제공 : 마우저 일렉트로닉스(Mouser Electronics)
마이크로팩토리(microfactory) 개념은 1990년대에 일본의 MEL(Mechanical Engineering Laboratory) 연구소가 처음 고안한 이후, 꾸준히 발전해 왔다. 마이크로팩토리는 무엇보다도 효율에 중점을 두고 있으며, 생산하는 부품의 크기에 비례하게 공장의 전반적인 크기를 줄인다. 이 글에서는 마이크로팩토리가 어떻게 첨단 부품들의 크기에 맞춰 장비의 크기와 풋프린트를 최소화함으로써 제조 효율과 민첩성을 높이고 비용을 절감하며 운영 상의 유연성을 제공하는지에 대해 알아본다. 또한 마이크로팩토리가 어떻게 전세계적인 공급망 불안을 완화하고, 원자재 공급 및 수요처에 좀더 가까운 곳에서 분산 제조를 가능하게 하며, 시장의 필요에 따라서 맞춤화와 적응성을 용이하게 하는지 설명한다.
전통적인 공장에서 마이크로팩토리로 변화
전통적인 공장은 바람직한 규모의 경제를 달성하고 비교적 큰 부품을 생산하는 것에 중점을 두는데, 많은 첨단 기계와 전자 장비는 훨씬 더 작은 부품들로 이루어진다. 이러한 변화는 전자 부품의 크기를 끊임없이 축소하는 트렌드와 궤를 같이 한다. 최근에는 많은 기업들이 제조해야 할 부품들의 크기가 작아지는 것에 따라서 제조 장비의 전반적인 크기와 풋프린트를 줄임으로써 전통적인 제조 방식에 비해 자본 비용과 가동 비용을 크게 절감할 수 있게 되었다.
제조를 컴팩트하게 하면 비용을 절감할 뿐만 아니라 기계 장비를 소형화하고 규모를 축소함으로써 자동화가 더 수월해지므로, 제조 시의 유연성과 민첩성을 높일 수 있다. 고객의 요구와 시장의 변화에 따라서 신속하게 대응할 수 있으므로 대대적인 초기 투자가 덜 요구되며 소량 다품종 생산에 유리하다. 이러한 방법으로, 기업은 규모는 작지만 유연한 마이크로팩토리를 활용해서 어떠한 제품 라인이나 핵심 제조 프로세스를 시작하고, 수요 증가에 발 맞춰 수요가 발생하는 지점 가까이에 더 많은 마이크로팩토리를 지을 수 있다.
자동화 가능성이 더 큰 제조 장비에 초점을 맞추면 마이크로팩토리에 배정해야 하는 작업자, 기술자, 그 밖에 다른 인력들을 줄일 수도 있다. 마이크로팩토리에 최근의 무선 및 유선 연결 기술을 적용하면 중앙에서나 혹은 분산된 장소들에서 작업자가 원격으로 기계를 프로그램하고 관리할 수도 있다. 특정 기계를 관리하기 위한 전문가를 특정 지역이 아닌 전세계 어디서든 채용할 수 있으므로, 전통적인 공장에서와 같은 구인난을 겪지 않아도 된다. 뿐만 아니라 마이크로팩토리는 가능한 작게 만들기 때문에, 전통적인 공장의 부지를 선정할 때처럼 부동산 문제나 공급망 관련 문제들에 크게 구속될 필요 없이 마이크로팩토리 위치를 정할 수 있다.
마이크로팩토리와 공급망
마이크로팩토리의 또 다른 장점은 어떤 지역 혹은 여러 지역에 걸쳐서 분산 제조가 가능해 공급망 불안을 극복할 수 있다는 것이다. 근본적으로 마이크로팩토리는 전통적인 제조 방식에 수반되는 거대하고 복잡하며 때로는 무너지기 쉬운 공급망 문제를 피할 수 있도록 한다. 예를 들어, 많은 전통적인 제조 시스템은 소수의 기업들이 공급하는 원자재, 유지보수, 제조 장비에 의존한다. 그러므로 어떤 한 부분이라도 공급에 차질이 발생하면 제조 설비의 수익성과 일정에 중대한 영향을 미칠 수 있다. 좀더 구체적인 예로서 산업용 섬유 제조 기계를 만드는 기업들을 들 수 있다. 이러한 기계 제조기업들은 그 수가 매우 제한적인데, 이들 중 어느 한 곳이 문을 닫거나 혹은 어떤 이유로 자사 기계에 대해서 필요한 유지보수를 할 수 있는 직원을 파견하지 못하게 된다면, 섬유 산업 비중이 높은 인도 같은 나라는 산업과 경제에 큰 타격을 입을 수 있다.
