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일경 모노즈쿠리_2018/11_DAIKIN의 신공장을 해부한다
  • 저자 : 日経BP社
  • 발행일 : 20181101
  • 페이지수/크기 : 170page/28cm

요약

Nikkei Monozukuri_2018.11. 특집1 요약 (p45~67)

특집 1
DAIKIN의 신()공장을 해부한다
생산기술, IoT, 모듈 라인의 3가지 측면을 중심으로

실적 호조를 이어가는 다이킨공업이 국내에서 25년만에 에어컨의 새로운 공장을 건설, 2018년 6월부터 업무용 에어컨의 양산을 시작했다. 국내 시장에서의 고성장을 더 이상 기대할 수 없게 된 지금, 당사가 일본에 공장을 신설한 이유는 앞으로도 일본은 첨단 기술을 창출하는 거점이기 때문이다. 그와 더불어, 최신 생산 기술과 IoT의 개발 및 활용을 통해 인재 창출에 나서고 있다. 첨단기술과 현장에서 격투하는 것만이 기술계 인재를 성장시킬 수 있다. 최신 공장의 전모를 생산기술과 IoT, 모듈라인의 3가지 측면에서 파헤쳐보도록 하겠다.

Part 1. 총론
왜 지금 일본에 새로운 공장을 지은 것일까?

지난 17년 동안, 매출액을 4배이상 늘려, 리먼 쇼크 이후인 2010년부터 8분기 연속의 증수∙증액을 이어 온 일본의 제조기업이 있다. 그 주인공은 바로 다이킨공업. 1924년에 창업해 90년이 넘는 역사를 가지고 있으며 현재(2017년도)의 매출액이 2조 2906억엔에 달하는 ‘노포(老鋪: 대대로 물려 내려오는 점포)’의 대기업이다. 창업한지 얼마 안 된 벤처기업이라면 모를까, 긴 역사와 거대한 매출을 자랑하는 기업 중에서 이렇게까지 성장세를 보이고 있는 기업은 흔치 않다.

여기서 주목해야 할 것은 다이킨공업의 성장의 원동력이다. 2000년도를 살펴보면 매출의 비율은 일본이 74%, 해외는 26%였다. 이에 반해, 2017년도의 비율은 일본이 21%이며 해외는 79%를 차지하고 있다. 일본과 해외의 매출 비율이 보기 좋게 역전된 것이다. 뿐만 아니라, 일본 시장의 매출액은 최근 17년 동안 그다지 늘어나지 않았다. 다시 말해, 당사는 해외에서 실적을 올려, 기업 성장으로 이어가고 있다는 것을 보여주고 있다.

세계에는 중국 및 인도, 베트남 등 판매 대수가 크게 늘어나고 있는 에어컨의 성장 시장이 있다. 다이킨공업은 그런 성장 시장에 적극적으로 진출해 판매 대수를 비약적으로 늘리고 있다. 한편, 일본 시장에서는 더 이상 에어컨의 판매 대수의 증가를 기대하기 어렵다. 오히려 저출산 고령화가 한 층 가속화되어 10년 전의 2008년에 이미 인구가 피크아웃(Peak-out: 정점에 이르러 하강 기미를 보임)이 된 것을 감안하면, 앞으로는 축소 시장으로 진입할 가능성이 있다고 볼 수 있다.

-- 오더 메이드 제품을 양산 수준의 비용으로 --
그런 다이킨공업이 국내에서 25년만에 에어컨의 신(新)공장인 ‘사카이(堺)제작소 임해 공장 신 1호공장’을 건설해 2018년 6월 18일부터 가동을 개시했다. 앞에서 말한 바와 같이 당사 성장의 원천은 분명 해외 시장이다. 일본 시장은 보합은커녕, 앞으로는 축소될 가능성이 있다. 그렇다면 다이킨공업은 왜 일본에 신 공장을 만들기로 한 것일까? 비(非) 성장 시장의 일본에 새로운 공장을 짓는 일은 무모한 짓이다---. 이와 같은 우려의 목소리도 있었다.

예를 들어 소량일지라도 일본에서 업무용 에어컨을 만들어 일본 시장에 공급한다는 것은 나름의 의의가 있다. 최근 수 년 동안 보합세라고는 하지만, 일본 시장의 규모는 다이킨공업 매출의 약 20%이며, 결코 무시할 수 없는 규모이다.

