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1. 서론
오늘날 "스마트 팩토리(smart factory)"의 개념은 많은 기업과 국가 정부에게 관심을 사고 있다. 스마트 팩토리는 기본적으로 많은 공정의 자율화(autonomation) 내지 자동화를 추진하게 되기 때문에, 현재 여러 국가들이 겪고 있는 출산율 감소와 경제활동인구/노동인구 감소의 문제를 타파할 수 있는 좋은 해결책이 된다. 뿐만 아니라 기업의 입장에서도 공정 자동화를 추구함으로써 전체적인 가치 사슬에서의 부가 가치 폭을 넓히고 인건비를 줄일 수 있기 때문에 스마트 팩토리는 4차 산업혁명과 마주한 기업 및 정부의 중요한 과제라 할 것이다.
2. 스마트팩토리의 개념과 발전
2.1. 4차 산업혁명과 스마트팩토리의 등장
4차 산업혁명과 스마트팩토리의 등장은 현대 산업의 큰 변화를 이끌어내고 있다.
과거 기계화와 자동화로 혁신되었던 산업 생산 방식이 4차 산업혁명을 통해 더욱 진화하고 있기 때문이다.
4차 산업혁명은 자동화와 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터 등 첨단 정보통신기술의 발전을 바탕으로 하며, 이러한 기술들이 제조업에 융합되어 스마트팩토리를 구현하고 있다.
스마트팩토리는 기업의 생산 공정 전반에 디지털 기술을 도입하여 자동화와 효율화를 추구하는 생산 체계를 의미한다.
즉, 4차 산업혁명의 핵심 기술이 제조업에 적용되면서 스마트팩토리가 등장하게 된 것이다.
이를 통해 기업은 인력 대비 생산성 향상, 리드타임 단축, 재고비용 감소, 맞춤형 생산 등의 이점을 얻을 수 있게 되었다.
따라서 4차 산업혁명은 제조업의 혁신을 이끌어내는 핵심 동력이 되고 있으며, 이에 맞춰 기업들은 스마트팩토리 구축에 힘쓰고 있다고 볼 수 있다.
2.2. 스마트팩토리의 정의 및 특징
스마트팩토리의 정의 및 특징은 다음과 같다.
스마트팩토리는 기업의 생산 과정 - 설계 과정, 개발 과정, 제조 및 조립 과정, 유통 과정 등에 디지털 기술을 적용하여 설비의 자동화와 효율화를 추진하는 생산 공장을 의미한다. 인공지능, 사물인터넷, 3차원 프린팅, 로보틱스, 드론/자율주행 등 4차 산업혁명의 핵심 기술들이 스마트팩토리에 적용되어 활용된다. 예를 들어 사물인터넷 디바이스가 수집한 데이터를 인공지능이 실시간으로 수집 및 분석하고 스스로 제어의 결정을 내림으로써 생산 관리를 실시하거나, 공장 내에서 드론이나 로보틱스 기계가 인간 대신 노동을 제공함으로써 자동화를 제고한다.
스마트팩토리를 구축함으로써 기업은 인력 대비 생산성을 크게 높여 리드타임(lead time)을 혁신적인 수준으로 낮출 수 있다. 이를 통해 기업이 가치 사슬의 단계마다 투입하는 비용을 절감함으로써 기업의 이윤 폭을 넓힐 수 있다. 또한 동일한 생산비용을 투입하는 경우에도 소비자 만족을 위해 보다 다양한 투자를 진행할 수 있다. 즉, 스마트팩토리는 리드타임 감소, 재고비용 감소, 맞춤형 및 개인화 상품 생산, 소비자 경험 제고 등의 이점을 제공한다.
3. 스마트팩토리의 핵심 기술
3.1. 자동화와 인공지능의 결합
스마트팩토리의 핵심 기술 중 하나는 자동화와 인공지능의 결합이다. 자동화는 생산 공정에서 인간의 노동을 대체하고 정확하며 효율적인 작업을 가능하게 ...
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