봉제 의류 제조업의 스마트팩토리

이번 연재에서는 특정 분야에서 스마트팩토리를 구축하는 방안에 대해서 소개하도록 한다. 먼저, 많은 인도네시아의 교민분들이 종사하고 있는 봉제,의류 제조업에서의 스마트팩토리 구축방안에 대해서 소개하고 다음 연재에서는 신발 제조업의 스마트 팩토리 구축방안에 대해서 소개하도록 한다.

여러 종류의 제조업 분야 중에서 노동집약형의 제조업을 선택하라면 많은 사람들이 주저하지 않고 봉제, 의류제조업을 선택할 것이다. 여기 인도네시아에서의 봉제, 의류 제조업은 인도네시아 노동 시장을 이끄는 주요 산업으로 전세계 10위의 생산규모을 가지고 있다. 인도네시아 통계청(BPS)에 의하면 2018년 8월 기준 섬유부문 수출액은 전체 인도네시아 수출(1201억달러)의 약 10.6%를 차지하고 있을 정도로 매우 중요한 산업이라고 볼 수 있다. 그런데, 현재, 인도네시아의 봉제, 의류업은 최저임금의 상승 및 바이어의 구매단가 인하 압력, 시장경쟁 심화 등의 이유로 원가절감 문제에 직면하고 있다. 인도네시아 내에서 좀더 최저임금이 낮은 곳으로 공장을 이전하는 업체들도 많을 뿐더러, 아시아의 저개발 국가나 아프리카로 이전하는 계획을 가진 업체들도 늘어나는 추세이다. 참고로 에티오피아 의류 생산업 종사자의 평균 임금이 월 $26로 전 세계 주요 의류 생산국 중 가장 낮은 것으로 나타났다고 뉴욕 대학교의 비즈니스와 인권 센터가 밝혔다. 에티오피아의 월평균 임금은 중국의 $340, 케냐의 $207, 방글라데시의 $95, 인도네시아 $220 등과 비교해도 크게 낮은 수준이다.

그렇다면 봉제,의류 제조업은 무조건 임금이 낮은 곳으로 공장을 이전하는 것이 최선일까라는 질문에 많은 전문가들은 그렇지 않다고 한다. 그 이유는 물류비 상승, 설비 재투자, 기술 교육 등의 문제들을 가지고 있기 때문이다. 최병오 한국의류산업협회장(패션그룹 형지 회장)에 의하면 봉제,의류 제조업은 과거 노동집약적 산업이었지만 이제는 기술집약적 산업으로 발전하고 있고, 기존 전통적인 기술자들의 노하우와 정보기술(IT)과 창의력, 정보를 융합시키면 4차 산업혁명 시대의 새로운 패러다임을 만들 수 있다고 한다. 봉제, 의류 제조업에서 이미 많은 기업들이 스마트팩토리 솔루션을 도입하여 성과를 내고 있는데몇가지의 사례를 들면 다음과 같다.

– 스마트 대시보드 시스템, 자동 실적집계 시스템

베트남에 소재하고있는 모 의류업체의 경우 20개 봉제 라인이 일렬로 나란히 정렬된 니트 봉제공장으로 작업자들의 머리 위쪽 전면에는 대형 LED 디스플레이가 설치되어 있고 실시간으로 생산정보를 알려준다. 각 라인별 생산실적이 그래프로 나타나는가 하면 그날의 목표 실적 가운데 현재 달성한 실적이 수치와 그래프로 나타난다. 그리고 휴식시간이 되자 화면은 현재 현장 내에 전사적으로 펼치고 있는 환경개선 캠페인에 관한 영상이 나타난다. 캠페인 영상이 끝나자 최근 인기를 끌고 있는 한류 아이돌의 뮤직비디오 한편이 제공되었다. 그리고 곧 작업이 시작되자 생산실적 현황이 각종 차트와 그래프로 바뀌고 각 라인별 실적과 목표 달성에 따른 문제점까지 표시해 준다. 이 기술은 MES(제조실행시스템, Manufacturing Execution System)와 스마트 대시보드 시스템을 연동하여 생산성 증대와 효율화를 목적으로 구축하였다.

또한, 작업자들이 각 공정별로 마친 작업은 행거레일에 설치된 IOT센서를 통해 자동으로 카운트 된다. 행거레일이 놓이지 않은 라인은 작업자 옆에 놓인 무선통신 스위치를 통해서 체크된 내용이 보고된다. 작업자 개인별 생산체크 카운터가 없는 라인도 각 라인의 담당자가 직접 체크한 기록을 현장에서 데이터를 입력함으로써 무선 통신으로 중앙의 메인 서버를 통해 통합관리 된다. 관리자는 실시간으로 보고되는 데이터를 통해 생산현황을 체크한다. 이것은 IOT기술과 ERP(전사전 자원관리, Enterprise Resource Planning) 시스템을 연동하여 생산현황을 관리자가 실시간으로 확인할 수 있도록 도와준다.

기존의 숫자만 나타나던 생산 현황판이 도표, 영상 등 다양한 정보를 전달하여 생산 실적을 향상시키며 실시간으로 데이터를 수집하여 별도의 데이터 입력에 따른 오류 없이 다양한 형태의 리포트를 만들어내어 관리의 편의성을 향상시킨다. 또한, 바이어에게 정확하고 투명한 정보를 제공함으로서 고객과의 신뢰를 향상시킨다.