다이킨공업의 일본 시장을 위한 업무용 에어컨 생산을 맡아 온 가네오카(金岡)공장(사카이 시)은 1963년에 설립되어 노후화되어 있었다. 또한 해당 공장의 주위는 주택지가 형성되어 있어 현재 장소에서의 재건축이 불가능했다는 속사정이 있었다. 그러나, 굳이 국내에 신(新)공장을 세운 이유가 단순히 국내의 구(舊)공장의 노후화 대책을 내세우기 위해서라고 설명하기에는 부족함이 많다.

다이킨공업이 일본에 신 공장을 세운 최대 이유는 IoT(Internet of Things) 및 인공지능(AI) 등의 신 기술을 전재로 하는 인더스트리 4.0시대에서 살아남기 위해서이다. 특히 당사가 목표로 하는 것은 매스 커스터마이제이션(이하, 커스터마이즈 생산)으로의 대응이다.

매스 커스터마이즈 생산은 개인 고객의 니즈에 대응한 다양각색의 제품을 대량 생산 수준의 비용으로 줄여서 만드는 것을 뜻한다. 예를 들어 냉∙온방 능력 및 염해(鹽害) 대책의 유무와 같은 각 고객의 니즈에 따른 사양을 바꾼 오더 메이드와 같은 에어컨을 제공해, 제품의 부가가치를 높임으로써 경쟁 기업과의 격차를 만드는 것이다.

이 매스 커스터마이즈 생산을 실현시키기 위해 다이킨공업은 제품의 기획부터 양산 개시에 이르기까지 엔지니어링 체인과 수주부터 조달, 생산, 고객으로의 납입까지의 서플라이 체인의 최적화와 더불어, 양자의 교점인 생산실행영역(디지털 팩토리)의 효율을 극대화하는 것을 목표로 하고 있다. 그것을 세계에서 가장 먼저 실현하는 최정예의 공장이 이번에 일본에 설립한 신 공장이다. 동일한 제품을 대량으로 만드는 기존의 제품 생산 방식에서 고객마다 다른 요구 사항을 반영시킨 커스터마이즈 제품을 유연하며 신속하게, 또한 대량 생산을 하는 것과 같이 효율적으로 만드는 공장이다.

-- 생산기술과 공장 IoT로 세계의 선두에 선다 --
-- 수요 변동에도 강한 공장으로 --


Part 2. 생산 기술
서브 공정이 한 개씩 제조하는 부하를 흡수/ ID 카드로 생산 정보를 개별 관리


다이킨공업이 새로운 공장 ‘사카이(堺)제작소 임해 공장 신 1호공장’(사카이 시)은 재료부터 부품 제조, 조립에 이르기까지 일관되게 만드는 공장이다. 각자 고객의 니즈에 대응한 다양각색의 제품을 대량 생산 수준의 비용으로 줄여서 만드는 ‘커스터마이즈 생산’을 실현하기 위해 당사는 최신식 생산 기술을 신 공장에 투입했다.

사양이 다른 실외기를 1대씩 만들기 위한 포인트는 조립 라인의 레이 아웃, 작업을 싣는 파레트, 표준화 된 로봇에 의한 부품의 조립, 열 교환기를 만드는 접합로, 부품을 조립하는 장소를 겸비한 무인반송차(AGV), 프레스 공정 및 도장 공정의 자동차 등 여러 가지가 있다. 1대의 실외기를 조립하는 시간(공장 내 리드타임)은 약 4시간. 생산량은 기존의 1.5배로 끌어올렸다고 한다.

-- ‘피쉬 본(Fish Bone) 형태로 부하를 분산 --
신(新)공장은 우선, 생산 라인의 전체적인 레이아웃에 특징이 있다. 물고기 뼈의 형태, 즉 ‘피쉬 본’ 형태의 레이아웃으로 한 것이다. 메인 라인인 실외기의 조립 라인(이하, 조립 라인)을 물고기 등골(척추)와 같이 중앙에 똑바로 늘어 놓고 그 좌우에 각 부품을 만드는 공정(서브 공정)을 설치. 등골(조립 라인)에 대해 늑골(옆)에서 각각의 부품을 공급하는 구조이다.

