[일본] 화낙(FANUC), 제조업으로 영업이익률 40% 달성한 로봇장인 20181203
산업용 로봇 점유율 세계 1위
2024-04-29 오후 3:41:31
□ 제조업으로 영업이익률 40%를 달성한 로봇장인, 화낙
◇ 원(One) 화낙, 서비스 화낙
○ 연수단 일행을 맞은 화낙((FANUC,Fuji Automation Numerical Control)의 사이토 부사장이 한 이야기가 인상적이다. 그는 화낙을 이해하기 위해서는 두 가지 키워드만 이해하면 된다고 했다. ‘원(One) 화낙, 서비스 화낙’이 그것이라고 소개했다. 이것이 고객을 대하는 화낙의 원칙이라고 했다.
○ 화낙은 세 가지 사업부를 가지고 있다. CNC, 로봇, 로봇머신이 그것이다. 그런데 이 3개 분야는 서로 독립적인 것이 아니라 하나의 통합된 시스템으로 이해해야 한다는 것이다. 그것이 ‘One FANAC'이라는 것이다.
3개를 일체화시켜 하나로 만들고 세계에서 1개의 기둥이 되자는 의미도 담고 있다. ’서비스 화낙'은 화낙 제품을 쓰는 고객이라면 전 세계 어느 곳에 있더라도 가동률을 높이고 생산성을 높이도록 화낙이 책임지고 도와주고 있다는 의미라고 한다.
대표적인 서비스가 고장 수리 시 일단 새 기계를 설치해 주고 기계를 가져와서 수리한 다음 교환해 주는 서비스이다.
△ 화낙의 회사개요
○ 사이토 부사장은 “이번에 4차산업 물결에 의해 변하고 있는 한국 사정에 맞춰 저희 화낙을 찾아오신 것으로 알고 있다. 일행을 환영한다”고 인사를 전했다.
연수단은 먼저 화낙에서 준비한 비디오를 보고 생산 공장 4군데를 둘러보고 난 뒤 간담회를 갖는 순서로 연수를 진행했다.
◇ 산업용 로봇 점유율 세계 1위
○ 화낙은 회사의 명칭처럼 후지산 근처에 본사가 있다. 공작기계에서 시작해서 로봇팔을 만들어내는 회사로 꾸준히 영역을 넓혀 왔다.
○ 1958년 후지쯔 CNC Computerized Numerical Control의 약자로 프로그램을 입력한 컴퓨터를 내장해서 기계가 자동으로 재료를 정밀하게 가공하는 기계로 공장 자동화의 핵심 기술
의 공작기계 부문 사내 벤처로 시작했고 일본 민간 기업 최초로 CNC와 서보모터를 개발, 1972년 후지쯔에서 독립했다. 이후 CNC, 산업용 로봇, 전동식 사출성형기, 정밀가공기계 로보드릴 등 공장 자동화 사업에 집중하고 있다.
○ 화낙의 산업용 로봇 점유율은 세계 1위로 일본의 최고 공작기계 컨트롤러 및 산업용 로봇 제조사로 꼽힌다. 특히 스마트폰처럼 작은 금속 케이스를 정밀 가공할 때 필수적 기계인 ‘로보드릴’의 세계시장 점유율은 80%에 달하고 영업이익률은 40%를 오르내린다.
높은 자동화율로 유명한 테슬라 공장의 로봇팔 대부분은 화낙 제품이기도 하다. B2B기업임에도 포브스는 화낙을 ‘세계에서 가장 혁신적입 기업’ 35위로 선정하기도 했다.
◇ 세계 최고 수준의 자동화 달성
○ 자동화 로봇을 만드는 기업답게 공장에서는 대부분의 제품을 로봇이 조립‧생산하고 있으며 세계 최고 수준으로 가장 높은 자동화를 달성하고 있다.
38개 공장에 1,500명의 생산직원만 두고 한 달 만에 3만 개의 CNC 선반과 2만5천 개의 모터, 1만 개의 로봇팔과 로보머신을 생산할 수 있다.
○ 사업부는 ‘CNC/서보모터’, ‘산업용 로봇’, ‘로보드릴’등 3개 사업부로 구성되어 있다. CNC 공작기계는 일본시장의 75%, 세계시장의 50%를 점유하고 자동차 공정에 주로 사용되는 산업용 로봇은 30%를 점유하고 있다. 로보드릴(정밀가공기계)은 스마트폰 시장의 성장으로 2010년부터 세계시장 점유율 1위를 차지하고 있다.
○ CNC를 중심으로 한 공장 자동화 사업은 자동차, 스마트폰 생산의 증가에 따라 지속적인 성장이 예상되고 향후 중국, 인도, 아프리카로 확장될 것으로 보고 있다.
○ 공작기계 제어장치의 제품은 주 제어장치와 앰프 모터, PLC 입출력 카드로 구성되며 제품군은 매우 다양하다. 제품과 함께 로봇이나 기계에 대한 매뉴얼이 잘 정리되어 있어 매뉴얼로 기계에 대한 모든 기능을 알 수 있도록 해 놓았다.
전체 직원 5,500명 중 일본에서 근무하는 직원은 2,500여명이며 이 중 40%가 연구개발 인력이라고 한다. 해외 근무인력은 대부분 서비스 인력이다.
◇ 본사 직원의 40%가 연구개발인력
○ 화낙은 1956년 일본에서 민간 최초의 NC와 SERVO기구를 개발하는데 성공한 이래 일관되게 공장의 자동화를 추구해왔다.
FANUC의 기본기술인 NC와 서보(SERVO)로부터 이룬 FA사업과 그 기본기술을 응용한 로봇사업 및 로봇머신 사업을 3대 중심축으로 하고 있다.
IoT를 담당하는 오픈플랫폼인 ‘필드시스템(FIELD system)을 추가하고 있다. 화낙은 고객에게 제조의 자동화와 효율화를 추진, 일본의 제조업 발전에 공헌해 왔다는 자부심을 가지고 있다.
○ 화낙은 본사 직원의 40%가 연구개발에 투입될 정도로 R&D에 대한 대규모 투자를 하는 기업이다. 화낙이 가지고 있는 서보 연구소만 해도 4개나 된다.
○ 하드웨어 연구소는 최첨단 일렉트로닉스 기술을 구사하고, 높은 가공성능, 높은 가동률, 높은 사용 편의성을 갖춘 신뢰성 높은 CNC 하드웨어 연구개발을 하고 있다.
○ 소프트웨어 연구소는 지능화, IT화가 요구되는 공장기계에 대응할 수 있는 높은 가공성능, 높은 가동률, 높은 사용편의를 갖춘 신뢰성 높은 CNC 소프트웨어 연구개발을 주도하는 곳이다.
○ 서보(SERVO) 연구소는 서보 모터, 서보 업 연구개발과 모터를 고속·고밀도로 제어하기 위한 검출기나 제어소프트 연구개발에 주력하고 있다.
○ 레이저 연구소는 절단·용접 등과 같은 공업가공용 파이버 레이저(FIBER LASER)와 탄소 가스 레이저 연구개발이 중심이다.
◇ 화낙 로봇연구소의 구성
○ 로봇연구소는 로봇기구개발연구소, 로봇소프트개발연구소, 로봇시스템본부로 구성되어 있다. 로봇기구개발연구소는 FA 사업본부에서 개발된 CNC와 서보의 기본기술을 응용하여 고성능, 고신뢰성, 고생산성을 실현하는 로봇기구의 설계개발을 시행한다. 이들 로봇은 자동화, 전기, 식품, 약품 등 다양한 분야의 자동화에 공헌하고 있다.
○ 로봇소프트개발연구소는 로봇제어장치의 기본소프트, 모션제어와 어플리케이션, 그리고 지능화 소프트와 PC소프트의 연구개발을 하고 있다.
점차 중요성이 높아지고 있는 네트워크 기능에 대응하면서, 비전 센서(vision sensor)와 포스 센서(force sensor)로 로봇에 시각(視覺)과 역감각(力感覺)을 주는 상품도 개발하고 있다.
○ 로봇시스템본부는 화낙의 최첨단 기술을 응용한 로봇, 로봇머신의 주변장치를 설계하여 시스템 업(system update)을 하고, 고객에게 종합적인 생산설비를 제공하는 역할을 한다.
◇ 화낙 로보머신연구소의 구성
○ 로보머신은 로보드릴, 로보숏, 로보컷, 로보나노 등 분야별 연구소를 두고 있다. 로보드릴 연구소는 가공공장의 로봇화와 IoT 대응을 실현하고, 높은 가공성능, 높은 가동률, 높은 사용편의성을 갖춘 소형 절삭가공기를 개발하고 있다.
