<스마트 팩토리 Japan 2024 로고>

[자료: 일간공업신문사]

지난 2월 20일부터 22일까지 도쿄 빅사이트에서 '스마트 팩토리 재팬 2024' 전시회가 개최됐다. 제조업의 디지털 전환(DX)을 촉진하는데 필수적인 ‘스마트 팩토리’ 구현을 위한 정보 관리 및 처리 시스템, 제조 설비 및 장치 등이 전시됐다. 주최사는 일간공업신문사이며 2년 만에 개최된 이번 행사에는 유관 전시회를 포함해 총 10만 명이 방문했다.

참가 기업∙단체는 총 77개사로 'IoT-AI 솔루션(26개사)', '데이터 분석 및 활용(2개사)', '인력 부족 해결 지원(6개사)', '설계 및 제조 공정 최적화(11개사)', '페이퍼리스화 대책(2개사)', '스마트 물류(3개사)', '서비스 로봇∙메커트로닉스(24개사)' 등 7개 분야로 분류됐다. ‘IoT-AI 솔루션’과 ‘서비스 로봇∙메커트로닉스’가 대부분을 차지했다.

전시회에 대한 자세한 정보는 일간공업신문에서 확인할 수 있으며 이 글에서는 전시회를 통해 확인된 일본 스마트 팩토리의 최신 동향을 소개하고자 한다.

1) 창고 물류 로봇, 대기업용은 포화 상태로 중견∙중소기업 타깃 필요

일본 대기업에서는 창고 물류 로봇 도입이 이미 포화 상태에 가까워지고 있는 것으로 보인다. 이에 따라 판매의 주요 타깃이 중견 및 중소기업으로 이동하고 있다. 전시장에서 일본 창고 물류 로봇 개발사를 인터뷰한 결과, "일본 국내 대기업은 창고 물류 로봇 도입이 일정 수준 이상에 이른 것으로 보인다."라는 의견을 들을 수 있었다. 대기업은 자체적으로 물류 로봇 및 시스템을 제작하거나 높은 수준의 리스크 평가를 실시하는 경우도 많아 이것이 외부 기업에 판매 장벽으로 작용하고 있다. 한편 중소∙중견기업의 경우, 대기업과 달리 물류 창고가 정돈돼 있지 않은 경우가 많아 물류 로봇이 주행에 적합하지 않다는 문제가 있다고 한다.

일본 로봇 메이커 담당자는 "창고 물류 로봇 시장에서는 중국 기업이 (일본 메이커의) 강력한 경쟁자로 떠오르고 있으며 기능 및 품질이 동등할 경우 중국산 제품이 가격 면에서 훨씬 유리하다."라고 언급했다. 또 "로봇 도입 후 충분히 활용되지 않는 사례가 적지 않아 이런 서비스 지원 등에서 새로운 비즈니스 기회가 있을 것으로 기대한다."라고 말했다.

전시 사례: 시나노켄시 사의 창고 물류 로봇 'Aspina AMR'

정밀 모터 제조업체 시나노켄시사는 제조 현장용 창고 물류 로봇 'Aspina AMR'을 전시했다. 이 로봇은 현장 레이아웃 변경 없이 단 로봇 한 대만으로 운용이 가능하며, 소프트웨어 설치를 통해 PC나 스마트폰을 조작용 단말기로 간단하게 사용할 수 있다는 점이 주요 세일즈 포인트이다.
 

<시나노켄시 사의 제조 현장용 창고 물류 로봇 'Aspina AMR'>

[자료: 시나노켄시] 

2) 도입∙사용의 간편성, 다양한 작업에 적용 가능한 범용성이 중요
 

스마트 팩토리 솔루션을 중소기업을 타깃으로 개발할 경우, 예상 설비 투자 자금, 도입할 설비의 수량, 관련 공정 및 인적 자원을 고려해 도입 장벽을 낮출 수 있는지 여부가 중요하다. 특히 로봇이나 시스템을 도입하는 과정이 얼마나 간편한지, 생산량이 적은 중소 제조업체에 단일 작업만으로도 경제적 가치가 있는지, 다양한 작업에 적용 가능한 범용성을 제공하는지 그리고 자금이 부족한 중소기업도 소규모 또는 소액 투자로 시험적으로 도입할 수 있는 용이성이 있는지 등이 주요 고려사항이다. 이러한 특성을 강조하는 참가업체들이 '스마트 팩토리 재팬 2024'에서 주목받았다.
 

