Your browser does not support JavaScript!

디지털 전환 및 스마트팩토리의 혁신 사례와 성과 분석

일일 보고서 2024년 08월 12일
goover

목차

  1. 요약
  2. 디지털 전환과 스마트팩토리
  3. AI 기반 제조혁신
  4. 성과와 도전
  5. 주요 스타트업 및 벤처 기업의 역할
  6. 산업 동향 및 미래 전망
  7. 결론

1. 요약

  • 본 리포트는 디지털 전환과 스마트팩토리 혁신을 중심으로 LG전자, LS그룹, 현대차와 같은 주요 기업들의 사례와 성과를 분석합니다. LG전자는 AI와 디지털 트윈 기술을 활용한 스마트팩토리 솔루션을 제공하여 생산성 향상과 비용 절감에 기여하고 있으며, LS그룹은 AI 기반 제조와 에너지 솔루션을 통해 글로벌 시장에서의 입지를 강화하고 있습니다. 현대차는 친환경 경영과 전기차 시장 전략을 적극적으로 추진하고 있으며, AI 자율제조 얼라이언스를 통해 여러 기업들이 제조업의 생산성과 효율성을 높이기 위한 다양한 프로젝트를 시행 중입니다. 이 보고서를 통해 독자들은 디지털 전환이 제조업에 미치는 영향과 주요 기업들의 전략적 접근 방식을 이해할 수 있습니다.

2. 디지털 전환과 스마트팩토리

  • 2-1. LG전자의 스마트팩토리 솔루션 사업

  • LG전자는 지난 66년간 축적해 온 제조·생산 데이터와 노하우를 AI(인공지능) 및 디지털 전환(DX) 기술과 접목하여 스마트팩토리 솔루션 사업을 확장하고 있습니다. 경기도 평택에 위치한 LG전자 생산기술원의 '스마트팩토리확산센터(SFAC)'는 생산 시스템의 기획부터 설계·구축·운영 등을 아우르는 곳으로, 기업 고객들이 자신들에게 맞는 솔루션을 살펴보고 컨설팅을 받을 수 있습니다. 생산기술원의 스마트팩토리 솔루션은 AI로 자유롭게 공장을 설계하고, 빅데이터를 기반으로 물류 흐름과 자재 현황을 파악해 효율적인 운영 방식을 제시합니다. 디지털 트윈 솔루션을 활용한 실시간 시뮬레이션을 기반으로 생산 시스템을 재설계하고 물류 및 레이아웃을 검증하여 가장 효율적인 공장 운영 방식을 찾는 구조를 갖추고 있습니다. 이를 통해 생산성 향상 및 비용 절감을 실현하고 있습니다. LG전자의 스마트팩토리 솔루션은 경남 창원과 미국 테네시에 구축된 지능형 자율공장에서 생산성을 17%, 에너지효율을 30% 향상시켰으며, 품질비용은 70% 절감하는 성과를 거두었습니다. 또한, LG전자의 공장 자동화 차원의 다양한 산업용 로봇 솔루션과 AI 기술을 결집한 이상 신호 관리 시스템은 생산성 향상 및 공장 안전 관리에도 큰 기여를 하고 있습니다. LG전자는 스마트팩토리 솔루션 사업을 통해 조 단위 매출을 목표로 하고 있으며, 글로벌 시장에서도 경쟁력을 갖추기 위해 인텔 등 글로벌 빅테크 기업과 논의를 시작했습니다. 이와 함께 북미와 아시아 시장을 대상으로 선행 수주가 진행 중에 있습니다.