○ 로보숏 연구소에서는 성형공장의 로봇화와 IoT 대응을 실현하는 높은 성형성능, 높은 가동률, 높은 사용 편의성을 갖춘 전동사출성형기를 개발하고 있다.
로보컷 연구소는 가공공장의 로봇화와 IoT 대응을 실현하는, 높은 가공성능, 높은 가동률, 높은 사용 편의성을 갖춘 와어어 컷(wire-cut) 방전가공기를 주로 개발하고 있다.
○ 로보나노 연구부는 가공공장의 로봇화와 IoT 대응을 실현하는 높은 가공성능, 높은 가동률, 높은 사용 편의성을 갖춘 초정밀가공기를 개발하고 있다.
◇ 화낙의 필드시스템
○ 필드 시스템(FIELD system)인 추진본부와 시스템, 시스템 하드웨어, 가동분석 어플로 구성되어 있다.
○ FIELD 추진본부는 화낙의 IoT인 필드 시스템 개발과 프로모션 활동을 시행하고 있다. 최신 IT기술을 사용하여 플랫폼이나 어플리케이션, 콘버터 소프트웨어의 개발을 시행하고 있다.
프로모션 활동으로서 필드시스템의 기술설명회 개최나 필드시스템 파트너 웹, 전시회, 고객지원, 콜센터 운영을 담당한다.
○ FIELD 시스템(FANUC Intelligence Edge Link & Drive system)은 제조업에서 한층 중요해지고 있는 생산성 향상과 효율화를 목표로 한 제조업 대상 오픈플랫폼이다. 제3의 개발자도 자유롭게 어플리케이션이나 디바이스용 컨버터의 개발과 판매가 가능하다.
제조 현장의 다양한 기기를 세대나 메이커에 구애받지 않고 접속이 가능하도록 했고, 제조설비나 데이터의 일원화된 관리나 데이터 공유를 촉진하고 있다.
▶ FIELD BASE Pro 생산기기의 접속 : 약 30대 정도
▶ Cisco UCS C220 랙서버 생산기기의 접속 : 약 150대 정도
○ FIELD 시스템 하드웨어는 고객의 공장에 설치되며, 인터넷 관리시스템에 접속할 수 있다. 두 종류의 하드웨어가 있으며 생산기기 30대 정도의 소규모에서는 FIELD BASE Pro, 150대 정도의 대규모 시스템에서는 Cisco UCS를 사용한다.
○ 가동분석 어플(iPMA on FIELD)은 공장 가동 분석이나 생산성 향상, 요인분석을 위한 어플이다. 각 생산기기마다 가동상태를 실시간으로 감시하는 것이 가능하다. 가동시간, 알람시간 등의 가동 실적을 수집해서 요인 분석에 도움을 줄 수 있다.
◇ 7개 연구개발동 추가
○ 화낙은 연구개발의 성과를 높이기 위해 종래의 5동의 연구동에 신뢰성평가동, 성능평가동, 로봇·로보머신·소프트웨어·로보나노·기초연구 신동(新棟)등 7개 연구개발동(棟)을 추가했다.
로봇 신동과 로보머신 신동은 급증하는 로봇과 로보머신의 수요에 부응하기 위한 연구소 확대, 소프트웨어 신동은 기술에서 차지하는 소프트웨어의 중요성이 높아지고 있는 것에 대한 대응, 로보나노 신동은 로보나노의 고성능화, 기초연구 신동은 기초기술과 차세대기술 개발을 목적으로 만들었다.
○ 성능평가동은 화낙 상품의 성능을 철저하게 평가하고, 기능과 성능을 향상시키기 위한 목적으로 만들었다. 이곳에서 신기술을 도입하고 압도적인 경쟁력을 갖춘 상품을 생산해 내는 연구개발이 이루어지고 있다.
○ 신뢰성평가동은 연구소 최대의 건물이다. 화낙은 ‘고장이 없다. 고장이 나기 전에 알린다. 고장이 나도 바로 고칠 수 있다’를 슬로건으로 내걸고 상품개발을 진행해 왔다.
특수･엄격･장기간･동시 다수의 평가시험을 실행하는 대규모 설비를 갖추고, 한층 높은 신뢰성 향상을 도모하고 있다.
○ 연구소시험장은 신뢰성평가동의 대부분을 차지하고 있다. 이 공간에는 신뢰성에 대한 철저한 검증을 위해, 가속수명시험에 의한 장기신뢰성의 확인, 시험 횟수를 증가시킨 다양한 조건으로 측정치의 불규칙적인 분포까지 고려한 테스트를 시행한다.
○ 전용시험실은 전파암실, 전자내성시험실, 가진(加振)실, 미스트(안개)시험실, 온도가변실, 혼탁도가변실, 한계시험실, 소음측정실, 수몰시험실, 클린룸, 정밀측정실로 이루어져 있다.
○ 기초연구소는 상품개발을 하는 다른 연구소와는 달리, 각 연구소로부터 연구원들을 모집하여, 몇 년 앞서서 필요하게 될 요소기술을 ‘One FANUC’에 의한 부문횡단체제로 연구․개발을 하는 곳이다.
○ 이 밖에 화낙은 최근 미국 서해안에 첨단기술연구소를 설립했다. UC버클리대학, 스탠포드대학, 실리콘밸리의 기업들과 교류를 하면서 CNC, 로봇 지능화에 매진한다.
◇ 기술유출 방지 위해 일본에만 생산공장
○ 화낙은 전 상품을 본사, 미부(壬生), 쓰쿠바(筑波), 하야토(隼人) 등 고도로 자동화된 공장에서 생산하고 있다. 기술유출을 방지하기 위해 일본 이외의 지역에는 생산공장을 두지 않고 있다.
○ 연수단이 방문한 야마나시현(山梨県) 오시노무라(忍野村)에 본사공장들이 있다. 이곳은 녹지가 풍부한 53만 평(1.75㎢)의 숲 속에 많은 공장들이 있다.
CNC, 서브앰프, 서보모터, 로봇, 로보숏, 로보컷, 로보나노의 조합 및 기계가공, 프레스, 다이캐스트, 도장을 이곳에서 하고 있다. 기계가공의 장시간 연속무인운전을 실현하는 등, 공장의 자동화, 로봇화를 가장 적극적으로 추진하는 곳이다.
○ 본사와 미부(壬生)에 있는 CNC 공장은 매월 2만5천 대의 CNC와 로봇 컨트롤러를 제조하는 능력이 있다. 미부공장은 매월 1만 대의 CNC를 제조하는 능력이 있다.
미부공장은 최대 3만 대까지 확장 가능하다고 한다. 화낙 로봇을 다수 활용하고 종래 사람의 손으로 밖에 할 수 없었던 복잡한 조립작업을 로봇이 수행하고 있다.
○ 서보모터도 본사와 미부에서 생산하고 있다. 본사공장은 매월 15만 대의 서보모터를 제조하는 능력이 있다. 미부공장은 매월 4만 대의 서보모터를 제조하고 있으며 최대 15만 대까지 확장 가능하다.
화낙의 기술을 결집시킨 최신 로봇화 공장으로 부품 추출부터 조립, 테스트, 포장까지 고도로 자동화시키고, 효율성 있게 생산하고 있다.
○ 서보앰프도 본사와 미부에서 생산하고 있다. 본사공장은 매월 8만4천 대의 서보앰프를 제조하는 능력이 있다. 미부공장은 매월 3만4천 대의 서보앰프를 제조하는 능력이 있는데 앞으로 최대 10만5000대까지 확장 가능하다.
프린트판이나 방열핀(fin), 냉각팬 등의 기계 본체 케이스에 대한 조립부터 테스트까지 화낙 로봇에 의한 일관된 자동화를 실현하고 있다.
○ 로봇공장은 본사와 쓰쿠바(筑波)에 있다. 본사 공장에서는 매월 6천 대, 쓰쿠바 공장에서는 매월 1천 대의 로봇을 제조하는데 합해서 최대 1만1천 대까지 확장 가능하다고 한다.
화낙 로봇을 다수 사용한 자동조립 시스템에서는 로봇이 로봇을 조립하고 있다. 조립된 로봇은 검사와 자동테스트, 그리고 연속운전을 수행한 후에 출하된다.
○ 로보숏 공장은 본사에 있으며, 매월 400대의 로보숏을 제조하고, 최대 600대까지 확장 가능하다. 무거운 중량의 조립부품은 작업자가 협동(協働)로봇과 협력해서 조립하고 있다.
조립 완료된 로보숏은 호스트컴퓨터와 LAN에 의해 결합되어 데이터의 자동설정과 시험데이터의 자동 수집을 수행한다.