전시 사례

① GUGEN 사의 생산라인 원격 감시 장치 'PUSHLOG'

공장 자동화용 IoT 게이트웨이* 장치 제조 업체인 'GUGEN'는 생산라인 원격 감시 장치 'PUSHLOG'를 전시했다. 이 제품은 PLC(Programmable Logic Controller)에 연결해 데이터를 수집하는 하드웨어 본체, 통신 SIM카드, 데이터를 축적하고 가시화하는 클라우드 서비스, 대시보드가 포함된 통합 패키지로 구성된다.
    주*: IoT게이트웨이란 IoT 디바이스와 센서를 클라우드 기반 컴퓨팅 및 데이터 처리에 연결하는 중앙 집중식 허브를 말함.

PLC 데이터를 프로그램 없이 읽어들이므로 전문 지식이 불필요한 것이 특징이다. 하드웨어의 설치, 클라우드∙대시보드의 설정이 간편하고 단 1대 구입으로 제품을 이용할 수 있다. '10분 이내에 원격 모니터링을 시작할 수 있다'는 간편성을 강조하며, 대형 제조업체들이 채택한 사례도 다수 있다고 한다.

<GUGEN의 생산라인 원격 감시 장치 'PUSHLOG'>

[자료: ITmedia, GUGEN]

② 스마트쇼핑사의 IoT 중량계 'SmartMat Cloud'를 활용한 재고 관리∙발주 자동화

스마트쇼핑사는 IoT 중량계 'SmartMat Cloud'를 활용한 재고 관리 및 발주 자동화 솔루션을 제공한다. 'SmartMat Cloud'를 통해, 이전에 많은 인력이 필요했던 재고 파악 작업을 실시간으로 자동화하며, 이를 통해 인력 절감과 업무 고도화를 달성했다. 제조업, 서비스업, 의료기관 등 다양한 분야에서 1000개 이상의 고객사가 이 솔루션을 도입한 실적을 보유하고 있다. 크기가 큰 경쟁 솔루션과 비교했을 때, 'SmartMat'은 A6 크기(엽서 크기)로 소형·경량·슬림형의 특징을 가지며 1대부터 도입이 가능하다.

<스마트쇼핑사의 IoT 중량계 'SmartMat Cloud'>

[자료: 스마트쇼핑, CLIUS]

③ 협동 로봇용 'ASPINA 전동 로봇 핸드'
 

정밀 모터 제조업체 '시나노켄시'는 가와다 로보틱스와 협업해 협동 로봇용 엔드이펙터*인 'ASPINA 전동 로봇 핸드'를 전시했다. 이 제품은 시나노켄시의 모션 제어 기술을 활용한 '오토 그립 기능'을 특징으로 하며, 이 기능을 통해 다양한 모양과 경도를 가진 공작물을 자동으로 조정해 잡을 수 있다. 로봇 한 대로 여러 공작물을 처리할 수 있는 범용성은 이 제품의 주요 판매 포인트로, 공작물 처리의 효율성과 유연성을 대폭 향상했다.

    주*: 엔드이펙터란 로봇 팔 또는 조작기 끝에 장착되는 장치 및 부착물을 말하며 이러한 도구는 많은 공장에서 공정의 핵심 구성 요소로, 로봇 자동화를 통해 다양한 작업을 빠르고 정확하게 수행함.

<시나노켄시사의 협동 로봇용 'ASPINA 전동 로봇 핸드'>

[자료: 가와다 로보틱스, 시나노켄시]

3) 고령화로 인한 기술 계승 문제를 DX, RX(로봇 트랜스포메이션)로 해결

일본 사회에서는 일손 부족 문제가 심각한 사회적 이슈로 부상하고 있다. 특히 숙련공이나 장인으로 불리는 전문 인력의 고령화 문제가 심화되고 있으며, 이에 대한 기술 승계의 어려움이 두드러진다. 2020년 일본 노동정책연구·연수기구 조사에 따르면, 제조업 분야에서 '기술 승계가 원활하지 않다'고 답한 기업이 54.7%에 달하며 이는 기술 승계 문제의 개선이 시급함을 시사한다.

