스마트공장 구축, 단계마다 정하고 넘어가야 할 것

스마트공장 구축을 단계로 설명하는 자료는 많습니다. 대부분 "무엇을 하는 단계인가"를 설명합니다.

이 글은 다르게 접근합니다. 각 단계에서 무엇을 정하고 넘어가야 하는지, 그리고 정하지 않은 채 다음으로 넘어가면 어떤 일이 생기는지를 정리했습니다.

제가 본 실패의 상당수는 단계를 건너뛰어서가 아니라, 결정하지 않은 채 다음 단계로 넘어가서 생겼습니다. 결정되지 않은 것은 사라지지 않고 뒤에서 비용으로 돌아옵니다.

각 단계를 넘어가기 전 확인할 것

1단계. 현상 파악과 목표 설정

이 단계에서 하는 일

지금 무엇이 문제인지, 그 문제가 얼마짜리인지 확인합니다. 시스템 이야기는 아직 나오지 않습니다.

반드시 정하고 넘어갈 것

• 해결하려는 문제 한 문장: "생산성 향상"은 문제가 아닙니다. "금형 교체 시간이 길어 소량 주문을 못 받는다"가 문제입니다
• 그 문제의 현재 수치: 모르면 측정부터. 대략적인 값이라도 있어야 합니다
• 6개월 뒤 달라져 있어야 할 것: 구축 완료가 아니라 그 이후 상태로 씁니다

정하지 않고 넘어가면

공급기업 제안서가 목표를 대신 정해줍니다(도입 실패의 첫 번째 구조와 같은 이야기입니다). 제안서에 적힌 기능 목록이 곧 목표가 되고, 구축이 끝나면 "기능은 다 들어갔는데 뭐가 좋아졌는지 모르겠다"는 결과가 나옵니다.

2단계. 표준화와 코드 정비

이 단계에서 하는 일

지금의 업무 방식을 그리고, 시스템에 넣을 수 있는 형태로 정리합니다. 예산이 없어도 시작할 수 있는 유일한 단계입니다.

반드시 정하고 넘어갈 것

• 품목코드 체계: 자리수, 의미 부여 규칙, 신규 채번 담당자
• BOM 기준: 설계 BOM과 생산 BOM을 나눌지, 누가 언제 갱신할지
• 공정코드와 표준 공정 순서: 예외 공정을 어떻게 표기할지 포함
• 시스템에 넣지 않을 것: 이것도 결정입니다. 표준화가 어려운 영역은 남겨두는 편이 낫습니다

정하지 않고 넘어가면

구축 단계에서 코드 정리를 하게 됩니다. 이때는 이미 화면과 로직이 그 코드를 전제로 만들어지고 있어서, 바꾸면 개발이 되돌아갑니다. 일정과 비용이 함께 늘어납니다. 코드 체계가 ERP와 MES 연동에 어떤 영향을 주는지는 MES 먼저냐 ERP 먼저냐에서 다뤘습니다.

3단계. 데이터 수집 체계 설계

이 단계에서 하는 일

어떤 데이터를, 어디서, 누가, 어떤 방식으로 만들 것인지 정합니다. 시스템 기능보다 입력 지점을 먼저 설계하는 단계입니다.

반드시 정하고 넘어갈 것

• 수집 항목 목록: 실적 수량, 불량 수량, 정지 시간, 자재 투입 등. 항목마다 필요한 이유를 한 줄로 적습니다. 이유를 못 쓰면 빼는 게 낫습니다
• 수집 방식: 수기 입력, 바코드, 설비 인터페이스 중 무엇으로 할지. 항목별로 다를 수 있습니다
• 입력 시점과 담당: 작업 시작 시인지 종료 시인지, 작업자인지 반장인지
• 작업 한 건당 입력 부담: 터치 몇 번, 몇 초가 걸리는지 숫자로 확인합니다. 단말 선택 기준은 현장 입력 단말, 무엇으로 고를까? 참고

정하지 않고 넘어가면

관리자가 보고 싶은 항목 위주로 화면이 만들어집니다. 입력 항목이 많아지고, 현장은 대충 입력하거나 나중에 몰아서 입력합니다. 그러면 실시간 데이터라는 전제가 무너집니다.

