연결된 제조 시대 알리는 디지털 트랜스포메이션의 7단계

• 코로나19 팬데믹은 제조 산업이 디지털 트랜스포메이션(Digital Transformation, DX)을 수용하는 것은 물론, 오랜 과제를 극복하면서, 현재의 수요를 충족할 기회도 가져다주었다.
• 전통적인 제조 방법으로는 소비자의 기대에 미치지 못하며, 제품의 이윤 조차 남기지도 못할 수 있다.
• 기업은 플랫폼 접근 방식을 향해 제조 분야의 DX 단계를 밟아가면서, 데이터 연결로 더 나은 결과를 얻을 수 있다.

로봇, 자율 주행 차량, 인공지능(AI)이 생산을 운영하고, 인간이 운영을 지휘하는 제조업의 미래를 상상해 보라. 생산성은 높고, 프로세스는 간단하며, 모든 제품은 맞춤형이다. 제조업이 DX라는 이상적인 세계에서 멀리 있는 것은 아니지만, 여전히 해결해야 할 장애물은 있다.

2020년 이전에 제조업은 노동력 부족, 기술 격차, 생산성의 정체로 어려움을 겪고 있었다. 코로나19 팬데믹 상황은 이러한 문제를 더욱 악화시켰고, 기업은 분산된 인력과 변화하는 안전 규정을 관리해야 하는 상황을 갑작스럽게 맞이했다. 소비자는 갑자기 구매를 중단하더니 곧 반대로 상품을 비축하기 시작하면서, 소비자 수요가 양방향을 오가는 추와 같았다. 이러한 수요 파동으로 공급망은 마비되었다.

이제 제조업체는 더 나은 제품, 더 많은 맞춤형 제조, 더 빠른 생산, 더 낮은 비용과 같은 변화하는 기대치에 적응해야 하는 압박을 받고 있고, 이 모든 것을 인력 부족 속에서 해결해야 한다. 그러나 고난과 함께 더 발전할 기회도 오는 법이다. 기업은 기술로 오랜 문제를 해결하려 한다. 클라우드로 모여 제조 분야의 DX를 가속화하고 있다.

기업이 탄력 있고 민첩하며, 고객 중심적이면서 데이터에 기반하는 미래(제조의 새로운 연결된 시대)로 나아가도록 안내하는 DX의 7단계를 소개한다. 각 단계는 그 다음 단계로 이어지며, 제조업체가 각자의 DX 여정에 적합한 항목에 따라 선택해야 하는 방향성을 제공한다. 첫 번째 단계는 전통적인 제조 주기의 프로세스를 연결하는 것이다. 다음 5단계는 대량 맞춤화, 설계 협업, 유연한 제조 및 스마트 서비스를 통해 그 주기를 변경한다. 마지막 단계에서는 각각의 고립된 틀을 무너뜨리고 업계에 힘을 싣는 플랫폼 접근 방식을 통합한다.

1. 연결된 제조 주기

제품 개발 및 제조는 개념화, 설계, 생산, 판매, 운영, 폐기 등 여러 부문에서 수행되는 일련의 단계로 구성된다. 전통적인 제조 주기는 수동 프로세스, 호환되지 않는 소프트웨어 및 단절된 커뮤니케이션으로 이루어진다. 이는 한 사람이 다른 사람에게 대용량 파일을 넘겨받으면, 실제로 필요한 것을 얻기 위해 받은 것을 변환해야 하는 고립된 환경을 형성한다. 비효율적이고, 시간이 오래 걸리며, 비용도 많이 든다.

이를 바꾸기 위해 기업이 해야 할 첫 번째 단계는, DX 향한 방향성을 찾는 것이다. 한 프로세스나 부서 하나를 자동화하는 것일 수 있다. 자동화된 환경을 결합하면 모든 이해 관계자가 더 빠르고 나은 결정을 내리는 데 필요한 정보를 이용할 수 있는 단일 생태계가 형성된다. 세계 경제 포럼(PDF, 13페이지)에 따르면, 디지털 방식에서 가장 선진적인 제조업체들은 생산량을 최대 140%까지 늘리고 설계 반복 시간을 최대 98%까지 단축한다. 공통 데이터 경험을 생성하는 것은 원활한 작업 흐름과 투명한 과정을 의미한다. 이 같은 경우에서는 데이터가 연결 스레드가 되어 설계와 제품이 매끄럽게 이어진다.

