변화하고 있는 제조업의 4차 산업혁명 중심에 있는 것 중 하나가 바로
스마트 팩토리 기술이다. 스마트 팩토리는 제조업 현장에서 생산과 관련된
모든 자원 정보를 현장의 센서를 통해 실시간으로 정보를 계측하고 취합하여
실무자나 경영자의 합리적인 의사 결정을 돕기 위해 정보를 제공하고 나아가
스스로 판단이 가능한 기술의 집합체인 지능형 공장이라 할 수 있다. 스마트
팩토리는 제조산업의 미래 경쟁력으로 인식하는 국가와 기업들이 증가하고
있으며 글로벌 제조업 강대국들은 정부가 주도하고 민간기업이 협력하여
제조업의 경쟁력 향상을 위해 노력하고 있다.
우리 정부도 2014년부터 중소기업을 대상으로 스마트 팩토리를 보급하고
있으며 2022년까지 3만 개를 목표로 추진하고 있다. 이처럼 산업의 변화 속에
서 사회적 관심과 중요성이 높아짐에도 불구하고 스마트 팩토리를 도입하려는
기업이 어떤 시스템과 요인들을 중요하게 고려해야 하는지 판단할 수 있는
정보가 부족하다.
이에 본 연구는 항만배후단지 물류기업이 스마트 팩토리 도입 시 고려해야
하는 중요한 요인들을 제시하기 위하여 스마트 팩토리를 도입한 후 10년 이상
된 기업의 관리자와 실무자 24명에게 방문하여 설문을 실시하였다. 설문 대상
그룹은 크게 ‘대기업’과 ‘중소기업’으로 분류하였고 ‘대기업’은 다시 ‘제조업생
산’과 ‘제조업포장’ 그룹으로, ‘중소기업’은 ‘운송업’, ‘공기구임대업’,
‘기계정비업’ 그룹으로 나눠 분석하고 업종 간 중요도 차이를 AHP 기법으로 분석하고
비교하였다.
본 연구의 분석 결과를 그룹별로 비교해 보면 다음과 같다.
‘대기업’과 ‘중소기업’ 그룹에서 스마트 팩토리 도입에 크게 영향을 미치는
것은 주기준의 ‘기술’과 ‘혁신’이었다. ‘기술’의 하부요인들인 ‘IT인프라’,
‘신뢰성’, ‘보안성’의 중요도가 높게 나타났고 ‘혁신’의 하부요인 중
‘CEO혁신의지’가 상대적으로 높은 중요도로 나타났다.
‘대기업’과 ‘중소기업’의 주기준과 하부요인을 복합가중치로 우선순위를
비교해 보면 ‘대기업’은 ‘IT인프라’의 중요도가 높았고, ‘중소기업’은 ‘혁신
수용성’이 높게 나타났다. 이는 ‘대기업’의 경우 제품을 생산할 때 생산공
정이 자동화를 넘어 지능형 공장으로 가기 위해서는 ‘기술’의 고도화된
‘IT인프라’가 가장 중요한 요인이기 때문이었다. ‘중소기업’은 스마트 팩토
리의 수준이 ‘기초’나 ‘중간 1단계’면 충분하고 무엇보다 중요한 것이 직
원의 Mind로 기존의 업무처리 방식에서 벗어나 새로운 시스템에 적응하
고 수용하려는 ‘혁신’의 ‘혁신수용성’이 가장 중요한 요인이었다.
‘대기업’ 그룹 중 ‘제조업생산’과 ‘제조업포장’ 작업의 주기준 중요도는
‘기술’, ‘혁신’, ‘조직’, ‘환경’ 순으로 두 그룹 모두 중요도가 같은 순서로
나타났다. 두 그룹은 주기준 ‘기술’이 가장 중요한 요인이고 ‘환경’이 가장
낮은 요인으로 나타났으며 중요도의 수준은 유사하였다.