○ 로보컷 공장도 본사에 있는데, 매월 100대의 로보컷을 제조하며, 최대 150대까지 확장 가능
◇ 가동률 향상을 위한 화낙의 노력
○ 화낙은 가동률 향상을 위한 노력에도 집중하고 있다. 콜센터에서는 FA, 레이저, 로봇, 로보머신에 정통한 베테랑 엔지니어가 고객들의 문의와 보수의뢰에 신속하게 대응하고 있다.
보수가 필요한 경우에는 전 세계 260개 이상 되는 서비스거점 중 가장 가까운 곳에서 숙련된 서비스엔지니어가 공장에 투입된다.
○ 전 세계 서비스거점 창고에는 풍부한 보수부품이 보관되어 있다. 히노(日野)지사와 나고야(名古屋) 서비스센터에 있는 파트센터에는 구 기종부터 최신 기종까지 보수부품이 보관되어 있고 24시간 언제라도 출하할 수 있는 체제가 갖춰져 있다.
나고야(名古屋) 서비스센터에는 해외 대상 전용 창고가 있고 해외로부터의 요청에 응대하여 최단시간에 부품을 배송하고 있다.
◇ 예방보전과 생애보수 서비스
○ 화낙은 또한 공장자동화부와 로봇사업부의 기술과 서비스를 결합, 돌발적 고장으로 인한 다운타임을 최대한 줄이기 위해 ‘예방보전’을 권장하고 있다.
고장 이전에 이상이 있는 곳을 발견하고 사전에 처치함으로써 기계를 오랜 기간 안정적으로 사용할 수 있도록 하는 것이다. 고객이 생각하지 못한 니즈에도 대응하고 있는 것이다.
○ 로봇용으로 개발한 원격감시시스템을 CNC 장치와 서보모터에 적용, 기계설비의 가동 정보를 센서로 축적해서 스마트폰으로 전송하는 방식으로 안전기능을 강화했으며 정기점검이나 오버홀(점검), 프린트판 세정 등과 같은 예방보전 지원도 한다.
○ 화낙의 가장 특징적인 보수 서비스는 ‘생애보수’라는 것이다. 화낙은 고객이 기계를 사용하는 동안 끝까지 보수를 해 준다. 수리공장에서는 30년 이상 지난 오래된 모터, 프린트판, 조립부품류도 수리할 수 있는 체제를 갖추고 있다.
○ 수리공장의 수리실적은 150만 건을 넘기고 있다. 이들 데이터는 수리 노하우로서 타블렛 단말기를 매개로 국내외 제품 수리에 활용되는 동시에 상품개발 측면에도 피드백을 하고 있다.
수리용 시험기는 460대 이상이고 1만3000종류 이상의 수리가 가능하다. 또한 부품창고에는 제조가 중지된 구 부품을 포함하여 1만7000종류, 200만 개를 넘는 수리용 부품을 갖추고 있다.
○ 고장난 조립부품은 로봇 등을 사용한 세정기로 오염물질을 제거한 후에 건조로(乾燥炉)에서 하룻밤 건조시킨 후 수리를 하다.
수리할 때는 고장이 나거나 부서진 부품 교환뿐만 아니라 수명이 거의 다 된 부품도 교환함으로써 신품과 동등한 수준의 품질로 수리 재생을 시행하고 있다.
◇ 기업체 엔지니어를 위한 화낙 아카데미
○ 화낙은 설비 구매를 결정하는 주체가 기계업체의 현장 엔지니어라는 점을 고려하여 엔지니어용 프로그래밍을 별도 제안한다.
제품 구매 이전에 엔지니어 ‘사전 서비스’ 교육으로 화낙 제품을 계속 구매하는 ‘Lock-in’을 유도하고 있다. 이 일을 하는 곳이 화낙 아카데미이다.
○ 화낙 아카데미에서는 화낙 상품의 고객들을 대상으로 연수를 시행하고 있다. 자사(自社)에 돌아가면 바로 사용할 수 있도록 하는 이해하기 쉬운 연수를 목표로 가능한 한 많은 실제 기계를 접할 수 있도록 했다.
각 기종마다 특징 있는 실습교실을 마련했다. 교실 내에 실습기를 들여와 해설을 들으면서 그 옆에서 바로 실습할 수 있는 실습교실은 학습 효과가 매우 높다고 한다.
○ 예습‧복습을 위한 e-러닝도 하고 있다. 쉬는 시간에는 강의실에서, 밤에는 숙소에서 예습‧복습이 가능하다. 연수이해도를 확인할 수 있는 테스트도 시행한다.
○ CNC, 로봇, 로보드릴의 연수코스에서는 수강생 한 사람 당 한 대씩 실습기기를 준비해서 효과적인 연수를 수행하고 있다. 베테랑 강사가 친절하고, 이해하기 쉽게 설명하고 있다고 한다.
○ 수강생이 숙박할 수 있는 게스트하우스가 있으며 연수 후에는 편안한 방에서 여유롭게 휴식을 취하며 지낼 수 있다. 전용식당과 온천시설도 있어서 기분전환도 할 수 있도록 해 두었다. 화낙 아카데미에서는 최신 기술을 포함한 다채로운 코스를 준비하고 있다.
○ FA 코스는 공작기계 사용자와 공작기계 메이커 기술자 양측 모두가 참가할 수 있는 다양한 코스를 준비하고 있다. CNC 기본 3코스, CNC 결합‧보수‧응용 6코스, 최신기술습득 각 코스, 레이저 4코스 등이 있다.
○ 로봇 코스는 로봇의 다양한 기능이나 지능화기술을 잘 다룰 수 있도록 하기 위한 다양한 준비를 하고 있다. 노동안전위생법의 특별교육도 포함하고 있다. 교시(teaching)·조작(프로그래밍) 5코스, 검사·보수 2코스, 지능화기술 7코스를 운영한다.
○ 로보머신 코스는 다양한 실습기를 사용하여, 가능한 한 실제 기계를 접할 수 있는 준비를 하고 있다. 기본, 응용, 보수와 수강생 수준에 맞는 코스 선택이 가능하다. 로보드릴 3코스, 로보숏 3코스, 로보컷 2코스 등을 운영하고 있다.
◇ 기술유출을 경계하는 폐쇄적 기업문화
○ 화낙은 기술 유출을 극도로 경계하는 기업문화를 가지고 있다. 애초에 본사와 공장이 후지산에 위치하고 있어 외부인들이 접근하기도 힘든데다 기자나 증권 애널리스트 등의 방문을 모조리 차단하는 것으로 유명하다.
○ 일본 이외 해외에는 절대로 생산공장을 두지 않고 제품 판매와 A/S를 담당하는 지사만 세운다. 1990년대 엔고 상황에도 공장의 해외이전 대신 로봇 무인공장 개발로 이를 극복했을 정도이다.
▲ 화낙 공장의 로봇[출처=브레인파크]
◇ 하나의 일에 집중하여 좁은 길을 걸어간다.
○ 화낙의 성공비결을 꼽자면 ‘기업은 지나치게 다양한 분야에 손을 대서는 안 되며, 하나의 일에 집중하여 좁은 길을 걸어간다’는 기업 이념에 충실했다는 점이다.
‘엄밀’과 ‘완벽주의’를 강조한 창업자의 철학이 핵심 기술과 수익성에 집중한 건전한 기업체질의 근간을 마련했다고 볼 수 있다.
○ 영업이익률 40% 달성을 위해 기술개발-설계-생산-판매 전 과정에서 새로운 발상을 함으로써 대량생산과 비용절감이 가능한 구조를 완성했으며, 주문생산이 대부분인 공작기계 시장에서 수요 업체가 화낙의 제품에 자사의 기계를 맞추는 상황까지 발생할 정도이다.
○ 전문경영인 체제에서도 명예회장과 사장은 2대째 ‘이나바’ 가문 ‘세습’을 통해 안정적인 승계에 성공, 현재 사장의 장남도 로봇 사업부를 맡아 경영에 참여하고 있다.
□ 현장견학
◇ 47개의 기계 로봇이 부품을 생산하고 24시간 기계 가동 현황 감시
○ 연구단이 가장 먼저 방문한 곳은 CNC공장이다. 47개의 기계 로봇의 부품 만들고 있는 곳이다. 입구 게시판에서는 모든 기계가 어떤 정보를 가지고 있는지 한 눈에 볼 수 있다.
47개 기계의 현황판을 24시간 감시하고 있다. 로봇이 일을 하고 있으며 3개 공장에 근무자는 단 2명뿐이다. 가공, 검사, 확인과 창고 보관까지 로봇이 모두 담당하고 있다.