2. 대량 맞춤화 능력

대량 맞춤화는 이제 필수 조건이다. 사람들은 스마트폰에서 가능한 개별 맞춤 경험을 좋아하고, 이를 다른 제품에도 적용하기를 원한다. 마케팅에 시간을 허비하지 않고도 이러한 서비스를 제공하는 것으로 제조업체는 경쟁력을 확보할 수 있다.

기업이 적층제조 및 자동화로 작업을 업데이트함에 따라 개인화 제조가 가능해진다. 독일 슈투트가르트에 있는 포르쉐의 새로운 설비(PDF)가 그 좋은 예다. 이곳에서 포르쉐는 순수 전기차 타이칸(Taycan)을 생산한다. 자율주행 차량이 조립 라인을 대체하고, 고객의 주문에 따라 각 차량을 스테이션을 통해 이동시키는 디지털 팩토리다. 제조업체는 AI, 데이터 및 소프트웨어를 통해 개별 맞춤의 사용자 경험을 제공할 수도 있다. 펠로톤(Peloton)은 운동용 자전거 고객에게 개별 콘텐츠를 제공하는 것으로 이를 운영하고 있다.

3. 항시적 설계 협업

인더스트리 4.0에서도 제조는 인간의 협업으로 이루어진다. 디지털화를 통해 팀은 전체 가치 사슬과 소통하며, 성공적인 결과를 위해 협력하는 (공급업체 및 하청업체와 같은)이해 관계자를 위한 생태계를 구축할 수 있다.

중앙 집중식 환경은 상호운용성을 지원하므로, 서로 다른 분야가 동일한 파일에서 실시간으로 협업할 수 있어 실수를 줄일 수 있다. 컴퓨터 액세서리 제조업체인로지텍(Logitech)에서는 지리적으로 분산된 팀들이 오토데스크 Fusion 360(퓨전 360)을 통해 협업한다. 모든 사람은 동일한 데이터 중심 모델에서 작업하면서 최신 정보에 언제든 접근할 수 있다.

4. 더욱 민첩해지는 유연한 제조

제조는 토요타가 개척한 적기생산방식(just-in-time)의 철학에 따라 오랫동안 운영되어 왔다. 기업은 효율적인 재고 관리를 위해 미리 혹은 나중이 아니라 정확히 필요한 때에 자재를 주문했다. 그러나 이 접근 방식은 공급망이 항상 가동 중이라는 가정에서 가능하다. 팬데믹 상황에서 입증되었듯 실제로는 매우 취약한 방식이다.

유연한 제조는 공급망이 중단되었을 때를 대비한 예비 책이다. 수요 파동이 있어 일반 공급업체를 이용할 수 없게 되거나 선적이 밀려 있는 항구에 화물이 갇힌 경우, 기업은 적층 또는 절삭(subtractive) 제조를 통해 자체적으로 자재를 생산할 수 있도록 신속하게 전환하거나, 현지에서 자재를 조달할 수 있다. 유연한 제조는 한 지붕 아래 또는 공급망 내의 연결된 생태계로 이루어지므로 제조업체는 한 가지에 모든 것을 걸지 않는다.

5. 향상된 고객 경험

소비자의 기대치는 빠르게 변화하고 있다. 소비자는 더 빠르고, 더 스마트하고, 더 나은 것을 원한다. 기업은 전통적인 제조 방법으로는 이러한 요구 사항에 빠르게 적응하지 못한다. 실제로 출시된 제품의 72%는 이윤을 남기지 못한다. 제조업체는 기술을 활용하여 소비자가 원하는 것을 제공하고 가치를 전할 수 있어야 한다. 그렇지 못하면 경쟁에서 뒤처질 것이다.