  • 2-2. LS그룹의 글로벌 시장 진출 전략

  • LS그룹은 AI, 빅데이터, 스마트에너지 등의 기술을 활용하여 다양한 디지털 혁신을 실현하고 있습니다. LS전선은 해저케이블 공장에 MOM 시스템을 도입하여 모든 공정 데이터를 디지털화하였으며, LS일렉트릭은 AI 기반 제조-에너지 빅데이터 분석 플랫폼을 구축하여 데이터 분석과 공정 효율성을 극대화하고 있습니다. LS MnM은 온산제련소에서 ODS 프로젝트를 추진하여 전 공정을 자동화하고 빅데이터 분석을 통해 생산 효율성과 안정성을 극대화하였습니다. 또한, LS일렉트릭은 청주 1 사업장에 부품 공급부터 조립, 시험, 포장에 이르는 전 라인에 걸쳐 자동화 시스템을 구축한 스마트공장을 운영하고 있으며, 이를 통해 생산량을 기존의 7,500대에서 20,000대로 증가시켰고, 에너지 사용량도 60% 이상 절감하였습니다. 글로벌 시장 진출에서도 두각을 나타내고 있는 LS그룹은 미국 동부 버지니아주 체사피크시에 최대 규모의 해저케이블 공장을 건설할 계획입니다. 또한, 캘리포니아주 북부 세크라멘토 강에 해저케이블을 제공하는 1000억 원 규모의 계약을 체결하여 서부 지역 전력망 안정화에 기여하고 있습니다. 이 외에도 데이터센터용 초전도 솔루션을 세계 최초로 출시하여 AI 시대의 전력 인프라 기술에 새로운 표준을 제시하고 있습니다.

  • 2-3. 현대차의 친환경 경영 및 전기차 시장 전략

  • 현대자동차는 ESG 경영 전략을 통해 다양한 친환경 노력을 기울이고 있으며, 2023년까지 전체 판매 차량의 40.9%가 전과정평가(LCA)를 완료한 차량이었습니다. 체코와 인도네시아 생산법인에서는 100% 재생 에너지를 사용하여 운영하고 있으며, RE100 달성을 목표로 하고 있습니다. 현대차의 전기차 글로벌 판매량은 26만 9천대로 전년 대비 28% 증가하였습니다. 현대자동차와 기아의 BEV(순수 전기차) 판매는 2024년 상반기 동안 60.8% 증가하였으며, 전기차 충전 생태계 구축을 위해 다양한 시도를 하고 있습니다. 글로벌 상호운용성 시험센터를 경기도 화성시 남양연구소에 구축하여 전기차 제조사와 충전기 시스템 간의 적합성을 평가하고 전기차 충전 호환성을 확보하였습니다. 현대차는 인도네시아에서 배터리 셀과 전기차 생산 체제를 구축하고 있으며, HLI그린파워에서 생산되는 고성능 NCMA 리튬이온 배터리셀을 다양한 모델에 탑재하고 있습니다. 이를 통해 전기차 생산 방식의 효율성을 높이고 있으며, 인도네시아 공장에서 생산하는 모델들은 다양한 전기차 특화 마케팅을 통해 전기차 시장을 선도하고 있습니다.

3. AI 기반 제조혁신

  • 3-1. AI 자율제조 얼라이언스 출범 및 목표

  • 지난 22일 출범한 'AI 자율제조 얼라이언스'는 12개 업종, 153개 기업과 기관이 참여해 AI 자율제조 전략의 실질적 컨트롤 타워 역할을 수행할 예정입니다. 산업통상자원부는 지난 5월 'AI시대 신사업정책 위원회' 출범식에서 제조업계의 다양한 난제 해결과 생산성 강화를 목표로 하는 'AI 자율제조 전략 1.0'을 발표한 바 있습니다. 해당 전략의 주요 내용은 AI 자율제조 도입 확산, AI 자율제조 핵심역량 확보, 생태계 진흥 등 3대 전략에 올해 1000억원 이상의 예산이 투입될 예정입니다. 이러한 전략을 통해 2030년까지 AI 자율제조의 도입률을 30% 이상으로 끌어올리는 것을 목표로 하고 있습니다. 현재 9%에 불과한 AI 자율제조 확산률을 높이는 것을 목표로 하며, 이를 위해 올해 10개 이상의 AI 자율제조 선도 프로젝트를 시작으로 2028년까지 200개 사업을 발굴하고 추진할 계획입니다.