하부요인의 중요도를 비교해 보면 ‘제조업생산’에서는 ‘CEO혁신의지’
가 가장 높았다. 이는 제품 특성상 고온에서 생산하는 열악한 작업 환경
에서 초기에 과도한 투자비용이 발생하거나 도입 이후 유지관리의 어려움
과 실패했을 때 뒤따르는 책임으로 CEO의 확고한 비전이 없으면 도입
자체가 불가능한 것으로 해석되었다.
주기준과 하부요인의 복합가중치 우선순위는 ‘제조업생산’에서는 ‘IT인
프라’, ‘CEO혁신의지’가 중요도가 높았고 ‘제조업포장’은 ‘신뢰성’, ‘IT인
프라’ 순으로 중요도가 높았다. ‘제조업생산’의 경우 고도화 단계의 스마
트 팩토리를 도입하기 위해서는 ‘IT인프라’가 가장 중요하게 분석되었다.
‘제조업포장’은 경우 ‘신뢰성’이 높게 분석되었는데 이는 코일을 포장하는
작업 특성상 제공되는 데이터와 실물의 일치가 고객에게 미치는 영향이
크기 때문으로 여겨진다.
‘중소기업’의 ‘운송업’, ‘공기구임대업’, ‘기계정비업’의 중요도 및 복합
가중치 우선순위 분석 결과에 따르면, ‘운송업’과 ‘기계정비업’의 경우 ‘기
술’, ‘혁신’, ‘조직’, ‘환경’ 순으로 중요도가 나타났으나 ‘공기구임대업’의
경우 ‘혁신’, ‘조직’, ‘기술’, ‘환경’ 순으로 나타나 다른 그룹과 차별화된
결과를 보였다.
‘공기구임대업’에서는 다른 그룹에서 가장 중요하다고 인식하고 있는
주기준 ‘기술’의 중요도가 낮아지고 ‘혁신’이 가장 높게 나타난 분석 결과
를 토대로 현장을 확인하고 설문자를 직접 인터뷰하였다. ‘공기구임대업’
의 경우 Bar Code나 QR Code로 인식하여 공구의 입고와 출고 현황을
자동으로 집계할 수 있는 기초단계의 시스템이면 충분하다고 판단하고 있
었고 시스템보다 더 중요한 것이 실무자가 도입된 시스템을 수용하고 활
용하려는 직원의 Mind가 가장 중요하여 ‘혁신’을 선택한 것으로 분석되었
다.
하부요인의 중요도를 비교해 보면 업종별 중요도 요인이 달라짐을 명
확하게 알 수 있었다. ‘운송업’은 ‘경쟁압력’, ‘CEO혁신의지’가, ‘공기구임
대업’은 ‘혁신수용성’, ‘IT인프라’가 ‘기계정비업’은 ‘투자비용’, ‘CEO혁신
의지’ 등이 높게 나타났다.
‘운송업’의 경우 ‘경쟁압력’이 가장 높게 나타난 것은 ‘운송업’의 특성상
동종 업종 간 경쟁이 치열하여 그에 의해 가장 많은 영향을 받기 때문인
것으로 보인다. ‘공구임대업’의 경우 ‘혁신수용성’이 가장 높은 중요도를
차지하였다. 이는 시스템을 도입했을 때 시스템을 사용하는 작업자가 이
시스템을 얼마나 수용하고 적극적으로 활용하는가가 가장 중요한 요인이
었음을 보여준다.
‘기계정비업’에서 ‘투자비용’이 높게 나타난 것은 여러 대의 연마기에
시스템을 동시에 도입할 때 발생하는 초기 비용이 가장 중요한 요인으로
분석되었다.
‘운송업’은 하부요인의 중요도만 분석했을 때는 ‘경쟁압박’이 스마트 팩
토리 도입에 가장 중요한 요인으로 분석되었으나 주기준과 하부기준의 복
합가중치로 중요도를 확인했을 때는 ‘CEO혁신의지’ 였다. ‘공구임대업’의
‘혁신수용성’은 중요도 및 복합가중치에서도 가장 중요한 요인으로 분석
되었다. ‘기계정비업’은 연마 기계를 정밀하게 관리해야 하는 업종의 특성
상 ‘기술’의 ‘IT인프라’, ‘보안성’, ‘신뢰성’ 3가지 항목이 모두 가장 중요
한 요인으로 분석되었다.
