기업나라
주메뉴 바로가기 본문 바로가기
똑똑 스마트 공장
혁신과 성장의 기회, 스마트화로 잡다
㈜위트

똑똑 스마트 공장은 스마트 공장의 보급·확산을 위해 민관합동 스마트공장추진단과 중소기업진흥공단이 공동으로 기획합니다.

 

한동안 가전 제조업체로 명성을 얻어온 ㈜위트는 2012년 이후 사출생산이 자동차부품으로 확대되면서 새로운 성장 국면을 맞이하고 있다. 기술력과 생산능력은 이미 인정받았지만 급증하는 물량에 대응하기에는 생산 및 설비의 실시간 모니터링이 절실히 요구됐다. 이에 따라 지난해 사출 생산라인을 스마트화했고, 결과는 매우 성공적이었다.

가전 이어 자동차부품 사출 조립에 도전
경기도 화성시 정남면에 자리한 ㈜위트(대표 양만규)는 초창기 가전사업으로 기술력을 인정받으며 올해로 창업 34주년의 역사를 써온 중소기업이다. 화성, 오산 지역에서는 ‘위트의 김치냉장고’ 하면 모르는 이가 없을 정도다. 이 회사에 지난해부터 일대 혁신이 일고 있다.
1983년 대영플라스틱공업사로 출발한 위트는 가전부품사업으로 자생력을 키운 후 2000년대 들어 자체 김치냉장고를 출시했다. 이어서 제습기도 개발하여 현재 김치냉장고는 삼성전자에 ODM으로 납품하고, 제습기는 자체 브랜드로 판매 중이다. 지난 2007년 인몰드 사출성형을 국내 최초로 개발한 것을 계기로 시작된 사출사업이 식품용기에서 생활가전 등으로 이어졌고, 5년 전부터는 자동차부품으로까지 확장됐다. 특히 지난해 초부터 현대기아차 1차 벤더인 SL그룹 에스엘라이텍과 에스엘서봉의 헤드램프 하우징과 안개등 케이스 물량이 크게 늘면서 자동차부품 사출이 총 매출의 55%를 차지한다. 이로 인해 매출도 2015년 232억 원에서 지난해엔 278억 원으로 껑충 뛰었다. 위트는 사출 비중 증가에 따른 매출 상승이 성장의 새로운 동력이 될 것이라는 기대감에 부풀어 있다.

늘어나는 수주물량, 사출라인 스마트화로 대응
제조업의 성장은 규모와 품질의 동반 상승이 필수다. 자동차부품 사출 수주 증가로 신성장의 기회를 마련한 위트로서는 생산물량이 증가하는 과정에서 반드시 짚고 넘어가지 않으면 안 될 과제가 있었다. 스마트 공장을 구현하는 토대가 되는 생산관리시스템, 즉 MES(Manufacturing Execution System Shop Floor) 구축이었다.
양만규 대표는 2015년도 하반기 당시 생산 시스템의 문제점을 솔직하게 털어놓는다.
“재고관리가 안 되고 있다는 것이 가장 기본적인 문제였어요. 매시간 5t 트럭 1대(부품 800여 개) 분량의 부품이 출하되는데, 생산통계는 24시간 후에나 알게 되는 시스템이었죠. 그러니 재고관리가 제대로 안 되고, 납기 대응력이 떨어졌어요. 여기에 품질불량이나 생산설비 장애 문제가 발생하면 납기대응력은 더 떨어질 수밖에 없는 구조였습니다.”
협력회사에서는 더 많은 일거리를 주려고 했다. 하지만 양 대표는 물론이고 임직원들은 현실적으로 현장 데이터의 수작업 집계, 생산정보 가시성, 공정 품질관리, 금형온도 수작업관리의 개선이 되지 않으면 불가능하다는 것을 인지하고 있었다. MES 구축은 필수였고, 이와 연계하여 대형 사출성형 문제 발생 시 근본적인 요인이었던 사출금형설비의 ‘실시간 설비조건 모니터링 시스템’과 ‘품질이력관리 시스템’ 구축을 더 이상 늦출 수 없었다. 때마침 스마트 공장 사업추진단의 지원정책을 접하면서 회사는 혁신의 칼을 빼들었다.