매스 커스터마이즈 생산에 대응하기 위해 새로운 생산 라인은 1대씩 성능 등이 다른 실외기를 만들 수 있는 ‘한 개 흐름생산(One Piece Flow)’을 시행하고 있다. 피쉬 본 형태의 채택은 실외기를 조립하는 라인을 가장 효율적으로 라인에 실어, 또한 1개씩 다른 부품을 최단 경로로 조립해 라인에 공급하는 것을 연구한 결과이다. 즉, 1대씩 서로 다른 사양의 실외기를 구분해 제조하는 부담을 적게 회전하는 서브 공정에 흡수시켜 메인 조립 라인은 큰 부하가 걸리지 않게 하는 것이 컨셉트이다. 이런 궁리가 매스 커스터마이즈 생산을 실행하는데 있어서 중요한 역할을 한다고 한다.

구체적으로는 직선으로 길게 뻗은 길이 120m의 조립 라인의 주위에 (1)압축기, (2)배관, (3)열 교환기, (4)팬 조립품(이하, Fan assy), (5)전장품, (6)판금 부품의 6개 부품을 만드는 공정이 있어 완성된 부품을 각각의 조립 라인에 투입해 실외기를 조립해 나간다.

-- 운반 보조기를 로봇이 조작 --
-- AGV 상에서 부품을 조립해 그대로 운반 --
-- 프레스 금형을 약 2분으로 빠르게 교환 --
-- 도장(塗裝)은 50개의 센서로 ‘한 개 흐름생산’을 실현 --

Part 3. 공장 IoT
물건도 사람도 가시화함으로써 일원 관리/ IoT 콕피트(조정석)로 자립 제어

임해 공장 신(新) 1호 공장(이하, 신(新)공장)의 곧게 뻗은 생산라인(조립 라인) 바로 옆에 공장의 간부 및 각 공정의 관리자들이 언제든지 모일 수 있는 통 유리로 만들어진 ‘공장 IoT 프로젝트 센터’가 있다. 센터 룸의 머리 위에는 좌우로 6장의 커다란 디스플레이가 나란히 걸려 있어 공장 내의 다양한 데이터를 실시간으로 ‘가시화’하고 있다.

-- 가시화를 위한 전용 룸 --
진척이 늦거나 불량 발생과 같은 이상은 모두 이곳에서 감시할 수 있다. 또한 생산 라인과 데이터 교환이 가능한 공장의 컨트롤 센터이기도 하다. 말하자면 신(新)공장의 ‘심장부’라고 할 수 있다.

당사의 사카이제작소 공조생산본부 부 본부장 겸 생산기술 부장인 하세가와(長谷川) 씨는 공장 IoT 프로젝트 센터를 ‘신(新)공장의 콕피트 룸’이라고 표현한다. 20년 이전부터 제창되어 왔던 콕피트 시스템의 개념이 IoT의 등장으로 드디어 현실화 되었다.

공장 IoT 프로젝트 센터와 같이 가시화를 위한 전용 룸을 설치한 것은 전세계에서 신(新)공장이 처음이다. 공장 IoT 플랫폼을 추진하는 테크놀로지∙이노베이션센터 그룹리더 주석기사인 다카야마(高山) 씨는 “수집한 데이터를 어떤 식으로 현장 담당자에게 보이며 어떻게 분석해 현장 개혁 및 매스 커스터마이즈 생산으로 연결시켜 나갈 것인가. 데이터의 가시화 및 분석 앱의 개발∙이용에 대해서는 신(新)공장이 세계의 “’마더’ 공장이 될 것이다”라고 설명한다.

‘공장 IoT 프로젝트 센터’의 성과를 공장 IoT 플랫폼과 함께 전세계의 생산거점으로 확산시킨다. 공장 IoT 플랫폼은 2025년 3월까지 전세계에 90거점을 보유하고 있는 다이킨 공업의 전 생산거점을 연결하는 거대한 IT 인프라가 될 예정이다. 이에 따라, 물건(제품)과 정보(판매 및 생산 물류)를 IoT로 일체화. 매스 커스터마이즈 생산을 전세계로 전개함으로써 경쟁력을 높인다는 방침이다.