전시장에서는 'AI와 카메라 영상을 통한 장인 정신의 대체', '풍부한 영상 학습을 통한 모든 직원의 기술력 향상', '원격으로의 현장 지원' 등의 문제 해결 방안이 제시됐다. 이러한 솔루션은 일본 내 일손 부족 문제와 전문 인력 고령화에 대응하기 위한 새로운 방향성을 제시했다.
 

전시 사례

① 아다코텍사의 제품 외관 및 인프라의 AI 자동 모니터링

'아다코텍'은 제품 외관 검사 및 인프라 모니터링 작업을 자동화하는 AI 기술을 개발하고 있다. 검품 작업은 노동 집약적인 과정으로, 공장 근무자 5명 중 1명이 검품 업무를 담당할 정도로 생산성 향상이 필요한 분야이다. 아다코텍사의 제품은 AI와 통계 모델을 결합해 검품 작업의 정확도를 높이면서도 복잡한 수리 모델을 사용하지 않아 방대한 계산이 필요 없는 것이 특징이다. 따라서 일반적인 성능을 가진 컴퓨터에서도 손쉽게 운용할 수 있다는 점이 주요 판매 포인트이다.

<아다코텍 사의 제품 외관 및 인프라 모니터링의 AI 자동화>

[자료: 아다코텍]

② 도켄엘믹사의 직물 흠집 등을 검사하는 영상 플랫폼 ‘FA Finder’

통신 미들웨어에 강점을 가진 소프트웨어 개발업체 '도켄엘믹'은 공장의 감시 카메라, 고속 카메라와 FA 기기, 센서, BI 툴 등과의 데이터 연계 및 상호 제어를 실현하는 영상 연계 플랫폼 'FA Finder'를 통한 검단 시스템을 시연·전시했다. 검단이란 직물의 흠집, 무늬, 요철 등이 없는지 검사하는 공정으로 이번 행사에서는 실제 실제 원단 제조업체를 대상으로 한 시연이 진행됐다. 장인의 손에 의존할 수밖에 없었던 검단 작업을 시스템화함으로써 생산성이 3배 향상됐다. 합격과 불합격 판정이 미묘한 검단 작업은 시스템 설정(감도 조정)이 어렵다고 한다.

< 도켄엘믹 사의 직물의 흠집 등을 검사하는 영상 플랫폼 ‘FA Finder’>

[자료: 도켄엘믹]

③ Tebiki사의 현장 작업 동영상 교육 시스템 'tebiki'

Tebiki사가 개발한 현장 작업 동영상 교육 시스템은 동영상 제작부터 업로드 그리고 이후 관리까지의 간편함이 인정받아 제조업, 물류, 식품, 유통, 소매, 서비스업 등 다양한 분야에서 도입 실적이 증가하고 있다. 동영상에는 자동 자막 설정이 가능하며, 100개국 이상의 언어를 지원한다.

<Tebiki사의 현장 작업 동영상 교육 시스템 'tebiki'>

[자료: Tebiki]

④ Fairy Devices사의 웨어러블 원격 상황 공유 장치 'THINKLET'

도쿄대 AI 벤처기업 'Fairy Devices'는 카메라, 마이크, 4G LTE 모듈이 내장된 목걸이형 웨어러블 디바이스 'THINKLET'을 전시했다. 이 장치를 착용하면 작업 내용이나 현장 상황을 원격으로 공유할 수 있으며, 작업에 관련된 모든 정보를 데이터화해 작업자의 기억과 지식을 재활용할 수 있다. 예를 들어 공조기기 대기업 다이킨공업은 경험이 부족한 서비스 엔지니어가 THINKLET을 활용해 원격지의 숙련된 조언을 받아 신속하고 정확한 작업 수행을 가능하게 하는 원격 작업 지원 솔루션을 개발하고 있다.