 PROJECT 1
실시간 설비조건 모니터링 시스템
인체도 아침, 점심, 저녁 상황에 따라 컨디션이 다르듯 생산설비도 마찬가지다. 다양한 환경적 영향을 받는다. 사출은 제조의 중요한 축을 담당한다. 과거에는 사출기의 금형온도, 오일온도, 물온도 등 7가지 조건을 작업자가 일일이 체크해야 했다(위 사진). 설비 내에 센서를 부착함으로써 금형설비 온도 상황이 온도 컨트롤박스로 자동으로 송신되고, 이를 실시간 모니터링할 수 있는 시스템을 구축했다(아래 사진).
 PROJECT 2
품질이력관리 시스템
품질이력관리 시스템은 품목별 품질검사 결과를 관리이력서에 작성하여 생산 공정을 보다 표준화, 안전화하여 제품의 품질을 향상시키는 한편, 재해방지에 간접적으로 기여하는 관리 시스템이다. 전자저울 등 각종 주변기기를 연계하고, 초중종물관리 시스템을 여기에 접목시켜 작업자들이 1일 6회 품목별 제품중량 검사(4시간 단위)를 하면 자동으로 측정 자료가 입력되면서 제품중량 표준을 모니터링할 수 있는 시스템이다. 즉, ‘핵심품질인자 관리를 위한 인터페이스’를 구축했다.​

생산현황판 모니터링, 금형설비 조건, 핵심 품질인자 관리 동시 추진
위트는 2016년 2월 25일부터 6월 24일까지 넉 달에 걸쳐 본격적인 스마트 공장 사업을 추진했다. 먼저 헤드램프 하우징과 안개등 케이스 사출기 24대를 대상으로 생산현황을 생산현장과 관리부서 사무실은 물론이고, 전 임직원이 스마트폰으로 한눈에 볼 수 있도록 실시간 생산현황판 모니터링을 구축했다. 이와 함께 헤드램프 하우징 전용 사출기 네 대에 사출금형설비의 ‘실시간 설비조건 모니터링 시스템’ 구축 작업도 병행했다.
크고 복잡한 구조를 지닌 사출물일수록 금형설비의 온도가 최적화된 환경이 요구된다. 기존에도 온도이상감지장치 시스템은 있었지만, 일부 주변 장치에만 국한되어 최적의 기준 온도 관리가 미흡했고, 자료 축적이나 모니터링이 불가능했다. 게다가 설비온도에 이상이 발생했을 때에는 작업자가 금형을 열어서 적외선 온도계로 금형 표면을 체크하는 식의 수작업에 의존해야 했다.
금형설비를 스마트화하기 위해 금형이동측 2점, 금형고정측 2점, 냉각수고정 1점, 냉각수이동 1점, 오일온도 1점 등 총 7개의 온도 센서가 장착됐다. 금형설비의 온도 상황이 온도 컨트롤박스로 송신되고, 이를 한눈에 모니터링할 수 있게 됐다. 따라서 온도측정 자료에 대한 실시간 모니터링이 이루어지면서 설정온도와 측정온도 값이 달라지면 관리자 호출 신호음이 울려 초기 불량 감소 및 성형 안정화가 가능해졌다. 또한 ‘품질이력관리 시스템’ 구축도 동시에 진행시켰다. 전자저울 등 각종 주변기기와의 연계를 통해 주야 단위로 하루 총 6회(4시간 간격)에 걸쳐 초중종물의 중량을 재면 자료가 자동 입력되어 데이터베이스화할 수 있는 시스템이다. 중량 측정 추이도와 관리 차트가 모니터에 한눈에 나타난다. 일명 초중물관리로 불리는 이 시스템은 스마트 공장 구축을 하기 전까지만 해도 생산현장 작업자들이 작업과정에서 빠뜨리거나 수기 방식으로 진행되어 오류가 있었다. 따라서 협력사가 해마다 SQ인증을 위해 요구해오던 품질이력 관리가 제대로 이루어지지 않고 있었던 것.
크게 생산관리, 금형설비, 품질관리의 3개 축으로 연계시켜 진행된 위트의 스마트 공장 구축은 당초 계획한 대로 4개월 만에 완료됐다. 물론 시스템에 대한 실무자 교육과 부서 담당자 간의 상호 이해 과정에서 애로점이 따르긴 했지만, 모두가 무리 없이 극복했다. 게다가 총 사업비 1억 5,000여만 원 중 1억여 원을 회사가 자부담해야 했다. 비용부담이 큰 편이었지만 결과에 만족스럽다는 입장이다.