-- 콕피트에서 데이터를 보면서 즉석 회의 --
-- 공조기 1대씩 ID카드로 식별 --
-- 생산 데이터 및 현장의 영상을 무조건 모은다 --
-- 구글 및 아마존은 남 얘기가 아니다 --
-- 작업자의 움직임을 영상으로 기록 --


● 세계 90개 거점을 IoT 플랫폼으로 접속해 ‘멈추지 않는 공장’으로
다이킨 공업은 공장 IoT의 실현을 향해 ‘공장 IoT 플랫폼’으로 불리는 독자적 데이터 관리기반을 클라우드 서비스 상에서 구축했다. 공장 내의 다양한 설비로부터 데이터를 실시간 일원적으로 수집하는 IoT 기반이다. 현재, 미국, 인도, 베트남, 일본의 생산 거점과 접속이 완료된 상태이며, 2025년 3월까지 전세계의 약 90거점을 접속할 계획이다.

“조만간 찾아 올 매스 커스터마이제이션(매스 커스터마이즈 생산)시대를 향한 준비이다”. 당사 테크놀로지∙이노베이션 센터의 다카야마(高山) 그룹리더는 공장 IoT 구축의 목표를 이와 같이 설명한다. 매스 커스터마이즈 생산에서는 생산 관리가 복잡해져, 1개의 문제가 대폭적인 생산 지연으로 이어질 수도 있다. 모든 공장의 가동 상황을 파악해 데이터를 활용함으로써 ‘멈추지 않는 공장’을 실현한다.

-- 공장으로부터 수집한 데이터를 표준화 --
-- 기존 설비의 공장과도 접속 --


Part 4. 모듈라인
설비의 ‘레고 블록’화로 변동을 흡수/ 유연한 라인을 저렴하고 빠르게 가동시킨다


다이킨 공업이 일본에서 25년만에 가동시킨 새로운 에어컨공장인 임해공장 신(新)1호 공장(이하, 신(新)공장). 매스 커스터마이즈 생산의 실현, IoT의 적극적인 도입과 더불어 신 공장의 핵심이 되는 것이 수요 변동에 강하다는 점이다. 뿐만 아니라 생산 개시까지의 가동이 빠르며 소규모 생산에서도 이익을 창출해 내는 이상적인 공장이 되고 있다. 이것을 가능하게 한 것이 ‘모듈 라인’이다.

-- 수요 변동으로의 대응이 과제 --
제조업이 글로벌 경쟁에서 살아남기 위해서는 공장의 다양한 문제를 극복해야 할 필요가 있다. 그 중에서도 난제로서 많은 기업들의 골머리를 앓게 만드는 것이 수요 변동으로의 대응이다. 그러기 위해서는 고객이 필요한 때에, 필요한 제품을, 필요한 양만큼을 적절한 비용으로 만들 수 있는 생산라인을 구축하지 않으면 안 된다.

또한, 다이킨 공업이 주력하고 있는 에어컨의 경우에는, 문제의 난이도가 급상승 한다. 에어컨은 기후나 경기에 따라 수요가 특히 크게 변동되는 제품이기 때문이다. 예를 들어, 한 번 찜통더위가 되면 한꺼번에 대량으로 발주가 들어온다. 눈부신 경제 성장을 이뤄낸 신흥국에서는 에어컨 판매 대수가 증가세이지만, 경제의 안정성이 결여되기 때문에 갑자기 발생된 일로 인해 발주에 급 브레이크가 걸리는 경우도 있다.

이런 치열한 수요 변동에 따라갈 수 없어 수요에 대한 생산량이 쇼트 된다면 판매 기회를 잃고 경쟁기업에 매출을 양보하는 것이 된고 만다. 그런 반면, 과잉 생산 능력은 수요 감소의 측면에서는 비용 상승의 요인이 된다. 물론 수요보다 많이 만들어 내면 판매가 안된 재고를 껴안게 되어 시세 하락으로 인해 이익률이 떨어진다. 에어컨만큼 환경에 영향을 받지 않더라도 많은 제품이 이와 같은 문제를 가지고 있을 것이다.

-- 최단거리 전략으로 해결한다 --
-- 2종류의 ‘레고 블록’의 조합 --
-- 프러그 & 플레이로 설비가 가동 --
-- 생산 라인의 표준화로 양산 기간이 반감 --


 -- 끝 --

목차