Mother Factory를 해외 생산 거점으로

일본 방식 그대로를 현지에서 시행해도 제대로 가동되지 않는다. 해외 각지에는 노동 및 조달비용이나 물류 등의 면에서 지역별 이점이 있는 반면, 저마다 독자적인 풍토와 문화가 있다. 그것을 IoT(Internet of Things), 인공지능(AI), 자동화 기술과 융합시켜 품질과 낮은 비용을 양립하는 스마트공장이 잇따라 가동되기 시작했다. 일본계 기업에서도 ‘마더 팩토리는 해외 생산 거점’이라고 단언하는 기업도 등장했다. 그 최신 연구 및 활약을 살펴본다.

Part 1. 총론
자동화의 ‘앞길’을 모색하는 각 공장, 신흥국은 저비용 vs 선진국은 QoL

“인건비 상승을 상회하는 생산성 향상이 필요하다”(오므론 상해 이사?총경리 니시야마 씨). 중국을 비롯해 동남아시아 및 신흥국의 인건비는 해마다 상승하고 있다. 생산비용도 상승하지만, 이제는 제조업에 있어서 작업자의 채용 자체도 힘들게 되었다. 저임금을 앞세운 공장은 사라지고 있는 추세이며 일본 국내와 비교해도 뒤처지지 않는 공장의 자동화가 급물살을 타고 있다.

-- 품질은 높고 가격은 저렴하게 --
그렇지만 아직까지 신흥국 공장의 저가격에 대한 기대는 크다. 뿐만 아니라 제품의 품질은 경쟁력을 유지하는데 있어서 이전보다 더 중요해졌다. .그러나 채용하는 작업자의 능력은 균일하지 않아 일본처럼 경험이 풍부하고 고르지 못하다. 
 

599달러의 저가형도 등장, 분산광학소자나 광도파로로

2019년 6월에 미국 산호세에서 개최된 ‘Sensors Expo & Conference’에서는 스타트업 기업에 의해, 운전지원 기능이나 자율주행 기능을 위한 LiDAR(Light Detection and Ranging)의 제안이 이어졌다. 한번 채용되면 큰 수량을 전망할 수 있는 만큼 많은 기업이 차량탑재 용도에 초점을 맞추고 있으며, 로봇이나 드론, 전동항공기 등 다양한 기기에 대한 전개도 목표하고 있다. 출전한 스타트업 기업 중에서 설립한 지 3년 이내의 젊은 기업, Baraja(호주)와 OURS Technology(미국)가 많은 관심을 받았다.

2016년에 설립된 Baraja는 원래 통신업계에서 경험을 쌓은 기술자가 설립한 기업으로 시드니에 본사를 두고 있다. 광원의 레이저 주사(Scanning)에 기구 부품을 이용하지 않는, 이른바 ‘Mechaless’형 LiDAR를 전개하고 있다. Mechaless화를 통해 적어도 1,000달러 이하로 가능할 것으로 본다.

Baraja는 18년 7월에 시리즈 A라운드로 3,200만 달러의 자금을 조달했다고 밝혔다. 글로벌 기업정보업체 크런치베이스에 따르면 총액에서 이미 3,360만 달러를 모았다. 통신업계 출신답게 Baraja의 LiDAR가 이용하는 광원의 레이저 파장은 광통신과 같은 1550nm대다. 기존의 LiDAR의 대부분은 905nm와 같은 900nm대를 이용한다.

다양한 재료, 비용이나 강도의 과제 극복

환경의식이 높아지면서 석유 유래의 플라스틱 사용을 억제하는 움직임이 세계적으로 확산되고 있다. 이로 인한 대체 소재의 수요 증가가 예상된다. 일본에서도 대기업이나 스타트업 기업이 신소재 개발을 서두르고 있다. 종이나 식물, 석회석 등 다양한 재료를 사용해 비용이나 내구성 등의 과제를 극복하는 기업이 등장하기 시작했다.

‘탈 플라스틱’의 기운이 급속하게 높아지고 있다. 일본 정부는 도쿄올림픽이 개최되는 2020년을 목표로 비닐봉투를 유료화할 방침이다. 올 6월 오사카에서 열린 G20 정상회담에서도 플라스틱에 의한 오염문제는 주요 의제 중 하나로 떠올랐다. 각국은 2050년까지 새로운 해양오염을 제로로 하는 목표 도입에 합의했다.

소비자들 사이에서도 ‘탈 플라스틱’의 움직임은 확산되고 있다. 산토리홀딩스는 30년까지 페트병에 석유 유래 소재를 사용하지 않는다는 목표를 제시했다. 닛신식품도 올 12월부터 컵라면에 식물 유래 80%의 용기를 사용한다. 환경?사회?기업통치를 중시하는 ESG투자를 의식한 식품업체나 소매업체 등의 움직임도 탈 플라스틱을 지원한다.

이러한 흐름의 영향으로 플라스틱을 대신할 신소재를 개발하는 움직임도 활발해지기 시작했다. 플라스틱 대체 소재의 실용화에 근접하고 있는 스타트업 기업이 TBM(도쿄)이다. TBM이 원료로 하는 것은 석회석이다. 플라스틱 대체 소재의 경우는 석유 유래의 수지도 섞는 것이 일반적이다. 그러나 TBM에서는 원료의 50~70%를 석회석으로 한다.