납기준수율 921시간에서 72시간으로 단축
위트의 스마트공장 추진은 그 결과가 매우 성공적으로 나타났다.
목표달성도가 무려 202.0%로 분석됐다. 먼저 제조 리드타임은 4일에서 2일로 절반으로 줄어들었고, 데이터 조회 시간은 도입 전 1.5일에서 실시간으로 바뀌었다. 품질에서는 완제품 불량률이 320ppm에서 184ppm으로 절반 가까이 줄었고, 클레임 건수도 목표 대비 114%를 달성했다. 이로 인해 납기에서도 변화가 가시화됐다. 수주출하 리드타임은 5일에서 2.15일로 줄어들고, 납기준수율은 921시간에서 무려 72시간으로 향상됐다. 이뿐만이 아니다. 생산과 납기에서의 효과는 재고회전율 향상과 함께 재고비용 절감으로 이어져 스마트화 이전엔 3억 6,000여만 원에 달했던 비용이 2억 3,000여만 원으로 줄어들었다.
스마트 공장 실무를 담당했던 개발품질팀 백동철 차장은 추진 결과에 대해 경영진, 실무자 모두 만족도가 높다고 말한다.
“2016년 시스템 구축 사례 및 현장 혁신활동 내용이 모기업으로부터 우수하게 평가받아 신차종 양산 물량수주 증가와 21%의 매출 증대로 이어졌습니다. 고용창출도 10% 증가했습니다.”
스마트 공장 추진을 결정할 때 비용부담을 느끼긴 했지만 장기적인 비전을 내다보려면 구축이 불가피한 사업이었기에 과감하게 추진했다는 양 대표는 스마트 공장 기초단계에서 1, 2단계를 완성시키는 성과를 보게 됐다며, 매우 현명한 판단이었다는 입장이다.
특히 양 대표는 “핸드폰만 갖고 있으면 해외에 나가서도 연동된 앱을 통해 실시간으로 회사 상황을 파악할 수 있게 됐으니, 그야말로 대혁신을 거둔 셈입니다. 또 이번 사업 추진으로 인해 우리 회사는 협력사로부터 생산, 납기, 품질 모든 면에서 우수하다는 평가를 받았기에 앞으로의 비전을 한결 밝게 내다보게 됐습니다”라고 전한다.
한편 회사 측은 지난해 이 사업을 추진하면서 생산파트 외 16개 조립라인에서도 실시간 현황 파악이 가능하도록 생산현황판 모니터링 시스템을 구축했고, 현재 2개 라인에 설치된 로트추적 시스템을 올 하반기에는 추가 진행할 계획이다. 또 올해에는 현재 구축된 시스템을 회사의 환경에 보다 더 적합한 시스템으로 업그레이드시킴으로써 스마트 공장 효과를 극대화시키는 데 주력할 계획이다.
스마트 공장 추진과 함께 가전사업 못지않게 자동차부품사업 분야에서의 경쟁력 확보와 고성장을 기대하게 된 위트. 올해 예상되는 매출 규모는 356억 원으로, 전년대비 22% 증가한 금액이다. 국내외 경제 불황의 불안한 기조가 제조 중소기업들에겐 적잖은 부담을 안겨주고 있는 현실이지만, 이 회사는 생산현장을 똑똑하고 신속한 시스템으로 바꿔놓은 스마트화가 자신들의 기대를 100% 이상 충족시켜줄 거라는 희망으로 충만된 분위기다.

100% 진실 Talk “우리는 이렇게 했다”
㈜위트 백동철 차장

수주 대응으로 실무자 교육이 지연됐다
지난해 5월은 수주량이 급증하면서 매출이 급상승하는 시기였다. 이 때문에 현장작업자, 관리자 등 새로운 시스템에 대한 교육을 받아야 할 50여 명의 교육이 제대로 이행되지 않았다. 이 문제에 직면하자 대표님이 직접 나서서 교육의 필요성을 강조했다. 그럼에도 불구하고 현실의 당면과제로 인해 진척이 없었다. 급기야 대표님이 다시 강력하게 교육 지시를 내렸고, 6월에 3주간에 걸쳐 교육이 이루어졌다. 퇴근 후 1∼2시간씩 시간을 내 교육을 받았고, 회사는 이 시간을 잔업으로 비용 처리해줌으로써 노사 간의 갈등 없이 성과를 볼 수 있었다.

관련부서 담당자들의 합의점 도출이 필요했다
장치산업의 스마트화는 하드웨어와 소프트웨어의 연동성이 중요하다. 생산관리자들은 구체적인 내용을 이미 잘 알고 있었지만 품질, 영업, 경영 부서 관계자들은 구체적으로 알지 못해 구축과정에서 서로 이견이 나타났다. 하지만 상호 의견을 조율하고 상대 입장에서 이해하는 과정을 통해 합의점을 찾아낼 수 있었다.

우리 입맛에 맞는 시스템으로 유도했다
100% 자사 시스템에 맞는 프로그램을 찾기란 쉽지 않다. 우리는 당시 사출컨설팅을 받고 있던 중이었으므로, 컨설팅업체인 ‘사출아카데미’ 측이 많은 조언을 해주었다. IT업체 측에 우리 회사 사출에 특화된 전문화된 프로그램이 될 수 있도록 여러 가지 조건을 주문했고, 업체 측은 불평불만 없이 적극 응해주었다. 이로 인해 우리 회사 사출에 가장 적합한 시스템이 구축됐다. 사출아카데미와 IT업체에 매우 감사하게 생각한다.

스마트 공장 추진하려면
이 용어만은 꼭!