○ 두 번째 방문한 공장에서는 로봇이 로봇을 만들고 있었다. 이 공장에서 만드는 로봇에 필요한 모터는 다른 공장에서 조립해서 가져온 곳이다.
공장 1층은 소량생산 제품이라 직원이 조립을 하고 있고, 2층은 3천 대 이상 대량생산하는 제품이라 로봇이 조립하고 있었다.
◇ 로봇이 로봇을 만드는 공장
○ 작업로봇은 녹색벨트를 하고 있었고, 녹색벨트가 없는 로봇팔은 조립중인 로봇이었다. 한 개 작업로봇이 10분 씩 6대의 로봇을 거치면 1개의 로봇이 완성되어 나왔다. 모터를 가져오는 로봇, 나사를 돌려 조립하는 로봇 등으로 역할을 분담하고 있었다.
작업을 하다 불량이 나오면 로봇 스스로 작업을 중단하고 처리를 한 다음 작업을 이어갔다. 이 때문에 완성품에서 불량이 나오는 경우는 거의 없다고 한다.
○ 연수단은 로봇팔 조립현장도 둘러볼 수 있었다. 로봇팔은 6축 팔이 일반적이며, 잘 안되면 오류를 파악해서 자체적으로 수정하는 정도의 인공지능을 가지고 있다.
○ 세 번째 방문한 공장은 모터조립 공장이었다. 이곳에서도 창고에서 로봇이 부품을 가져와서 자동으로 조립하고 있었다. 가장 가까운 창고에서 부품을 공급할 수 있도록 되어 있었다.
전체에 4100대 로봇이 작업을 하고 있었다. 로봇이 로봇에게 부품을 전달하는 장면이 연속으로 이어졌다. 하지만 일부 부품은 사람이 돌면서 공급하기도 했다. 40초에 모터 1개를 조립한다고 했다.
□ 질의응답
◇ 작업자 본인이 직접 생산기술 지식을 쌓는 과정 운영
- 로봇이 움직이는 동선에 대한 설계는 자동화가 되어 있는지.
"완벽하게 자동화가 되어 있다."
- 혁신을 위해 필요한 생산기술을 어떻게 습득하는지.
"기본적으로 작업자 본인이 직접 지식을 쌓도록 하고 있다. 본인 보다 오래 근무한 선배들이 가지고 있는 기술을 배우는 과정도 밟고 있다."
- 재고를 충분히 비축하는지.
"화낙은 도요타 시스템이 아니다. 재고를 빠듯하게 유지하면 수리 등에 문제가 있다. 도요타 방식은 우리에게 맞지 않아 채택하지 않고 있다. 화낙은 화낙 만의 시스템을 만들어낸 것이다."
◇ 자동화로 인한 고용 축소 없어
- 자동화 이전에는 사람이 수작업을 했을 것이다. 자동화되고 나서도 퇴직한 사람은 없다고 했는데, 어떻게 그것이 가능했는지.
"회사의 매출이 상승하면서 일이 늘어나 고용이 늘어났다. 자동화가 되고 사람을 내보낸 일은 없다."
- 연구개발, 인력양성, 자금조달은 어떻게 하는가? 협력사들이 3백 개 이상 있다고 했는데, 어떻게 협력을 해서 회사를 운영하는지.
"일단 연구개발을 공동으로 하는 회사는 없다. 협력회사는 생산한 제품을 사용할 뿐이다. 본인의 노력으로 책임지고 고치게 되어 있다. 인재육성 부분에 대해서는 협력사가 자체적으로 한다."
- 지방정부가 도와주는 것이 있는지.
"지방정부에서 지원을 받는 것은 없다."
□ 참가자 코멘트
◇ ㅇㅇ테크노파크 ㅇㅇㅇ 원장 : 부품 중심의 로봇산업 육성 필요
○ 일본식 가족기업으로 회사의 고유문화가 유지되고 있었다. 산업용 로봇에 인공지능이 추가되어 기계를 제조하는 기계 단계로 발전하고 있다. 연구인력이 40% 정도로 많아, 결국 연구결과로 타 기업과 차별을 하고 있었다.
○ 연구하는 현장건물도 밖에서 보았을 때 타 회사의 일반적인 깨끗한 시험실보다도 더 깨끗한 환경이었는데, 시험현장 건물이 이렇게 정리정돈 된 것은 일본의 특징으로 보인다.
○ 반도체나 자동차처럼 최첨단 로봇을 필요로 하는 한국의 대규모 제조조립 공정의 경우 자신들이 필요해서라도 제조로봇을 주문하여 사용하고 있을 것이다.
이후 방문한 골판지 박스 제작회사처럼 단순한 회사에서도 생산성, 효율증대를 위해서 로봇이 필요한 경우가 많을 것이다. 이러한 측면에서 화낙의 로봇제조는 향후에도 성장할 분야이고 ㅇㅇ에서도 해야 할 필요가 있다.
○ ㅇㅇ은 기계생산이 많고 이러한 로봇관련 수요기업이 있어 제조로봇에 대해서도 구매자와 소비자가 동시에 활동하고 있을 수 있어 완성로봇 이외에도 부품을 중심으로 하여 제조로봇을 발달시키는 것이 필요하여 보인다.
◇ ㅇㅇ도청 ㅇㅇㅇ 주무관 : 기술력이 판매량과 직결되어 일자리 유지 가능
○ 사용과 구입에 고도의 기술과 고비용이 소요되는 수직다관절 로봇을 구입하는 수요자 입장에서는 무엇보다 장기간의 유지관리가 중요하다.
○ 수요자는 초기 구입비용은 크지만 추후 로봇 제조사가 없어진다든지, 로봇 제작을 그만두어 수리 부품 조달이 어렵다든지 하는 일이 생기지 않는 다면 로봇 구입을 망설이지 않을 것이다.
○ 화낙은 확실한 AS와 튼실한 기업 경영, 로봇 한 분야에만 매진하는 기업 특성을 가지고 있기에 세계 각지의 생산 공장에서 유사 제품 기준 1.5배 이상의 가격에도 불구하고 화낙의 제품을 우선 고려하고 있다.(이전에 삼성이 로봇사업부를 운영하다 철수한 이유도 여기에 있다)
○ 화낙은 기술력에 대한 자부심과 로봇 사업 한 길을 걷는 자사 철학에 대한 신뢰로 연구개발에 힘을 쏟았다. 이런 기술력은 판매량 상승으로 직결되어 생산라인 자동화 이전에 근무하던 기존 제조 인력도 자동화에 밀리지 않고 현업 종사가 가능했다.
◇ ㅇㅇ도청 ㅇㅇㅇ 산업단지재생담당 : 30년 전 생산 제품도 AS
○ 로봇의 기술은 모터의 정밀도가 제일 중요한데, 화낙은 1/1,000 각도 제어 등 세계 최고의 모터기술로 산업 로봇을 생산하고 있다.
전체 직원 5,500명 중 일본에서 근무하는 직원은 2,500명, 이 중 40%가 연구개발 인력일 정도로 연구개발에 앞장서고 있다. 특히 30년 전 생산한 제품도 AS를 해주는 등 세계 일등 서비스 시스템을 운영하는 점도 인상적이었다.
◇ ㅇㅇ대학교 ㅇㅇㅇ 학장 : 맞춤형 생산을 위해 숙련 작업자가 더욱 필요
○ 화낙의 주요 정신은 ‘고객중심(Customer focus)’이다. 제품이 고장 나면 그 부분을 분리하여 공장으로 가지고 오고 수리기간 동안 이를 대신할 제품을 고객에게 제공하고 있다.
생산이 중단된 제품의 부품도 미리 충분히 확보하여 교환하거나 비용이 들더라도 끝까지 판매 제품에 필요한 서비스를 시행하는 것은 매우 인상적이었다.
○ 자동화가 진행되더라도 4차 산업혁명의 특징인 ‘개인화’에 맞는 제품 생산을 위해서는 숙련된 작업자가 더욱 필요하다. 그래서 스마트공장이 추진돼도 고용이 악화되는 것은 아니다. 다만 비숙련 작업자의 입지는 점점 줄어들 것이다.
○ 화낙은 예방보전만 행하고 있는데 우리 기업이 만일 ‘예측보전’을 할 수 있다면 제품-서비스 시스템을 활용해서 더 나은 수익을 창출하고 고용을 확대할 수 있다고 본다.
| 화낙(FANUC, ファナック株式会社) | ||||
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本社 〒401-0597 山梨県忍野村 fanuc_prdepartment@fanuc.co.jp www.fanuc.co.jp |
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| 방문연수 | 일본 | 오시노 | ||
◇ 원(One) 화낙, 서비스 화낙
○ 연수단 일행을 맞은 화낙((FANUC,Fuji Automation Numerical Control)의 사이토 부사장이 한 이야기가 인상적이다. 그는 화낙을 이해하기 위해서는 두 가지 키워드만 이해하면 된다고 했다. ‘원(One) 화낙, 서비스 화낙’이 그것이라고 소개했다. 이것이 고객을 대하는 화낙의 원칙이라고 했다.