  • 3-2. 자율제조 도입률과 생산성 향상

  • 현재 AI 자율제조의 확산률은 9%에 불과하며, 정부는 이를 2030년까지 30% 이상으로 높이는 것을 목표로 하고 있습니다. 이를 위해 올해 추진할 사업의 개수를 당초 10개에서 20개 내외로 확대 검토 중입니다. 20여 개 프로젝트에 대한 민·관의 AI 자율제조 투자액은 2조5000억원을 넘어설 것으로 추산됩니다. 선도 프로젝트의 과제당 최대 100억원의 예산이 지원될 예정이며, 올해 3000억원 규모의 대형 연구개발(R&D) 과제를 기획할 예정입니다. 또한, 한국무역보험공사는 5년간 10조원 규모의 금융 지원을 제공할 계획입니다. 이를 통해 2030년까지 제조 생산성을 20% 이상, GDP를 3% 이상 높이는 것을 목표로 하고 있습니다.

  • 3-3. 주요 기업들의 AI 자율제조 전략

  • 얼라이언스의 출범식에서는 현대자동차, LG전자, DN솔루션즈, 포스코, 에코프로, GS칼텍스, KAI, HD한국조선해양 등 업종을 대표하는 기업들이 AI 자율제조 전략을 발표했습니다. 현대자동차는 모든 생산요소를 데이터로 연결하고 AI 기술을 활용하여 유연 생산과 생산 준비 과정을 최소화하는 '소프트웨어 정의 공장(SDF)'을 구축할 계획입니다. LG전자는 AI, 빅데이터, 5G, 로봇 등을 활용해 생산성, 품질, 안전 문제를 혁신적으로 향상시키는 것을 목표로 합니다. 또한, 디지털 등대 공장인 LG스마트파크를 운영하며 획득한 경험을 기반으로 협력사와 중소기업들에게 AI 자율제조 솔루션을 제공하고, 개방형 플랫폼을 구축해 업계 전체의 협력을 촉진할 방침입니다. HD한국조선해양은 조선업이 겪고 있는 고숙련 용접공 부족 문제를 AI 자율제조를 통해 해결하려고 하며, AI 자율제조로 생산 현장에서 자동화와 시뮬레이션 기반의 생산과 계획·관리를 추진할 예정입니다. 포스코는 AI 자율제조 기술로 안전한 제철소를 구현하고, 최적의 원·연료 투입 비율을 산출하여 안전과 에너지 효율을 극대화하는 시스템을 구축할 예정입니다. 각 기업들은 AI 자율제조 혁신을 통해 생산성 및 품질 개선, 공급망 확장, 에너지 사용량 감축, 탄소저감, 안전사고 예방 등의 효과를 창출할 것으로 기대하고 있습니다.

4. 성과와 도전

  • 4-1. LG전자와 LS전기의 성공 사례

  • LG전자와 LS전기는 디지털 전환과 스마트팩토리 구축을 통해 혁신적인 성과를 달성하였습니다. 이들은 AI 및 첨단 제조 기술을 활용하여 제조업의 생산성과 효율성을 크게 향상시켰습니다. LG전자는 AI 자율 제조 솔루션을 도입하여 생산성 향상 및 비용 절감 효과를 입증했으며, LS전기는 스마트 공장 구축을 통해 제품의 품질을 높이고, 생산 공정을 최적화하였습니다.

  • 4-2. 전기차 충전 사업의 확장

  • 위츠는 전력전송 솔루션 전문기업으로, 최근 코스닥 상장을 위한 예비심사 승인을 받았습니다. 위츠는 기존의 무선충전 솔루션 사업 외에도 전기차 충전 사업으로 영역을 확장하고 있습니다. 특히, KG모빌리티와 협력하여 전기차 무선충전 기능이 탑재된 차량을 선보였으며, GS차지비와 화재 예방 기능이 탑재된 전기차 충전기를 공동 개발 중입니다. 베트남 현지에 생산 인프라를 구축하여 원가 절감을 실현하고 스마트 팩토리 운영을 통해 효율성을 극대화하였습니다.