목걸이형 디자인으로 화면 흔들림을 최소화하는 등 다양한 기술적 고안을 적용했으며 건설, 플랜트 유지보수, 제조업 등에서 다수의 납품 실적을 보유하고 있다. 'CES 2022'에서 혁신상을 수상한 바 있다.

<Fairy Devices 사의 웨어러블 원격 상황 공유 장치 'THINKLET'>

[자료: Fairy Devices]
 

4) 엔드 유저(End-User)에 대한 지원, 컨설팅의 중요성 증대

중소 제조업체들 사이에서는 DX, RX, IoT 시스템을 효과적으로 운용할 수 있는 내부 인력이 부족한 상황이며 이에 따라 스마트 팩토리 솔루션의 효율적인 활용에 어려움을 겪고 있는 경우가 다수 발견된다. 단순히 하드웨어와 소프트웨어를 납품하고 거래를 마무리하는 단발성 사업이 아니라 도입된 하드웨어와 소프트웨어를 활용해 노동력 및 인력 절감, 생산성 향상을 실현하기 위한 지속적인 지원과 컨설팅이 스마트 팩토리 분야의 중요한 요소로 주목받을 것이다.

전시 사례: 스미토모전기 사의 중소 제조기업 성장 지원 솔루션 '그로사포'

종합 엔지니어링 대기업 '스미토모전기'는 중소 제조업을 대상으로 한 기업 성장 지원 솔루션 '그로사포'(Growth Support Service의 약자)를 전시했다. 지난해 4월부터 서비스를 제공하기 시작한 그로사포는 시스템 회사, 비즈니스 컨설팅 회사와의 제휴를 통해 스미토모전기가 창구 역할을 해 서비스를 지원한다. 이 서비스는 IoT를 활용한 생산 활동의 디지털화 및 공장 상황에 대한 분석 데이터를 제공하거나 또 공장의 현 상태 파악, 현장 병목 현상을 드러내어 수익 개선과 지속적인 개선 활동에 대한 컨설팅을 제공한다.

월 25만 엔의 가격에 데이터를 제공하며, 담당 컨설턴트와의 월 1회 온라인 미팅(1회당 1시간)이 포함돼 있다. 중소기업들에 지속적인 컨설팅의 필요성을 이해시키는 것은 도전적인 일이지만, 스미토모전기는 스마트 공장화를 위해 이러한 지속적인 컨설팅이 중요하다고 판단하고 있다.

<스미토모전기의 중소 제조기업 성장 지원 솔루션 '그로사포'>

[자료: 스미토모전기]

시사점

일본에서 일손 부족이 심각한 사회문제로 부상하면서 DX, RX 등을 활용한 스마트 공장화를 통한 해결책 모색이 활발하다. 가트너의 제조산업 경쟁력에 대한 2022년 조사 자료에 따르면, 일본의 제조업 CEO가 가장 우선순위로 AI 기술을 도입하고자 하는 부분은 '생산 일관성 확보 및 공정 최적화'이다. 이런 상황은 스마트 팩토리 솔루션을 제공하는 한국 기업에 일본 시장 진출의 좋은 기회로 작용할 수 있다.

일본 시장에 진출을 시도 중인 국내 생산 공정 AI 예측·제어 솔루션 개발사 A사는 "일본은 '시간 투자형 시장'이라는 점을 인식하는 것이 중요하다. 일본은 새로운 것을 받아들이는 데 적극적인 시장이 아니고 아무도 시도하지 않은 처음이 되는 것을 어렵게 생각한다"라고 얘기하며, "제품을 제안하기 위해서는 직접 영업을 통한 진출보다는 일본 고객들이 신뢰하는 상사나 파트너사를 발굴하는 것이 중요하다"라고 조언했다. 

자료: 일간공업신문, 시나노켄시, ITmedia, GUGEN, CLIUS, 가와다로보틱스, Adacotech, 도켄엘믹, Tebiki, Fairy Devices, 스미토모전기, KOTRA 도쿄 무역관 자료 종합