○ 화낙은 세 가지 사업부를 가지고 있다. CNC, 로봇, 로봇머신이 그것이다. 그런데 이 3개 분야는 서로 독립적인 것이 아니라 하나의 통합된 시스템으로 이해해야 한다는 것이다. 그것이 ‘One FANAC'이라는 것이다.
3개를 일체화시켜 하나로 만들고 세계에서 1개의 기둥이 되자는 의미도 담고 있다. ’서비스 화낙'은 화낙 제품을 쓰는 고객이라면 전 세계 어느 곳에 있더라도 가동률을 높이고 생산성을 높이도록 화낙이 책임지고 도와주고 있다는 의미라고 한다.
대표적인 서비스가 고장 수리 시 일단 새 기계를 설치해 주고 기계를 가져와서 수리한 다음 교환해 주는 서비스이다.
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연도 |
내용 |
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설립년도 |
1958년(후지쯔의 자회사), 1972년(독립회사로 설립) |
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창업자 |
세이우에몬 박사(Seiuemon Inaba, 후지쯔 엔지니어 출신) |
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회사 운영 연수 |
60년 |
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자본금 |
690억 엔 |
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주소 |
야마나시현(山梨県) 오시노무라(忍野村) |
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주요제품 |
공장자동화 시스템, 산업용 로봇, CNC 장비, 레이저시스템 |
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직원수 |
5,469명 (2016년 기준) |
○ 사이토 부사장은 “이번에 4차산업 물결에 의해 변하고 있는 한국 사정에 맞춰 저희 화낙을 찾아오신 것으로 알고 있다. 일행을 환영한다”고 인사를 전했다.
연수단은 먼저 화낙에서 준비한 비디오를 보고 생산 공장 4군데를 둘러보고 난 뒤 간담회를 갖는 순서로 연수를 진행했다.
◇ 산업용 로봇 점유율 세계 1위
○ 화낙은 회사의 명칭처럼 후지산 근처에 본사가 있다. 공작기계에서 시작해서 로봇팔을 만들어내는 회사로 꾸준히 영역을 넓혀 왔다.
○ 1958년 후지쯔 CNC Computerized Numerical Control의 약자로 프로그램을 입력한 컴퓨터를 내장해서 기계가 자동으로 재료를 정밀하게 가공하는 기계로 공장 자동화의 핵심 기술
의 공작기계 부문 사내 벤처로 시작했고 일본 민간 기업 최초로 CNC와 서보모터를 개발, 1972년 후지쯔에서 독립했다. 이후 CNC, 산업용 로봇, 전동식 사출성형기, 정밀가공기계 로보드릴 등 공장 자동화 사업에 집중하고 있다.
○ 화낙의 산업용 로봇 점유율은 세계 1위로 일본의 최고 공작기계 컨트롤러 및 산업용 로봇 제조사로 꼽힌다. 특히 스마트폰처럼 작은 금속 케이스를 정밀 가공할 때 필수적 기계인 ‘로보드릴’의 세계시장 점유율은 80%에 달하고 영업이익률은 40%를 오르내린다.
높은 자동화율로 유명한 테슬라 공장의 로봇팔 대부분은 화낙 제품이기도 하다. B2B기업임에도 포브스는 화낙을 ‘세계에서 가장 혁신적입 기업’ 35위로 선정하기도 했다.
◇ 세계 최고 수준의 자동화 달성
○ 자동화 로봇을 만드는 기업답게 공장에서는 대부분의 제품을 로봇이 조립‧생산하고 있으며 세계 최고 수준으로 가장 높은 자동화를 달성하고 있다.
38개 공장에 1,500명의 생산직원만 두고 한 달 만에 3만 개의 CNC 선반과 2만5천 개의 모터, 1만 개의 로봇팔과 로보머신을 생산할 수 있다.
 ▲ 화낙의 로보드릴[출처=브레인파크] |
○ 사업부는 ‘CNC/서보모터’, ‘산업용 로봇’, ‘로보드릴’등 3개 사업부로 구성되어 있다. CNC 공작기계는 일본시장의 75%, 세계시장의 50%를 점유하고 자동차 공정에 주로 사용되는 산업용 로봇은 30%를 점유하고 있다. 로보드릴(정밀가공기계)은 스마트폰 시장의 성장으로 2010년부터 세계시장 점유율 1위를 차지하고 있다.
○ CNC를 중심으로 한 공장 자동화 사업은 자동차, 스마트폰 생산의 증가에 따라 지속적인 성장이 예상되고 향후 중국, 인도, 아프리카로 확장될 것으로 보고 있다.
○ 공작기계 제어장치의 제품은 주 제어장치와 앰프 모터, PLC 입출력 카드로 구성되며 제품군은 매우 다양하다. 제품과 함께 로봇이나 기계에 대한 매뉴얼이 잘 정리되어 있어 매뉴얼로 기계에 대한 모든 기능을 알 수 있도록 해 놓았다.
전체 직원 5,500명 중 일본에서 근무하는 직원은 2,500여명이며 이 중 40%가 연구개발 인력이라고 한다. 해외 근무인력은 대부분 서비스 인력이다.
◇ 본사 직원의 40%가 연구개발인력
○ 화낙은 1956년 일본에서 민간 최초의 NC와 SERVO기구를 개발하는데 성공한 이래 일관되게 공장의 자동화를 추구해왔다.
FANUC의 기본기술인 NC와 서보(SERVO)로부터 이룬 FA사업과 그 기본기술을 응용한 로봇사업 및 로봇머신 사업을 3대 중심축으로 하고 있다.
IoT를 담당하는 오픈플랫폼인 ‘필드시스템(FIELD system)을 추가하고 있다. 화낙은 고객에게 제조의 자동화와 효율화를 추진, 일본의 제조업 발전에 공헌해 왔다는 자부심을 가지고 있다.
○ 화낙은 본사 직원의 40%가 연구개발에 투입될 정도로 R&D에 대한 대규모 투자를 하는 기업이다. 화낙이 가지고 있는 서보 연구소만 해도 4개나 된다.
○ 하드웨어 연구소는 최첨단 일렉트로닉스 기술을 구사하고, 높은 가공성능, 높은 가동률, 높은 사용 편의성을 갖춘 신뢰성 높은 CNC 하드웨어 연구개발을 하고 있다.
○ 소프트웨어 연구소는 지능화, IT화가 요구되는 공장기계에 대응할 수 있는 높은 가공성능, 높은 가동률, 높은 사용편의를 갖춘 신뢰성 높은 CNC 소프트웨어 연구개발을 주도하는 곳이다.
○ 서보(SERVO) 연구소는 서보 모터, 서보 업 연구개발과 모터를 고속·고밀도로 제어하기 위한 검출기나 제어소프트 연구개발에 주력하고 있다.
○ 레이저 연구소는 절단·용접 등과 같은 공업가공용 파이버 레이저(FIBER LASER)와 탄소 가스 레이저 연구개발이 중심이다.
◇ 화낙 로봇연구소의 구성
○ 로봇연구소는 로봇기구개발연구소, 로봇소프트개발연구소, 로봇시스템본부로 구성되어 있다. 로봇기구개발연구소는 FA 사업본부에서 개발된 CNC와 서보의 기본기술을 응용하여 고성능, 고신뢰성, 고생산성을 실현하는 로봇기구의 설계개발을 시행한다. 이들 로봇은 자동화, 전기, 식품, 약품 등 다양한 분야의 자동화에 공헌하고 있다.
○ 로봇소프트개발연구소는 로봇제어장치의 기본소프트, 모션제어와 어플리케이션, 그리고 지능화 소프트와 PC소프트의 연구개발을 하고 있다.
점차 중요성이 높아지고 있는 네트워크 기능에 대응하면서, 비전 센서(vision sensor)와 포스 센서(force sensor)로 로봇에 시각(視覺)과 역감각(力感覺)을 주는 상품도 개발하고 있다.
○ 로봇시스템본부는 화낙의 최첨단 기술을 응용한 로봇, 로봇머신의 주변장치를 설계하여 시스템 업(system update)을 하고, 고객에게 종합적인 생산설비를 제공하는 역할을 한다.