세계적으로 교통관리와 고효율에너지에 이용

-- ‘감시 사회’에 대한 우려도 --
데이터를 이용해 도시를 효율적으로 관리하는 ‘스마트시티’가 세계적으로 확대되고 있다. 중국은 500개 도시 이상이 정비에 착수, 캐나다에서는 구글의 모회사 알파벳의 산하 기업이 건설을 본격화했다. AI를 구사해 교통 관리 및 고효율에너지로 이어나갈 수 있다. 하지만 데이터 이용의 규범 정비가 뒷전으로 밀려난다면 사생활을 위협하는 ‘감시 사회’가 될 것이라는 우려도 나오고 있다.

호반의 재건설이 진행되고 있는 캐나다의 토론토에서 구글의 모회사인 알파벳 산하회사로 도시 계획을 추진하는 미국 Side Walk Loves가 최첨단 도시 개발을 추진하고 있다.

도로 횡단에 시간이 걸리는 보행자를 인식하는 신호와 갑작스러운 악천후로부터 사람들을 보호하는 자동식 비막이 등을 구비할 계획으로, 개발 비용은 39억 캐나다달러(약 3,200억엔)에 달한다.

일본에서 스마트시티라고 한다면 환경배려형 도시를 가리키는 경우가 많았지만, 그 개념은 변화하고 있다. 노무라 종합연구소는 현재, 논의의 중심이 되고 있는 것은 제 3세대 스마트시티라고 지적한다. AI와 빅데이터를 활용해 모든 시스템을 통합하는 것으로 구글과 중국의 알리바바그룹 등 ‘플랫포머’라고 불리는 IT대기업들도 추진하는 것이 특징이다.

적산 실수나 트러블을 박멸하라

인공지능(AI) 도입이나 스타트업과의 협업에 착수하는 발주자가 증가하고 있다. 사무 작업을 효율화하면 본래 발주자가 해야 하는 기술개발이나 설계 변경 검토, 관계 기관과의 조정 등에 시간을 할애할 수 있어 수주자의 평가가 훨씬 좋아질 것이다.

● 적산ⅹAI (나가노현)
동종 공사에서 이상 감지

“적산에 오류 가능성이 있습니다. 입력 내용을 확인해 주세요. 과거 사례와의 괴리도는 40입니다”. 짧은 비프음과 함께 적산 실수 가능성이 있는 공사 일람이 컴퓨터 화면에 표시된다.

과거의 동일 규모 공사의 적산 데이터보다 금액이 이상하게 크다는 점을 발견한 것이다. 발주 수량 등을 근거로 동종 공사의 데이터와 비교한다. 발주자라면 누구나가 원하는 적산 자동 체크시스템 개발이 착착 진행되고 있다.

후지쓰는 18년 10월에 AI를 사용해 적산 오류를 감지하는 시스템을 개발, 자사의 적산 소프트웨어 ‘ESTIMA’에 탑재했다. 나가노현은 지자체로서는 처음으로 실증실험에 착수했다.

이어지는 ‘RE100’ 선언

사업에서 사용하는 모든 전력을 재생가능 에너지로. ‘RE100(Renewable Energy 100%)’을 지향하는 기업이 늘어나고 있다. 파리협정이 전세계에 요구하는 온실가스 대폭 삭감에 기업이 공헌하기 위해서는 CO₂ 제로 전력을 조달하는 것이 필수다. 현재 그 현실적인 선택지는 재생가능 에너지를 사용하는 것이다.

ESG 투자가가 기업의 기후 변동 대책에 주목하고, 미국 애플은 공급업체에 대한 압력을 강화하고 있다. CO₂ 제로 전력의 조달은 미래의 생존 조건이 되었다. 그러나 일본에서는 재생가능 에너지 전력의 공급이 미약하고 다른 나라와 비교해 가격이 비싸다. 과제가 산적해 있는 가운데 CO₂ 제로 전력 조달에 착수한 기업의 고군분투를 소개한다.

Part 1. CO₂ 제로 전력을 사용하는 이유
본업을 성장시키는 결정적 수단

재생가능 에너지를 이용해 기업 경쟁력을 높이는 기회로 삼으려는 기업이 등장했다. 그에 반응하는 전력회사의 대응은 충분하지 않지만 변화의 징후도 보인다. Ricoh는 주력 제품인 A3복합기 제조에서 사용하는 전력을 재생가능 에너지로 조달한다. 중국과 태국, 일본의 리코 공장에서 19년 4월 이후에 제조한 복합기 조립 공장이 대상이 된다. 

메이덴(明電)은 사회 인프라 및 산업 인프라를 뒷받침하는 수많은 제품을 제공하고 있다. 그 제품들에 관해 고효율화 및 신뢰성 향상?고성능화?소형화 등의 요구에 부응하기 위해 고강도?경량?고열전도 등의 특징을 갖고 있는 재료 및 그 분석?평가기술, 최적의 설계를 위한 해석기술, 시스템을 최적 운용하기 위한 제어기술을 개발해 왔다.

이번 호에서는 이와 같이 제품을 특징짓는 기반 기술을 소개하겠다.

《목차》

● 지구 온난화와 EV
● 기반기술 특집을 편찬하며

〔재료〕
- 고열전도 코일 절연의 개발
- CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)의 신뢰성 평가 기술
- 카본 나노 구조체의 응용 기술
- 세라믹스의 기술 개발