본 연구는 스마트 팩토리를 적용하고 있는 기업의 규모에 따라 ‘대기업’과
‘중소기업’의 중요요인을 비교 분석하였다. ‘대기업’은 ‘제조업생산’과 ‘제조업
포장’ 의 중요요인을 비교 분석하였다. ‘중소기업’은 다시 ‘운송업’, ‘공기구임
대업’, ‘기계정비업’의 그룹 간 상호 비교를 통해 기업의 규모나 특성에 따라
고려해야 할 중요요인을 제시하였다.
향후 항만배후단지 기업이 스마트 팩토리 도입으로 경쟁력을 향상하는 데
도움이 되고자 한다.

One of the things at the center of the 4th industrial revolution in
the changing manufacturing industry is smart factory technology.
A smart factory can be said to be an intelligent factory that
measures and collects all information related to production in real time
through sensors at the manufacturing site, provides information to help
practitioners or managers make rational decisions, and that can make
its own decisions.
An increasing number of countries and companies recognize smart
factories as the future competitiveness of the manufacturing industry,
and global manufacturing powerhouses are led by the government and
working together with private companies to improve the competitiveness
of the manufacturing industry.
The Korean government has also been distributing smart factories to
small and medium-sized enterprises since 2014, and is promoting the
target of 30,000 units by 2022. Despite the increasing social interest
and importance in the midst of such industrial changes, there is
insufficient information to determine which systems and factors should
be considered important by companies that want to introduce smart
factories.
when introducing a smart factory, a survey was conducted on 24
managers and practitioners of companies that have been in business
for more than 10 years after introducing the smart factory.
The survey target groups were largely classified into ''large
enterprises'' and ''small and medium-sized enterprises''. ''Large
enterprises'' were again divided into ''manufacturing production'' and
''manufacturing and packaging'' groups, and ''small and medium-sized
enterprises'' were divided into ''transportation business'', ''industrial
equipment rental business'', and ''machine maintenance business'', and
the difference in importance between groups was analyzed by AHP.
The analysis results of this study are as follows.
It was ''technology'' and ''innovation'' of the main criterion that greatly
influenced the introduction of smart factories in the ''large enterprise''
and ''small and medium enterprise'' groups. The importance of ''IT
infrastructure'', ''reliability'', and ''security'', which are sub-factors of
''technology'', was high, and ''CEO''s will to innovate'' was of relatively
high importance among the sub-factors of ''innovation''.
Comparing the priorities of the main criteria and sub-factors of
''large enterprises'' and ''small and medium-sized enterprises'' with the
composite weight of the main criterion and sub-factors, the importance
of ''IT infrastructure'' was high in ''large enterprises'' and ''acceptance of
innovation'' was high in ''small and medium enterprises''. This was
because, in the case of ''large companies'', advanced ''IT infrastructure''
of ''technology'' is the most important factor in order for the production
process to go beyond automation and become an intelligent factory
when producing products.
For ‘Small and Medium Enterprises’, the level of ‘Basic’ or
‘Intermediate Level 1’ is sufficient, and the most important factor is the
mindset of the employees, which is ‘innovation acceptance’ to adapt to
and accept the new system by breaking away from the existing work
process.
Regarding ''large enterprise'', the order of importance of the main
criteria of ''manufacturing production'' and ''manufacturing packaging''
work was ''technology'', ''innovation'', ''organization'', and ''environment'',
and the importance appeared in the same order in both areas. In both
areas, ''technology'' was the most important factor and ''environment''
was the least important factor, and the level of importance was similar.
Comparing the importance of sub-factors, ‘CEO’s commitment to
innovation’ was the highest in ‘manufacturing production’. This can be
interpreted as the fact that introduction itself is impossible without a
firm vision of the CEO due to the responsibility that follows when
excessive investment costs are incurred in the early stage, maintenance
is difficult after introduction, or investment fails in poor working
environments where production is performed at high temperatures.