◇ 화낙 로보머신연구소의 구성
○ 로보머신은 로보드릴, 로보숏, 로보컷, 로보나노 등 분야별 연구소를 두고 있다. 로보드릴 연구소는 가공공장의 로봇화와 IoT 대응을 실현하고, 높은 가공성능, 높은 가동률, 높은 사용편의성을 갖춘 소형 절삭가공기를 개발하고 있다.
○ 로보숏 연구소에서는 성형공장의 로봇화와 IoT 대응을 실현하는 높은 성형성능, 높은 가동률, 높은 사용 편의성을 갖춘 전동사출성형기를 개발하고 있다.
로보컷 연구소는 가공공장의 로봇화와 IoT 대응을 실현하는, 높은 가공성능, 높은 가동률, 높은 사용 편의성을 갖춘 와어어 컷(wire-cut) 방전가공기를 주로 개발하고 있다.
○ 로보나노 연구부는 가공공장의 로봇화와 IoT 대응을 실현하는 높은 가공성능, 높은 가동률, 높은 사용 편의성을 갖춘 초정밀가공기를 개발하고 있다.
◇ 화낙의 필드시스템
○ 필드 시스템(FIELD system)인 추진본부와 시스템, 시스템 하드웨어, 가동분석 어플로 구성되어 있다.
○ FIELD 추진본부는 화낙의 IoT인 필드 시스템 개발과 프로모션 활동을 시행하고 있다. 최신 IT기술을 사용하여 플랫폼이나 어플리케이션, 콘버터 소프트웨어의 개발을 시행하고 있다.
프로모션 활동으로서 필드시스템의 기술설명회 개최나 필드시스템 파트너 웹, 전시회, 고객지원, 콜센터 운영을 담당한다.
○ FIELD 시스템(FANUC Intelligence Edge Link & Drive system)은 제조업에서 한층 중요해지고 있는 생산성 향상과 효율화를 목표로 한 제조업 대상 오픈플랫폼이다. 제3의 개발자도 자유롭게 어플리케이션이나 디바이스용 컨버터의 개발과 판매가 가능하다.
제조 현장의 다양한 기기를 세대나 메이커에 구애받지 않고 접속이 가능하도록 했고, 제조설비나 데이터의 일원화된 관리나 데이터 공유를 촉진하고 있다.
▶ FIELD BASE Pro 생산기기의 접속 : 약 30대 정도
▶ Cisco UCS C220 랙서버 생산기기의 접속 : 약 150대 정도
○ FIELD 시스템 하드웨어는 고객의 공장에 설치되며, 인터넷 관리시스템에 접속할 수 있다. 두 종류의 하드웨어가 있으며 생산기기 30대 정도의 소규모에서는 FIELD BASE Pro, 150대 정도의 대규모 시스템에서는 Cisco UCS를 사용한다.
○ 가동분석 어플(iPMA on FIELD)은 공장 가동 분석이나 생산성 향상, 요인분석을 위한 어플이다. 각 생산기기마다 가동상태를 실시간으로 감시하는 것이 가능하다. 가동시간, 알람시간 등의 가동 실적을 수집해서 요인 분석에 도움을 줄 수 있다.
◇ 7개 연구개발동 추가
○ 화낙은 연구개발의 성과를 높이기 위해 종래의 5동의 연구동에 신뢰성평가동, 성능평가동, 로봇·로보머신·소프트웨어·로보나노·기초연구 신동(新棟)등 7개 연구개발동(棟)을 추가했다.
로봇 신동과 로보머신 신동은 급증하는 로봇과 로보머신의 수요에 부응하기 위한 연구소 확대, 소프트웨어 신동은 기술에서 차지하는 소프트웨어의 중요성이 높아지고 있는 것에 대한 대응, 로보나노 신동은 로보나노의 고성능화, 기초연구 신동은 기초기술과 차세대기술 개발을 목적으로 만들었다.
○ 성능평가동은 화낙 상품의 성능을 철저하게 평가하고, 기능과 성능을 향상시키기 위한 목적으로 만들었다. 이곳에서 신기술을 도입하고 압도적인 경쟁력을 갖춘 상품을 생산해 내는 연구개발이 이루어지고 있다.
○ 신뢰성평가동은 연구소 최대의 건물이다. 화낙은 ‘고장이 없다. 고장이 나기 전에 알린다. 고장이 나도 바로 고칠 수 있다’를 슬로건으로 내걸고 상품개발을 진행해 왔다.
특수･엄격･장기간･동시 다수의 평가시험을 실행하는 대규모 설비를 갖추고, 한층 높은 신뢰성 향상을 도모하고 있다.
○ 연구소시험장은 신뢰성평가동의 대부분을 차지하고 있다. 이 공간에는 신뢰성에 대한 철저한 검증을 위해, 가속수명시험에 의한 장기신뢰성의 확인, 시험 횟수를 증가시킨 다양한 조건으로 측정치의 불규칙적인 분포까지 고려한 테스트를 시행한다.
○ 전용시험실은 전파암실, 전자내성시험실, 가진(加振)실, 미스트(안개)시험실, 온도가변실, 혼탁도가변실, 한계시험실, 소음측정실, 수몰시험실, 클린룸, 정밀측정실로 이루어져 있다.
○ 기초연구소는 상품개발을 하는 다른 연구소와는 달리, 각 연구소로부터 연구원들을 모집하여, 몇 년 앞서서 필요하게 될 요소기술을 ‘One FANUC’에 의한 부문횡단체제로 연구․개발을 하는 곳이다.
○ 이 밖에 화낙은 최근 미국 서해안에 첨단기술연구소를 설립했다. UC버클리대학, 스탠포드대학, 실리콘밸리의 기업들과 교류를 하면서 CNC, 로봇 지능화에 매진한다.
◇ 기술유출 방지 위해 일본에만 생산공장
○ 화낙은 전 상품을 본사, 미부(壬生), 쓰쿠바(筑波), 하야토(隼人) 등 고도로 자동화된 공장에서 생산하고 있다. 기술유출을 방지하기 위해 일본 이외의 지역에는 생산공장을 두지 않고 있다.
○ 연수단이 방문한 야마나시현(山梨県) 오시노무라(忍野村)에 본사공장들이 있다. 이곳은 녹지가 풍부한 53만 평(1.75㎢)의 숲 속에 많은 공장들이 있다.
CNC, 서브앰프, 서보모터, 로봇, 로보숏, 로보컷, 로보나노의 조합 및 기계가공, 프레스, 다이캐스트, 도장을 이곳에서 하고 있다. 기계가공의 장시간 연속무인운전을 실현하는 등, 공장의 자동화, 로봇화를 가장 적극적으로 추진하는 곳이다.
○ 본사와 미부(壬生)에 있는 CNC 공장은 매월 2만5천 대의 CNC와 로봇 컨트롤러를 제조하는 능력이 있다. 미부공장은 매월 1만 대의 CNC를 제조하는 능력이 있다.
미부공장은 최대 3만 대까지 확장 가능하다고 한다. 화낙 로봇을 다수 활용하고 종래 사람의 손으로 밖에 할 수 없었던 복잡한 조립작업을 로봇이 수행하고 있다.
○ 서보모터도 본사와 미부에서 생산하고 있다. 본사공장은 매월 15만 대의 서보모터를 제조하는 능력이 있다. 미부공장은 매월 4만 대의 서보모터를 제조하고 있으며 최대 15만 대까지 확장 가능하다.
화낙의 기술을 결집시킨 최신 로봇화 공장으로 부품 추출부터 조립, 테스트, 포장까지 고도로 자동화시키고, 효율성 있게 생산하고 있다.
○ 서보앰프도 본사와 미부에서 생산하고 있다. 본사공장은 매월 8만4천 대의 서보앰프를 제조하는 능력이 있다. 미부공장은 매월 3만4천 대의 서보앰프를 제조하는 능력이 있는데 앞으로 최대 10만5000대까지 확장 가능하다.
프린트판이나 방열핀(fin), 냉각팬 등의 기계 본체 케이스에 대한 조립부터 테스트까지 화낙 로봇에 의한 일관된 자동화를 실현하고 있다.
○ 로봇공장은 본사와 쓰쿠바(筑波)에 있다. 본사 공장에서는 매월 6천 대, 쓰쿠바 공장에서는 매월 1천 대의 로봇을 제조하는데 합해서 최대 1만1천 대까지 확장 가능하다고 한다.
화낙 로봇을 다수 사용한 자동조립 시스템에서는 로봇이 로봇을 조립하고 있다. 조립된 로봇은 검사와 자동테스트, 그리고 연속운전을 수행한 후에 출하된다.