가상 브라우징 경험을 만드는 것이 하나의 방법일 수 있다. 소비자의 우려는 제거하고, 다른 방식으로 소비자를 확보할 수 있기 때문이다. 예를 들어, 교량 제작업체 마베이 브릿지(Mabey Bridge)는 고객이 주문 전에 사양을 선택하여 디지털 렌더링을 해볼 수 있는 3D 툴을 제공한다. 고객이 통제력을 갖게 되면서 신뢰를 구축하고, 고객과의 관계가 더 단단해진다. 이는 또한 재구매로 이어진다.

6. 장기 고객 확보를 위한 스마트 서비스

기업이 데이터 기반 운영으로 전환하면서 제품의 디지털 기능을 확장하게 되면 더 큰 가치가 창출된다. 스마트폰을 생각해보라. 하드웨어는 일회성 구매이지만, 고객은 애플리케이션을 추가하는 것으로 제조업체와의 관계를 구축하게 된다.

고객의 손에서 데이터를 생성하는 제품으로 기업은 수익원과 관계 구축의 기회를 창출한다. 결과적으로, 스마트 서비스는 제조업체가 더욱 효과적으로 경쟁할 수 있도록 하는 통찰력을 제공한다.

7. 궁극적 생태계인 플랫폼

이러한 디지털 여정은 마지막 단계인 플랫폼에서 절정에 달한다. 사람들은 스마트폰을 사용하거나, 영화를 스트리밍하고, 차량 공유 서비스를 이용하면서 매일 플랫폼에 연결된다. 플랫폼은 데이터가 분야 또는 산업 전반에 걸쳐 가치 사슬의 모든 것을 연결하는 다양한 기술의 생태계다. 단일 환경에서 공정을 자동화하고, 팀을 연결하며, 시각적 데이터 모델을 생성하면서 플랫폼은 모든 제품 개발 및 제조 전반에 걸친 조정 작업을 개선한다.

기업은 플랫폼을 구축하여 목표하는 경험을 생성할 수 있는 기능을 추가할 수 있다. 이것이 바로 설계와 제작을 결합하여 사람, 공정 및 기술에서 더 큰 가치를 제공하는 클라우드 기반 플랫폼 오토데스크 Forge(포지)의 토대다.

월트 디즈니 이매지니어링(Walt Disney Imagineering)에서 세계적인 테마파크 명소를 만들기 위해서는 건축, 엔지니어링, 설계, 산업 제조, 디지털 미디어, 애니메이션 및 3D 모델링과 같은 분야 간의 협업이 필요하다. 플랫폼은 연결된 방식을 생성하여 이러한 복합적인 프로젝트를 함께 작업할 수 있도록 해준다.

롤러코스터의 설계와 제작을 생각해 보라. 각 팀원은 각자 다른 경험을 하더라도 하나의 단일 응용프로그램처럼 소프트웨어 플랫폼을 사용한다. 모션 디자인 애니메이터는 스타일러스를 사용하여 터치스크린에서 플랫폼을 경험한다. 이 데이터는 기계 엔지니어에게 연결되고, 담당 엔지니어는 CAD 프로그램에서 트랙 바퀴 조립 작업을 하면서 동일한 플랫폼을 다른 방식으로 경험한다. 전기 엔지니어는 기차의 전기 시스템을 배치하기 위해 이 데이터를 이용한다. 전체적으로는 하나의 단일 소프트웨어 같다. 이것이 왜 중요한가? 서로 다른 담당 업무로 작업이 오갈 때 인지 오류를 줄여 협업 프로젝트에서 공동의 작업 흐름을 향상하기 때문이다.

제조는 갈림길에 서 있다. 미래의 수요와는 양립할 수 없는 전통적인 방법에 기반한 채 변화의 문턱을 서성이고 있다. 그러나 앞으로 나아갈 길은 분명하다. 디지털 전환적인 사고방식을 수용하고, 나아갈 방향을 찾고, 플랫폼 전략을 향해 노력해야 할 것이다.