4단계. 시스템 구축과 연동

이 단계에서 하는 일

솔루션을 고르고 실제로 만듭니다. 대부분의 사람들이 '스마트공장 구축'이라고 부르는 단계입니다.

반드시 정하고 넘어갈 것

• 표준 기능과 맞춤 기능의 경계: 어디까지 표준으로 쓰고 어디부터 개발할지. 맞춤 요구가 나올 때마다 "이걸 누가 유지하는가"를 함께 묻습니다
• 연동 지점의 상세: 어떤 데이터가, 어느 방향으로, 어느 주기로. 실시간인지 배치인지
• 장애 시 대응: 시스템이 멈췄을 때 현장이 무엇으로 대체할지. 이게 없으면 첫 장애에 생산이 멈춥니다(장애 뒤 수기 기록을 다시 넣는 법)
• 인수 조건: 무엇이 되어야 검수 완료인지. 기능 목록이 아니라 실제 업무 시나리오로 정의하는 편이 낫습니다

정하지 않고 넘어가면

요구사항이 계속 늘어납니다. 공급기업은 대체로 받아주고, 결과적으로 그 회사만을 위한 복잡한 시스템이 만들어집니다. 그 구조를 아는 사람은 한두 명뿐이고, 그 사람이 나가면 시스템은 살아 있어도 손댈 수 없게 됩니다.

5단계. 운영과 개선

이 단계에서 하는 일

쌓인 데이터로 판단하고 조치합니다. 대부분의 구축 계약이 끝나는 지점이자, 성과가 실제로 나오기 시작하는 지점입니다.

반드시 정하고 넘어갈 것

• 정기적으로 볼 지표 세 개: 그 이상은 아무도 보지 않습니다. OEE를 쓴다면 정의서부터 만드세요
• 각 지표의 기준선: 정상 범위를 벗어났다고 판단하는 값
• 기준을 벗어났을 때의 조치와 담당: "누가 무엇을 한다"까지 한 문장으로
• 데이터를 놓고 이야기하는 정기 회의: 주 1회 30분이면 충분합니다
• 운영 문서와 인수인계 자료: 담당자가 바뀌어도 돌아가게 하는 최소 조건

정하지 않고 넘어가면

시스템은 정상 작동하는데 아무것도 변하지 않습니다. 대시보드는 켜져 있고 데이터는 쌓이는데, 그 화면을 매일 여는 사람이 없습니다.

앞 단계에서 아낀 시간은 뒤 단계에서 몇 배로 돌아온다

단계 사이의 게이트

각 단계를 넘어갈 때 확인할 질문을 하나씩 정리하면 이렇습니다.

넘어가기 전	확인 질문
1 → 2	해결하려는 문제를 한 문장으로 쓸 수 있고, 현재 수치를 아는가
2 → 3	품목·BOM·공정 코드 체계가 문서로 정리됐는가
3 → 4	작업 한 건당 입력 부담을 숫자로 말할 수 있는가
4 → 5	인수 조건을 업무 시나리오로 정의했는가
5 이후	지표 세 개와 각각의 조치·담당이 정해졌는가

이 질문에 답하지 못하면, 다음 단계로 가더라도 언젠가 이 자리로 돌아오게 됩니다.

일정에 대해

단계별 기간을 묻는 분이 많은데, 정직하게 말씀드리면 회사마다 편차가 너무 커서 일반화하기 어렵습니다. 공정 수, 품목 수, 기존 시스템 유무, 담당 인력 규모에 따라 몇 배씩 달라집니다.

다만 한 가지는 말씀드릴 수 있습니다. 1~2단계에 쓰는 시간을 아끼면 4단계에서 그 몇 배로 돌려주게 됩니다. 그리고 1~2단계는 예산 집행 전에, 비용 없이 할 수 있는 일입니다.

구축이 끝나고 가장 먼저 부딪히는 문제 중 하나는 생산계획입니다. 시스템을 넣어도 계획이 계속 틀어진다면 생산계획이 매번 틀어지는 이유와 APS를 참고하세요.