– RFID 기술

이미 제조 및 유통업에서 보편화된 기술로서 유명 의류 업체인 H사의 경우 생산업체 정보를 고객에게 제공하기 위하여 웹사이트를 통해 생산업체를 제공하거나 RFID기술을 적용하여 생산업체의 정보를 확인할 수 있도록 하고 있다. 모든 생산되는 의류에 RFID 태그를 부착하는 방식으로 상품 취급방식을 변화시키고 있으며 공급 체인과 관련된 다양한 공정은 완전한 자동화가 가능해진다. 이에 따라 제품 제고 파악이 용이해지면서 공급 체인 관리가 쉬워지며 판매가 증대되고 고객 서비스 개선이 이뤄짐과 동시에 위조 제품의 생산과 판매가 원천적으로 차단될 것이다.

– TAS(Textile A.I. Solution) 나염기

품질검사 자동화 프로세스가 전무하던 섬유산업의 나염공정에 머신비전 기술을 접목시킨 TAS 나염기는 이미지 해석기술과 인공지능 기술을 기반으로 한다. 나염 공정에 있어서 기존 육안 검사의 경우 검사원마다 판별 기준이 제각각이어서 전체적인 속도가 느릴 수밖에 없었다. 공정에서 발생하는 ‘연속 불량’을 실시간으로 잡아내는 것도 불가능했다. 게다가 검사원 수급도 어려워 인건비 및 외주 검사비용 또한 과도하게 소요되는 상황이었다.

이미지 센서 기술을 이용하여 정상 제품에 대한 레퍼런스 이미지를 생성해 등록하면 이미지 해석기술을 통해 기준 이미지와 다른 부분을 실시간으로 검출한다. 공정상 다양한 유형의 결함이 발생하는데, 이를 유형별로 분류해내는 것은 인공지능 기술로 해결한다. 제품의 패턴이 자주 바뀌는 경우에도 유연한 대처가 가능하다.

– 자동 재봉 생산실적 시스템

자동 재봉 생산실적 시스템은 이미 많은 봉제공장이 재봉 라인에 도입하고 있는데, 공정이나 생산량과 같은 작업자와 재봉기의 상태 정보를 생산관리 시스템과 쉽게 연동해 경제적으로 설치운영이 가능하다. 최근 기술은 봉제 현장에 보유하고 있는 재봉기계 종류와 무관하게 설치운영이 가능하며, 작업 중 별도 조작 없이도 자동으로 생산 정보가 무선으로 생산 서버에 송신된다. 어떤 작업자가 어떤 공정, 어떤 기계로 얼마나 생산하고 있는가를 실시간 송신하고, 생산 필요 정보를 작업자에게 전달이 가능해 스마트 생산관리의 빅데이터 기반 구축이 가능하다.

– 금속 검침 관리 시스템

재봉 작업 시 바늘이 부러져 교체하는 경우가 빈번히 발생한다. 이러한 부러진 바늘이 그대로 의류나 봉제품에 들어갔을 경우 예기치 않은 사고로 이어질 수 있다. 특히 부러진 바늘은 제조물책임법(PL법, Product Liability)에 따라 제품 출하 후 문제가 발생될 시에는 엄청난 피해가 발생할 수 있다. 한국의 경우 지난 2013년 H사 유아 내의에서 ‘부러진 봉제 바늘’이 내의 단추 밑에서 발견되었고, 2002년에는 소매 부분에 숨어있던 부러진 봉제 바늘이 아이의 얼굴에 깊은 상처까지 내면서 해당 브랜드의 이미지가 상당히 실추된 적이 있다. 일본의 경우 지난 2003년 중국 공장에서 생산한 토미사의 포켓몬스터 봉제완구에 부러진 봉제 바늘이 혼입되면서 2003년 4월 이후에 발매한 총 41종류, 약 62만 6,000개의 봉제 인형을 회수해 막대한 피해를 보기도 했다.

이런 사례 이후 봉제바늘 관리에 대한 인식이 높아지고 있으나 현장에서는 절차 마련에 소극적이고, 규정이 있다하더라도 시행의 번거로움으로 회피하고 있는 실정이다. 많은 봉제업체들이 금속 검침기를 도입하여 사용하고 있지만 검침기의 센서 오작동, 센서 민감도 설정, 품질 컨베이어 제어 등의 문제로 100% 활용하지 못하는 실정이다. 이에 기존의 금속 검침기에 PLC를 장착하여 컨베이어 제어, 센서 설정, IOT센서를 활용한 실적 데이터 자동 수집이 가능하도록 금속 검침 관리 시스템을 도입하는 추세이다.

이외에도 봉제,의류 제조업에 적합한 많은 스마트 팩토리 솔루션들이 있는데 결국 각자의 규모와 공정에 맞는 솔루션을 도입해야 할 것이다. 그동안 봉제,의류 제조업의 경영자들은 일반적으로 신기술의 도입에는 상당히 보수적인 면이 있다. 최신 기술에 대한 인식 부족, 투자에 대한 부담, 지식의 부재, 비즈니스 사례의 부재 등의 다양한 이유로 인해 오로지 인건비 절감을 목표롤 운영하였다. 하지만, 이미 인건비의 상승과 시장경쟁의 심화, 선진국 중심의 신기술 도입 등으로 더 이상 스마트 팩토리 도입에 대한 고려를 미루어서는 새로운 경쟁 체제에서 뒤쳐질 것이다.