운송과 효율을 염두에 두고서, 다양한 제조 공정에 필요한 원자재나 기초재가 공급되는 곳 가까이에 마이크로제조 설비를 건설할 수 있다. 대규모 산업 시설이나 설비 내에 이러한 마이크로제조 시스템을 포함할 수도 있다. 그러면 마이크로팩토리가 제조에 필요한 원자재에 즉각적으로 접근할 수 있어, 원자재를 보관해야 할 필요성을 없앨 수 있다. 이러한 방식은 당연히 공급망과 관련한 많은 위험 요인들을 제거할 수 있다. 예를 들어 정밀 금속 제련소 가까이에 마이크로팩토리를 건설한다고 가정해 보자. 이 마이크로팩토리가 정밀 금속을 사용해 상품을 제조한다고 하면, 제련소에 곧바로 접근할 수 있음으로써 운송 비용을 최소화하고 시장 변화에 발맞춰서 그때그때 필요한 원자재를 조달할 수 있다. 또한 원자재와 기초재를 현지에서 조달함으로써 많은 나라들에서 부과하는 관세도 피할 수 있을 것이다.
많은 경우, 원자재와 기초재는 여러 나라의 국경을 통과하고 그럴 때마다 관세가 부과된다. 심한 경우에는 원자재와 상품이 완성품으로 제조될 때까지 이 나라에서 저 나라로 여러 번 왔다갔다해야 할 수도 있다. 마이크로제조를 위해서 원자재나 기초재가 국경을 넘어야 한다고 하더라도, 이상적인 위치에다 마이크로팩토리를 배치함으로써 관세를 줄이거나 운송 비용을 최소화할 수가 있다. 대규모의 전통적인 제조 설비는 이러한 공장을 세울 때 정치경제적 요인들과 관련된 문제들이 훨씬 더 복잡하며, 다양한 요인들 때문에 효율을 떨어트리거나 위험 부담을 높이는 절충이 필요할 수 있다.
맺음말
마이크로팩토리 개념은 전통적인 공장 계획이나 설계로부터 비약적인 도약인데, 다만 규모만 작게 하는 것이다. 그렇다고 마이크로팩토리가 전통적인 공장을 대체하지는 않을 것이다. 고객의 수요에 따라, 그리고 특정 지역에서 특정 제품을 제조하는 것에 따라 마이크로팩토리를 건설함으로써 전통적인 공장이 메우지 못하는 틈새를 메울 수 있다. 뿐만 아니라 많은 시장이 다품종 소량 생산으로 가격대를 높이고자 하는데 이 또한 마이크로팩토리를 도입하기에 타당한 이유가 될 것이다. 마이크로팩토리 개념은 스타트업들과 신기술 제품에도 유리할 수 있다. 마이크로팩토리를 활용함으로써 제품을 생산하기 위해서 대대적인 융자나 벤처 캐피털에 의존할 필요 없이 자연스럽게 규모를 늘려 나갈 수 있기 때문이다.
▶ 저자 소개
장-자크 들릴(Jean-Jacques DeLisle)은 로체스터 공과대학(RIT)에서 전기공학 학사학위 및 석사학위를 취득했다. RIT 재학 시에 RF/마이크로파 연구에 매진했다. 학위를 마치기 전에 Synaptics에 IC 레이아웃 및 자동화 테스트 설계 엔지니어로 채용됐다. 동축 안테나 및 무선 센서 기술 개발 및 분석으로 6년의 연구 활동 후에 RIT를 졸업하면서 다수의 기술 논문을 제출하고 미국 특허를 출원했다. 이후 미국 뉴욕의 Microwaves & RF 잡지의 테크니컬 엔지니어링 에디터로 근무했다. 이 경험을 바탕으로 RFEMX라는 회사를 차렸다.