AI시대 다크 팩토리(Dark Factory)

정상철 미래혁신경영연구소 대표·경영학 박사

제조업의 미래는 얼마나 지능적이고 유연한 생산체제를 구축할 수 있는가에 달려있다. 스마트 팩토리에서 인텔리전트 팩토리로 이야기 한 것이 엊그제였는 데, 이제 다크 팩토리를 이야기 하고 있다. 

다크 팩토리(Dark Factory)는 실험이 아닌 벌써 상업화 단계로 접어들고 있다. ‘사람이 거의 또는 전혀 존재하지 않아 불을 켜지 않아도 되는 완전 자동화 공장’을 말한다. 로봇, AI, Iot, 빅데이터, 자율 물류, 자동 품질관리 등을 통해 생산, 검사, 물류, 설비유지관리 보수까지 전 과정이 무인으로 운영되는 공장을 말한다. 불이 꺼져 있어도 로봇과 시스템이 스스로 생산하고, 설비 상태를 예측해 정비하고, 품질 이상을 자동 감지하며, 자재 공급과 출하까지 자동으로 진행되는 공장이다. 
   

중국은 이미 정부와 민간이 유기적으로 결합해 미래를 준비하고 있다. 불 꺼진 공장에서 울려 퍼지는 기계음은 단지 생산을 의미하는 것이 아니라, 글로벌 제조 패권 경쟁에서 우위를 점하려는 전략적 신호이기도 하다. 불 꺼진 공장들은 중국 제조업의 체질을 지능화, 고효율화, 친환경 등 근본적으로 바꿔 나가고 있다. 샤오미는 중국 다크 팩토리 시대를 상징하는 모델이기도 하다. 자동화, 디지털화, 친환경화 키워드를 가장 빠르게 현실로 구현해 나가고 있다. 
   

다크 팩토리의 조건은 첫째, 완전자동화이다. 생산, 조립, 검사, 포장 등 모든 공정이 자동화되어야 한다. 둘째, 지능형 데이터시스템이 되어야한다. Iot 센서, AI 분석으로 설비 상태, 품질, 생산성을 실시간 판단할 수 있어야 한다. 셋째, 자율 물류시스템 구축이다. AGV, AMR, 로봇팔 등이 자재 및 제품을 자동 이동할 수 있어야 한다. 넷째, 디지털 트윈, 예지 보전이다. 
   

즉, 자동화, 지능화, 무인 경영 등 세가지가 모두 결합되어야 진정한 다크 팩토리가 된다. BMW 독일 라이프치히 공장은 차체 용접, 도장, 조립 공정 대부분이 로봇으로 운영된다. 조명 없이도 로봇이 비전 센서로 작업을 수행하여 불 꺼진 공장이 성립되는 것이다. AI 기반으로 불량률을 예측, 감소시키는 생산체계인 것이다. 테슬라 기가팩토리는 배터리 셀 조립부터 완성품 포장까지 자동화율 90% 이상이다. 생산 공정 데이터가 실시간으로 중앙 AI 서버에 연결되어 공정 자동 조정되는 체계이다. 인력은 모니터링과 유지보수만 담당한다. 삼성전자 화성 반도체 라인은 웨이퍼 이동, 장비 로딩, 품질 검사까지 완전 자동화이다. 조명이 거의 꺼져 있는 상태에서 AMHS(자동물류시스템)으로 물건을 운반한다. 실질적 다크 팩토리 형태로 운영 중이다. 
  

다크 팩토리는 생산성, 품질, 비용, 안전, 지속가능성의 효과를 기대한다. 24시간 운영과 인력 제약 없는 가동으로 최대의 생산 가능 공장이 되는 것이다. AI, 센서 기반 실시간 품질관리가 가능하다. 전 생산라인 자동화로 인건비 절감, 불필요한 낭비 제거가 제조 경쟁력에 큰 차이를 둘 수 있다. 위험공정에서 인력 배제, 에너지 효율 향상, 탄소배출 최소화 등 초미래 경쟁력인 다크 팩토리를 준비해 나가야 미래를 보장할 수 있다. 

/정상철 미래혁신경영연구소 대표경〮영학 박사