○ 로보숏 공장은 본사에 있으며, 매월 400대의 로보숏을 제조하고, 최대 600대까지 확장 가능하다. 무거운 중량의 조립부품은 작업자가 협동(協働)로봇과 협력해서 조립하고 있다.
조립 완료된 로보숏은 호스트컴퓨터와 LAN에 의해 결합되어 데이터의 자동설정과 시험데이터의 자동 수집을 수행한다.
○ 로보컷 공장도 본사에 있는데, 매월 100대의 로보컷을 제조하며, 최대 150대까지 확장 가능
◇ 가동률 향상을 위한 화낙의 노력
○ 화낙은 가동률 향상을 위한 노력에도 집중하고 있다. 콜센터에서는 FA, 레이저, 로봇, 로보머신에 정통한 베테랑 엔지니어가 고객들의 문의와 보수의뢰에 신속하게 대응하고 있다.
보수가 필요한 경우에는 전 세계 260개 이상 되는 서비스거점 중 가장 가까운 곳에서 숙련된 서비스엔지니어가 공장에 투입된다.
○ 전 세계 서비스거점 창고에는 풍부한 보수부품이 보관되어 있다. 히노(日野)지사와 나고야(名古屋) 서비스센터에 있는 파트센터에는 구 기종부터 최신 기종까지 보수부품이 보관되어 있고 24시간 언제라도 출하할 수 있는 체제가 갖춰져 있다.
나고야(名古屋) 서비스센터에는 해외 대상 전용 창고가 있고 해외로부터의 요청에 응대하여 최단시간에 부품을 배송하고 있다.
◇ 예방보전과 생애보수 서비스
○ 화낙은 또한 공장자동화부와 로봇사업부의 기술과 서비스를 결합, 돌발적 고장으로 인한 다운타임을 최대한 줄이기 위해 ‘예방보전’을 권장하고 있다.
고장 이전에 이상이 있는 곳을 발견하고 사전에 처치함으로써 기계를 오랜 기간 안정적으로 사용할 수 있도록 하는 것이다. 고객이 생각하지 못한 니즈에도 대응하고 있는 것이다.
○ 로봇용으로 개발한 원격감시시스템을 CNC 장치와 서보모터에 적용, 기계설비의 가동 정보를 센서로 축적해서 스마트폰으로 전송하는 방식으로 안전기능을 강화했으며 정기점검이나 오버홀(점검), 프린트판 세정 등과 같은 예방보전 지원도 한다.
○ 화낙의 가장 특징적인 보수 서비스는 ‘생애보수’라는 것이다. 화낙은 고객이 기계를 사용하는 동안 끝까지 보수를 해 준다. 수리공장에서는 30년 이상 지난 오래된 모터, 프린트판, 조립부품류도 수리할 수 있는 체제를 갖추고 있다.
○ 수리공장의 수리실적은 150만 건을 넘기고 있다. 이들 데이터는 수리 노하우로서 타블렛 단말기를 매개로 국내외 제품 수리에 활용되는 동시에 상품개발 측면에도 피드백을 하고 있다.
수리용 시험기는 460대 이상이고 1만3000종류 이상의 수리가 가능하다. 또한 부품창고에는 제조가 중지된 구 부품을 포함하여 1만7000종류, 200만 개를 넘는 수리용 부품을 갖추고 있다.
○ 고장난 조립부품은 로봇 등을 사용한 세정기로 오염물질을 제거한 후에 건조로(乾燥炉)에서 하룻밤 건조시킨 후 수리를 하다.
수리할 때는 고장이 나거나 부서진 부품 교환뿐만 아니라 수명이 거의 다 된 부품도 교환함으로써 신품과 동등한 수준의 품질로 수리 재생을 시행하고 있다.
◇ 기업체 엔지니어를 위한 화낙 아카데미
○ 화낙은 설비 구매를 결정하는 주체가 기계업체의 현장 엔지니어라는 점을 고려하여 엔지니어용 프로그래밍을 별도 제안한다.
제품 구매 이전에 엔지니어 ‘사전 서비스’ 교육으로 화낙 제품을 계속 구매하는 ‘Lock-in’을 유도하고 있다. 이 일을 하는 곳이 화낙 아카데미이다.
○ 화낙 아카데미에서는 화낙 상품의 고객들을 대상으로 연수를 시행하고 있다. 자사(自社)에 돌아가면 바로 사용할 수 있도록 하는 이해하기 쉬운 연수를 목표로 가능한 한 많은 실제 기계를 접할 수 있도록 했다.
각 기종마다 특징 있는 실습교실을 마련했다. 교실 내에 실습기를 들여와 해설을 들으면서 그 옆에서 바로 실습할 수 있는 실습교실은 학습 효과가 매우 높다고 한다.
○ 예습‧복습을 위한 e-러닝도 하고 있다. 쉬는 시간에는 강의실에서, 밤에는 숙소에서 예습‧복습이 가능하다. 연수이해도를 확인할 수 있는 테스트도 시행한다.
○ CNC, 로봇, 로보드릴의 연수코스에서는 수강생 한 사람 당 한 대씩 실습기기를 준비해서 효과적인 연수를 수행하고 있다. 베테랑 강사가 친절하고, 이해하기 쉽게 설명하고 있다고 한다.
○ 수강생이 숙박할 수 있는 게스트하우스가 있으며 연수 후에는 편안한 방에서 여유롭게 휴식을 취하며 지낼 수 있다. 전용식당과 온천시설도 있어서 기분전환도 할 수 있도록 해 두었다. 화낙 아카데미에서는 최신 기술을 포함한 다채로운 코스를 준비하고 있다.
○ FA 코스는 공작기계 사용자와 공작기계 메이커 기술자 양측 모두가 참가할 수 있는 다양한 코스를 준비하고 있다. CNC 기본 3코스, CNC 결합‧보수‧응용 6코스, 최신기술습득 각 코스, 레이저 4코스 등이 있다.
○ 로봇 코스는 로봇의 다양한 기능이나 지능화기술을 잘 다룰 수 있도록 하기 위한 다양한 준비를 하고 있다. 노동안전위생법의 특별교육도 포함하고 있다. 교시(teaching)·조작(프로그래밍) 5코스, 검사·보수 2코스, 지능화기술 7코스를 운영한다.
○ 로보머신 코스는 다양한 실습기를 사용하여, 가능한 한 실제 기계를 접할 수 있는 준비를 하고 있다. 기본, 응용, 보수와 수강생 수준에 맞는 코스 선택이 가능하다. 로보드릴 3코스, 로보숏 3코스, 로보컷 2코스 등을 운영하고 있다.
◇ 기술유출을 경계하는 폐쇄적 기업문화
○ 화낙은 기술 유출을 극도로 경계하는 기업문화를 가지고 있다. 애초에 본사와 공장이 후지산에 위치하고 있어 외부인들이 접근하기도 힘든데다 기자나 증권 애널리스트 등의 방문을 모조리 차단하는 것으로 유명하다.
○ 일본 이외 해외에는 절대로 생산공장을 두지 않고 제품 판매와 A/S를 담당하는 지사만 세운다. 1990년대 엔고 상황에도 공장의 해외이전 대신 로봇 무인공장 개발로 이를 극복했을 정도이다.
▲ 화낙 공장의 로봇[출처=브레인파크]
◇ 하나의 일에 집중하여 좁은 길을 걸어간다.
○ 화낙의 성공비결을 꼽자면 ‘기업은 지나치게 다양한 분야에 손을 대서는 안 되며, 하나의 일에 집중하여 좁은 길을 걸어간다’는 기업 이념에 충실했다는 점이다.
‘엄밀’과 ‘완벽주의’를 강조한 창업자의 철학이 핵심 기술과 수익성에 집중한 건전한 기업체질의 근간을 마련했다고 볼 수 있다.
○ 영업이익률 40% 달성을 위해 기술개발-설계-생산-판매 전 과정에서 새로운 발상을 함으로써 대량생산과 비용절감이 가능한 구조를 완성했으며, 주문생산이 대부분인 공작기계 시장에서 수요 업체가 화낙의 제품에 자사의 기계를 맞추는 상황까지 발생할 정도이다.
○ 전문경영인 체제에서도 명예회장과 사장은 2대째 ‘이나바’ 가문 ‘세습’을 통해 안정적인 승계에 성공, 현재 사장의 장남도 로봇 사업부를 맡아 경영에 참여하고 있다.
□ 현장견학
◇ 47개의 기계 로봇이 부품을 생산하고 24시간 기계 가동 현황 감시
○ 연구단이 가장 먼저 방문한 곳은 CNC공장이다. 47개의 기계 로봇의 부품 만들고 있는 곳이다. 입구 게시판에서는 모든 기계가 어떤 정보를 가지고 있는지 한 눈에 볼 수 있다.
