.0' 사업도 돌입했다. 

LG전자는 스마트 팩토리 솔루션을 B2B(기업간거래) 사업의 한 축으로 삼고 있다. 올해 LG전자가 외부 업체에 스마트팩토리 솔루션의 수주 목표는 3000억원으로 현재까지 2000억원 규모의 수주 계약을 체결했다. LG전자의 스마트팩토리 사업은 공장 기획부터 설계, 구축, 운영에 이르는 종합 솔루션으로 생산·제조 밸류체인 전 영역에 디지털트윈 솔루션이 적용 가능하고 다양한 로봇 솔루션과 생성형 AI 적용 솔루션도 갖췄다. 

주요 고객사는 이차전지 제조업체, 자동차부품 제조업체, 물류업체 등으로 향후 반도체, 제약·바이오, F&B(식음료) 등 산업군으로 적극 진입한다는 계획이다. 이를 통해 2030년까지 스마트팩토리 솔루션 사업을 외판 매출액 조 단위 이상의 사업으로 키운다는 목표다. 

LS일렉트릭은 최근 스마트 팩토리 사업 드라이브를 걸기 위해 인수합병(M&A) 카드를 꺼내들었다. 스마트 팩토리 핵심 기술을 보유한 티라유텍의 구주와 신주 인수를 통해 향후 LS일렉트릭, 컨소시엄을 이룬 사모펀드가 각각 30.67%, 20.44% 지분을율 확보하게 된다. LS일렉트릭의 자동화사업과 티라유텍의 주력사업인 토털 스마트 팩토리 솔루션 등을 결합, 시장 장악력을 높이기 위해 인수를 결정한 것으로 풀이된다. 

포스코그룹 자회사인 포스코DX는 스마트 팩토리를 넘어 인텔리전트 팩토리로의 전환을 선언했다. 스마트 팩토리가 제조 과정에 초점을 맞춘 것이라면 인텔리전트 팩토리는 수주, 제조, 판매 등을 모두 자동화, 지능화한다는 개념이다. 현재 포항제철소 등 고위험·고강도 산업현장에 로봇을 우선 투입해 작업 안전성과 생산성을 높이겠다는 목표다.