  • 4-3. 혁신 기술 도입의 어려움과 해결 방안

  • 혁신 기술 도입 과정에서 다양한 어려움이 존재합니다. 기술적 문제나 초기 투자 비용, 조직 내 변화 관리 등이 주요 도전 과제로 나타납니다. 이러한 어려움을 극복하기 위해 기업들은 다양한 해결 방안을 모색하고 있으며, 그중에는 단계적인 기술 도입, 전문 인력 양성, 내부 커뮤니케이션 강화 등이 포함됩니다. 예를 들어, AI 기술 도입 초기에는 개별적인 파일럿 프로젝트를 통해 리스크를 최소화하고, 점진적으로 도입 범위를 확장하는 방식이 효과적일 수 있습니다.

5. 주요 스타트업 및 벤처 기업의 역할

  • 5-1. 씬디스 및 다양한 스타트업의 혁신 사례

  • 씬디스 스타트업 커뮤니티는 다양한 혁신 프로그램을 제공하며, 주요 프로그램으로는 CEO 특강과 교육, 네트워킹 등이 있습니다. 예를 들어, 비제이바이오켐은 중소벤처기업부의 '초격차 스타트업 1000+ 프로젝트'에 선정되어, 소재 분야에서의 기술력과 경쟁력을 공식적으로 인정받았습니다. 또한, 여러 스타트업들이 다양한 딥테크 분야에서 활약하며, 시스템반도체, 바이오·헬스, 미래모빌리티, 친환경·에너지 분야에서 중요한 성과를 보여주고 있습니다.

  • 5-2. 스마트팩토리에 대한 벤처 투자 동향

  • 스마트팩토리 관련 스타트업들은 최근 투자 유치에서 두드러진 성과를 보였습니다. 예를 들어, 자율주행 레이더 스타트업 비트센싱은 350억원의 시리즈B 투자유치를 성공적으로 마쳤으며, AI 최적화 스타트업 노타는 300억원의 시리즈C 투자유치를 달성하였습니다. 이러한 투자 동향은 스마트팩토리와 관련된 기술 및 서비스의 중요성을 잘 보여줍니다.

  • 5-3. 스타트업의 글로벌 시장 진출 사례

  • 스타트업의 글로벌 시장 진출 사례로는 네이버웹툰의 나스닥 상장과 같은 혁신적인 기업 활동이 있습니다. 네이버웹툰은 2024년 6월 27일 나스닥에 상장하여 글로벌 시장에서의 입지를 더욱 강화하고 있습니다. 또한, 친환경 에너지 스타트업 에이이에스텍은 40억원의 프리A 투자유치를 통해 글로벌 시장으로의 진출 기반을 마련하고 있습니다.

6. 산업 동향 및 미래 전망

  • 6-1. 이루온의 5G 특화망 개발 사례

  • 이루온은 5G 특화망의 코어 장비를 개발하는 데 성공하여 주가가 급등했습니다. 이루온 주가는 시간외 매매에서 9.94% 상승한 1526원에 거래를 마쳤습니다. 이루온의 5G 특화망 코어 장비는 중소벤처기업부와 KT의 연구개발 자금과 공동 설계 및 핵심기술 이전으로 완성되었습니다. 이 개발은 에릭슨, 노키아, 화웨이, ZTE, 삼성전자와 같은 기존 통신장비 제작사들의 독과점 시장을 깼다는 의미가 있습니다. 이루온은 25년간 통신장비를 개발해왔으며, 이번 성과는 국내 5G 특화망 시장에서 중요한 이정표로 평가되고 있습니다.