In the case of applying the composite weight of the main criterion
and sub-factors, the importance was high in the order of ''IT
infrastructure'' and ''CEO''s commitment to innovation'' in ''manufacturing
production'', and the importance was high in the order of ''reliability''
and ''IT infrastructure'' in the case of ''manufacturing packaging''. In
the case of ‘manufacturing production’, ‘IT infrastructure’ was analyzed
as the most important factor in introducing the advanced smart
factory.
In the case of ‘manufacturing packaging’, ‘reliability’ was analyzed to
be high, which is considered to be high because the match between the
provided data and the real thing has a great impact on customers due
to the nature of the coil packaging work.
According to the results of the analysis of importance and the
composite weight of the main criterion and sub-factors for
''''transportation business'', ''industrial equipment leasing business'', and
''machine maintenance business'' of ''Small and Medium Enterprises'',
''technology'', ''innovation'', ''Organization'' and ''Environment'' were found
to be of high importance in order.
However, in the case of ''industrial equipment leasing business'', the
importance of ''innovation'', ''organization'', ''technology'', and
''environment'' was found to be high in order, which showed
differentiated results from other groups.
In the ''industrial equipment leasing business'', the analysis results
showed that the importance of ''technology'', which was recognized as
the most important in other groups, decreased and the importance of
''innovation'' was the highest. Based on these results, the site was
checked and the interviewee was directly interviewed. In the case of the
''industrial equipment leasing business’, it was judged that a basic
system that can automatically tally the warehousing and shipping status
of industrial equipment through bar code or QR code recognition is
sufficient. And it was analyzed that ‘innovation’ was chosen because
the mindset of the employees to accept and utilize the introduced
system was more important than the system.
Comparing the importance of the sub-factors, it was clearly seen
that the factors of importance differed by industry. In the case of
''transportation'', the importance of ''competitive pressure'' and ''CEO''s
commitment to innovation'' was high. In the case of ''industrial
equipment leasing'', the importance of ''innovation acceptance'' and ''IT
infrastructure'' was high. The importance of ''investment cost'' and ''will
of the CEO to innovate'' was found to be high in ''machine maintenance''
.
In the case of ‘transportation’, the reason why ‘competitive pressure’
appeared the highest seems to be because competition between
industries of the same type is fierce due to the nature of
‘transportation’ and is affected the most by it. In the case of ‘industrial
equipment leasing business’, ‘acceptance of innovation’ occupied the
highest level of importance. This shows that when the system was
introduced, the most important factor was how much the workers who
used the system accepted and actively utilized the system.
It was analyzed that the reason why the ‘investment cost’ appeared
high in the ‘machine maintenance business’ was that the initial cost
incurred when introducing the smart system to multiple grinders at the
same time was the most important factor.
For ‘transportation’, when only the importance of the sub-factor was
analyzed, ‘competitive pressure’ was analyzed as the most important
factor for smart factory introduction, but when the importance was
confirmed with the combined weight of the main and sub-criteria, it
was ‘CEO’s commitment to innovation’ that was the most important
factor for smart factory introduction.
‘Innovation acceptance’ of ‘industrial equipment rental business’ was
analyzed as the most important factor from the perspective of the
importance and complex weighted priority. In the ''machine maintenance
industry'', all three items of ''IT infrastructure'', ''security'', and
''reliability'' of ''technology'' were analyzed as the most important factors
due to the nature of the industry that requires precise management of
polishing machines.
This study compared and analyzed the important factors of ''large
companies'' and ''small and medium-sized companies'' according to the
size of the companies that are applying smart factories. For ''large
enterprises'', the important factors of ''manufacturing production'' and
''manufacturing packaging'' were compared and analyzed.
For ‘Small and Medium Business’, important factors to be considered
according to the size or characteristics of the business were presented
through mutual comparison among the groups of ‘transportation
business’, ‘industrial equipment leasing business’, and ‘machine
maintenance business’.
In the future, this study will help port hinterland companies enhance
their competitiveness by introducing smart factories.
In this study, in order to present important factors to be considered