47개 기계의 현황판을 24시간 감시하고 있다. 로봇이 일을 하고 있으며 3개 공장에 근무자는 단 2명뿐이다. 가공, 검사, 확인과 창고 보관까지 로봇이 모두 담당하고 있다.
○ 두 번째 방문한 공장에서는 로봇이 로봇을 만들고 있었다. 이 공장에서 만드는 로봇에 필요한 모터는 다른 공장에서 조립해서 가져온 곳이다.
공장 1층은 소량생산 제품이라 직원이 조립을 하고 있고, 2층은 3천 대 이상 대량생산하는 제품이라 로봇이 조립하고 있었다.
◇ 로봇이 로봇을 만드는 공장
○ 작업로봇은 녹색벨트를 하고 있었고, 녹색벨트가 없는 로봇팔은 조립중인 로봇이었다. 한 개 작업로봇이 10분 씩 6대의 로봇을 거치면 1개의 로봇이 완성되어 나왔다. 모터를 가져오는 로봇, 나사를 돌려 조립하는 로봇 등으로 역할을 분담하고 있었다.
작업을 하다 불량이 나오면 로봇 스스로 작업을 중단하고 처리를 한 다음 작업을 이어갔다. 이 때문에 완성품에서 불량이 나오는 경우는 거의 없다고 한다.
○ 연수단은 로봇팔 조립현장도 둘러볼 수 있었다. 로봇팔은 6축 팔이 일반적이며, 잘 안되면 오류를 파악해서 자체적으로 수정하는 정도의 인공지능을 가지고 있다.
○ 세 번째 방문한 공장은 모터조립 공장이었다. 이곳에서도 창고에서 로봇이 부품을 가져와서 자동으로 조립하고 있었다. 가장 가까운 창고에서 부품을 공급할 수 있도록 되어 있었다.
전체에 4100대 로봇이 작업을 하고 있었다. 로봇이 로봇에게 부품을 전달하는 장면이 연속으로 이어졌다. 하지만 일부 부품은 사람이 돌면서 공급하기도 했다. 40초에 모터 1개를 조립한다고 했다.
□ 질의응답
◇ 작업자 본인이 직접 생산기술 지식을 쌓는 과정 운영
- 로봇이 움직이는 동선에 대한 설계는 자동화가 되어 있는지.
"완벽하게 자동화가 되어 있다."
- 혁신을 위해 필요한 생산기술을 어떻게 습득하는지.
"기본적으로 작업자 본인이 직접 지식을 쌓도록 하고 있다. 본인 보다 오래 근무한 선배들이 가지고 있는 기술을 배우는 과정도 밟고 있다."
- 재고를 충분히 비축하는지.
"화낙은 도요타 시스템이 아니다. 재고를 빠듯하게 유지하면 수리 등에 문제가 있다. 도요타 방식은 우리에게 맞지 않아 채택하지 않고 있다. 화낙은 화낙 만의 시스템을 만들어낸 것이다."
◇ 자동화로 인한 고용 축소 없어
- 자동화 이전에는 사람이 수작업을 했을 것이다. 자동화되고 나서도 퇴직한 사람은 없다고 했는데, 어떻게 그것이 가능했는지.
"회사의 매출이 상승하면서 일이 늘어나 고용이 늘어났다. 자동화가 되고 사람을 내보낸 일은 없다."
- 연구개발, 인력양성, 자금조달은 어떻게 하는가? 협력사들이 3백 개 이상 있다고 했는데, 어떻게 협력을 해서 회사를 운영하는지.
"일단 연구개발을 공동으로 하는 회사는 없다. 협력회사는 생산한 제품을 사용할 뿐이다. 본인의 노력으로 책임지고 고치게 되어 있다. 인재육성 부분에 대해서는 협력사가 자체적으로 한다."
- 지방정부가 도와주는 것이 있는지.
"지방정부에서 지원을 받는 것은 없다."
□ 참가자 코멘트
◇ ㅇㅇ테크노파크 ㅇㅇㅇ 원장 : 부품 중심의 로봇산업 육성 필요
○ 일본식 가족기업으로 회사의 고유문화가 유지되고 있었다. 산업용 로봇에 인공지능이 추가되어 기계를 제조하는 기계 단계로 발전하고 있다. 연구인력이 40% 정도로 많아, 결국 연구결과로 타 기업과 차별을 하고 있었다.
○ 연구하는 현장건물도 밖에서 보았을 때 타 회사의 일반적인 깨끗한 시험실보다도 더 깨끗한 환경이었는데, 시험현장 건물이 이렇게 정리정돈 된 것은 일본의 특징으로 보인다.
○ 반도체나 자동차처럼 최첨단 로봇을 필요로 하는 한국의 대규모 제조조립 공정의 경우 자신들이 필요해서라도 제조로봇을 주문하여 사용하고 있을 것이다.
이후 방문한 골판지 박스 제작회사처럼 단순한 회사에서도 생산성, 효율증대를 위해서 로봇이 필요한 경우가 많을 것이다. 이러한 측면에서 화낙의 로봇제조는 향후에도 성장할 분야이고 ㅇㅇ에서도 해야 할 필요가 있다.
○ ㅇㅇ은 기계생산이 많고 이러한 로봇관련 수요기업이 있어 제조로봇에 대해서도 구매자와 소비자가 동시에 활동하고 있을 수 있어 완성로봇 이외에도 부품을 중심으로 하여 제조로봇을 발달시키는 것이 필요하여 보인다.
◇ ㅇㅇ도청 ㅇㅇㅇ 주무관 : 기술력이 판매량과 직결되어 일자리 유지 가능
○ 사용과 구입에 고도의 기술과 고비용이 소요되는 수직다관절 로봇을 구입하는 수요자 입장에서는 무엇보다 장기간의 유지관리가 중요하다.
○ 수요자는 초기 구입비용은 크지만 추후 로봇 제조사가 없어진다든지, 로봇 제작을 그만두어 수리 부품 조달이 어렵다든지 하는 일이 생기지 않는 다면 로봇 구입을 망설이지 않을 것이다.
○ 화낙은 확실한 AS와 튼실한 기업 경영, 로봇 한 분야에만 매진하는 기업 특성을 가지고 있기에 세계 각지의 생산 공장에서 유사 제품 기준 1.5배 이상의 가격에도 불구하고 화낙의 제품을 우선 고려하고 있다.(이전에 삼성이 로봇사업부를 운영하다 철수한 이유도 여기에 있다)
○ 화낙은 기술력에 대한 자부심과 로봇 사업 한 길을 걷는 자사 철학에 대한 신뢰로 연구개발에 힘을 쏟았다. 이런 기술력은 판매량 상승으로 직결되어 생산라인 자동화 이전에 근무하던 기존 제조 인력도 자동화에 밀리지 않고 현업 종사가 가능했다.
◇ ㅇㅇ도청 ㅇㅇㅇ 산업단지재생담당 : 30년 전 생산 제품도 AS
○ 로봇의 기술은 모터의 정밀도가 제일 중요한데, 화낙은 1/1,000 각도 제어 등 세계 최고의 모터기술로 산업 로봇을 생산하고 있다.
전체 직원 5,500명 중 일본에서 근무하는 직원은 2,500명, 이 중 40%가 연구개발 인력일 정도로 연구개발에 앞장서고 있다. 특히 30년 전 생산한 제품도 AS를 해주는 등 세계 일등 서비스 시스템을 운영하는 점도 인상적이었다.
◇ ㅇㅇ대학교 ㅇㅇㅇ 학장 : 맞춤형 생산을 위해 숙련 작업자가 더욱 필요
○ 화낙의 주요 정신은 ‘고객중심(Customer focus)’이다. 제품이 고장 나면 그 부분을 분리하여 공장으로 가지고 오고 수리기간 동안 이를 대신할 제품을 고객에게 제공하고 있다.
생산이 중단된 제품의 부품도 미리 충분히 확보하여 교환하거나 비용이 들더라도 끝까지 판매 제품에 필요한 서비스를 시행하는 것은 매우 인상적이었다.
○ 자동화가 진행되더라도 4차 산업혁명의 특징인 ‘개인화’에 맞는 제품 생산을 위해서는 숙련된 작업자가 더욱 필요하다. 그래서 스마트공장이 추진돼도 고용이 악화되는 것은 아니다. 다만 비숙련 작업자의 입지는 점점 줄어들 것이다.
○ 화낙은 예방보전만 행하고 있는데 우리 기업이 만일 ‘예측보전’을 할 수 있다면 제품-서비스 시스템을 활용해서 더 나은 수익을 창출하고 고용을 확대할 수 있다고 본다.
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