스마트 공장이란?
설계, 생산, 유통 등 생산현장의 제조 전 과정을 정보통신기술(ICT)로 통합하여 생산성 및 에너지효율 강화, 제품 불량률 감소, 즉 최소 비용과 최소 시간으로 생산시스템을 최적화시킨 맞춤형 디지털 공장. 궁극적으로는 IoT, CPS를 기반으로 전 과정이 자동화와 정보화로 실시간 연동·통합되는 생산체계를 지향한다. 구현 가능한 수준은 총 4단계로, 1단계는 일부공정 정보화, 2단계는 IT 기반 생산관리, 3단계는 IT·SW 기반 실시간 통합제어, 4단계는 IoT·CPS 기반 맞춤형 유연생산이다. 현재 스마트 공장을 추진하는 국내 중소기업의 대다수는 2단계 수준으로 볼 수 있다.

생산관리시스템(MES)
생산 작업환경의 실시간 모니터링, 제어, 물류 및 작업내역 추적 관리, 상태파악, 불량관리에 초점을 맞춘 생산 시스템. 상태, 품목코드, 품명, 목표, 실적, 양품, 불량 등 생산현황이 공장 내 작업현장, 관리부서 등에 설치된 대형 모니터에 나타나며, 앱을 연동시켜 스마트폰으로 시간과 장소에 구애받지 않고 모니터링이 가능하다. 2단계 스마트 공장을 추진하는 현장에서 기본적으로 구축하는 시스템이다.
·MES : Manufacturing Execution System Shop Floor

제품개발지원시스템(PLM)
제품개발과 설계 단계 프로세스의 관리를 같이 하는 시스템으로, 제품 설계를 위한 아이디어 수집, 기획 단계부터 제품생산을 시작하기 바로 전 단계까지의 모든 정보를 통합 관리한다. 제품의 부가가치를 높이고 원가를 줄이는 생산 프로세스로, 최근에는 마케팅·설계·제조·판매 단계에서 발생하는 각종 정보까지 연결, 관리하는 쪽으로 확장되는 추세다.
·PLM : Product Lifecycle Management

공급사슬관리시스템(SCM)
새로운 정보기술과 기업의 자원을 수요에 맞게 배치하여 조직을 재구축하고, 그 수요가 최종 소비자에게 정확히 공급되도록 하여 기업의 업무 효율성을 강화시켜주는 프로세스. 공급 사슬이란 어떤 제품을 판매할 때 자재 조달, 제품 생산, 유통, 판매의 흐름이 발생하는 것을 말한다. 따라서 SCM이란 이 흐름을 적절히 관리하여 공급망 체인을 최적화함으로써 조달시간 단축, 재고비용이나 유통비용 삭감은 물론이고 고객문의에 대한 빠른 대응도 가능하다.
·SCM : Supply Chain Management

공장에너지관리시스템(FEMS)
공장 곳곳에 센서를 설치해 실시간으로 전력, 가스, 기름, 열 등 다양한 에너지원의 효율적 관리를 지원해주는 에너지통합시스템. 지능형 계량 인프라(AMI), 수요관리(DR), 에너지 저장 시스템(ESS) 등 IT와 에너지 기술을 접목시키고 에너지서비스기업(ESCO)과 연계시켜 기업의 에너지 비용절감은 물론이고 새로운 수익원 창출도 가능해진다.
·FEMS : Factory Energy Management System

기업자원관리시스템(ERP)
기업 내에서 인사, 재무, 생산, 물류, 회계, 영업, 구매, 재고 등 각각 독립적으로 운영되던 각종 관리시스템의 경영자원을 하나의 통합 시스템으로 재구축함으로써 생산성을 극대화시키는 전사적 자원관리시스템. 단순히 전산화한 시스템을 구축하는 것과는 다른 차원으로 조직의 모든 기능 영역들 사이에 정보가 끊김없이 흐르도록 하는 것에 중점을 둔다.
·ERP : Enterprise Resource Planning

박창수 전문기자 사진 손철희 객원사진기자​

 

조회수 : 1,856기사작성일 : 2017-02-02
기사 만족도 평가
별 개수를 클릭하여 기사에 대한 만족도를 평가해 주세요.
이 기사의 별점
평균 5점 / 7
  • 매우 불만족
  • 불만족
  • 보통
  • 만족
  • 매우 만족
별 5개 / 매우 만족

의견글 작성
  • (삭제 시 필요)
* 불건전한 내용이나 기사와 관련 없는 의견은 관리자 임의로 삭제될 수 있습니다.
의견글 목록전체의견보기
  • 1
    박제복
    2017-02-10
    소통도 잘 되며, 직원들 모두 하고자 하는 열정이 마음으로 잘 느껴 집니다. 앞으로도 최선의 노력으로 더욱 발전하는 (주)위트를 응원 합니다.
메뉴 열기
맨위로