제조 산업의 자동화 혁신은 이미 가시적인 성과를 보이고 있지만, 복잡한 도입과정과 인재 격차, 보안 위협 등으로 인해 여전히 실행력을 확보하는 데 어려움을 겪고 있다. 글로벌 제조 환경이 디지털 전환과 노동력 재편이라는 중대한 도전에 직면하면서, 스마트 제조 기반의 기술적·조직적 정비가 제조기업 전반의 경쟁력에 핵심 요인으로 작용하고 있다.

글로벌 컨설팅 기업 딜로이트(Deloitte)가 스마트 제조와 운영의 도입 과제를 다룬 ‘스마트 제조 및 운영 보고서( Navigating Challenges to Implementation)’를 발표했다.

보고서는 2024년 8월부터 9월까지 미국 내 매출 5억 달러 이상, 임직원 수 1천 명 이상 제조기업 600곳을 대상으로 진행한 설문을 기반으로 작성됐다.

스마트 제조 기술의 효과

스마트 제조에 이미 투자한 기업들은 ▲생산성(20%) ▲직원 생산성 (20%) ▲유휴 생산능력(15%)에서 개선 효과를 경험하고 있는 것으로 나타났다. 전체 응답자의 92%는 향후 3년 내 스마트 제조가 경쟁력 확보의 핵심 동인이 될 것이라고 답했다.

투자 우선순위로는 프로세스 자동화(46%), 물리적 자동화(37%), 공장 동기화(24%)가 상위에 올랐으며, 주요 투자 시스템으로는 고급 생산 일정 관리(35%), 실행 시스템(33%), 품질 관리 시스템(28%)이 꼽혔다. 응답자의 78%는 스마트 제조 기반 마련을 위해 전체 개선 예산의 20% 이상을 투입하고 있으며, 이는 클린 데이터 분석, 센서, 클라우드, AI 등을 포함하는 기술 기반 형성에 집중되고 있다.

인력 격차·사이버 보안·운영 리스크가 최대 과제

그러나 기술 도입의 성과에도 불구하고, 제조업체는 여전히 복잡한 전환 과정에서 운영 리스크와 인재 부족, 보안 대비 부족이라는 주요 요인에 직면하고 있다. 응답자의 65%는 운영 리스크를 주요 관리 우선순위로 꼽았으며, 이는 변화 과정에서의 비즈니스 중단 또는 실패 가능성을 의미한다. 또한 전체 응답자의 48%는 생산·운영 관리 인력 충원이 어렵다고 응답했고, 계획·일정 수립 인력에서도 동일한 비율이 도전 과제로 언급됐다.

스마트 제조 역량 중에서도 인적 자본 부문의 기술 성숙도가 가장 낮은 것으로 조사됐으며, 직원의 기술 숙련도 제고를 위한 재교육이 필요하다는 응답도 35%에 달했다. 

사이버 보안 측면에서는, 딜로이트의 별도 조사인 ‘2024 글로벌 사이버 보고서’에 따르면 전체 응답자의 40%가 연간 6~10건의 사이버 침해를 보고한 바 있으며, 스마트 제조 보고서 내 응답자도 기술 준비도(Technology Readiness)를 인적 자본 다음으로 중요한 변화 영역으로 인식하고 있는 것으로 나타났다.

데이터 중심 투자 전략

한편, 제조 현장에 적용되는 AI 및 고급 기술 도입 수준에 대해서는, AI·ML을 공장 또는 네트워크 수준에서 활용 중인 기업은 29%, 생성AI(GenAI)를 동일 수준에서 활용 중인 기업은 24%로 집계됐으며, 각각 23%, 38%의 기업은 현재 PoC 또는 파일럿 테스트를 수행 중이라고 응답했다.

향후 2년간의 투자 계획에서도 데이터 분석(40%), 클라우드 컴퓨팅(29%), AI(29%), 상업용 사물인터넷(IIoT)(27%)이 주요 기술로 꼽혔다. 이러한 데이터 중심의 투자 전략은 장기적으로 공장 간 동기화, 품질 개선, 자산·인력·자재 제약 대응에 있어 핵심 기반으로 작용할 것으로 보인다.

딜로이트 팀 가우스(Tim Gaus) 스마트 제조 사업부 리더 겸 파트너는 “스마트 제조 여정은 여전히 진행 중이지만 그 가치는 부정할 수 없다.  설문조사에 참여한 다수의 제조업체는 스마트 제조에 대한 투자의 필요성에 동의하지만, 운영 복잡성을 극복해 실질적인 성과로 이어지기 위해서는 도움이 필요하다고 응답했다.”라며, “생산능력 향상이 기업의 경쟁력에 결정적 요소로 작용하는 시대에 이미 스마트 제조를 도입한 기업은 확실한 우위를 확보할 가능성이 크며, 아직 도입하지 않은 기업은 더 이상 미룰 수 없을 것”이라고 말했다.