  • 6-2. 전력설비주 및 전력기기 수요 증가 추세

  • 최근 LS일렉트릭을 포함한 전력설비주들이 장중 강세를 보이고 있습니다. LS일렉트릭은 2분기 실적 기대감과 27만4500원의 최고가를 터치하며 상승세를 기록했습니다. HD현대일렉트릭은 2분기 영업이익이 전년 동기 대비 257.1% 증가한 2100억원을 발표하였으며, 이는 북미를 중심으로 한 전력기기 수요 증가에 따른 것으로 평가됩니다. 이와 같은 전력기기 수요 증가는 AI 데이터센터, 인프라 및 공장 투자, 신재생 에너지 등 다양한 분야에서 교체 수요가 증가하고 있음을 반영하고 있습니다.

  • 6-3. 에듀테크와 AI 결합 사례

  • K-에듀테크가 AI 및 정보통신기술(ICT)을 결합하여 글로벌 시장으로 확장하고 있습니다. 네이버클라우드는 웨일 스페이스와 웨일북을 앞세워 베트남, 몽골 등 여러 국가에서 에듀테크 기반의 교육환경을 구축하고 있습니다. 특히 몽골에서는 725개 초·중·고교에 약 2만2000개의 웨일북과 웨일 스페이스 패키지를 제공하였습니다. 또한 LG CNS는 일본 에듀테크 시장에 진출하여 AI 스피크 튜터 포 스쿨 앱을 출시하고 일본 초·중학교 학생들에게 AI 기반 영어회화 서비스를 제공할 계획입니다.

7. 결론

  • 본 리포트는 LG전자, LS그룹, 현대차 등 주요 기업들이 디지털 전환 및 스마트팩토리 구축을 통해 달성한 혁신 성과를 종합적으로 분석하였습니다. 주요 기업들이 AI와 디지털 기술을 활용하여 생산성 향상 및 비용 절감을 이룬 사례는 매우 인상적이며, 이러한 성과들은 산업계 전반에 걸쳐 큰 영향을 미치고 있습니다. 그러나 혁신 기술 도입 과정에서의 초기 투자 부담과 조직 변화 관리와 같은 도전 과제도 존재함을 주목해야 합니다. 이를 해결하기 위해 단계적인 기술 도입과 전문 인력 양성 등이 필요합니다. 더 나아가, 이번 리포트는 AI 자율제조 선도 프로젝트와 스타트업의 역할 등을 통해 미래의 디지털 제조 혁신 방향을 제언하고 있으며, 각국의 정책 지원과 글로벌 시장의 변화에 대한 전망도 함께 담고 있습니다. 이러한 인사이트는 독자들이 향후 디지털 전환 및 스마트팩토리 전략을 수립하는 데 유용할 것입니다.

8. 용어집

  • 8-1. LG전자 [기업]

  • 스마트팩토리 솔루션 사업을 가속화하며 제조업의 효율성을 높이고 있음. AI와 디지털 트윈 기술을 접목하여 생산성 및 에너지 효율을 개선.

  • 8-2. LS그룹 [기업]

  • AI와 빅데이터를 활용하여 제조 데이터를 디지털화하고 글로벌 시장에 진출. 스마트 물류 솔루션 및 자동화 기술 도입을 통해 사업 영역 확장 중.

  • 8-3. 현대차 [기업]

  • 친환경 경영 및 전기차 시장에서의 경쟁력을 높이기 위해 디지털 전환 및 스마트팩토리 구축. 인도네시아에서 전기차 생산 체제 구축 중.

  • 8-4. 씬디스 [스타트업 커뮤니티]

  • 스타트업과의 협력을 통해 다양한 혁신 사례를 창출하고 있음. 특히, ESG 경영 실무 및 최신 기술을 활용한 비즈니스 전략을 중점 교육.

  • 8-5. 이루온 [기업]

  • 5G 특화망 개발의 선두주자로, 스마트팩토리 및 AR, VR 등의 기술 적용을 선도. 국내 유일의 코어 장비 개발 기업으로 주목받고 있음.

9. 출처 문서