고혼합 제조업체, 자동화에 위협받고 있는가?

산업 자동화 솔루션은 일반적으로 대량 생산, 대중 시장 제조업체나 1차 소재 가공업체에 제안됩니다. 이는 가전제품과 자동차 조립부터 목재, 플라스틱, 화학, 금속 제품까지 다양합니다. 이 부문들은 최종 생산 제품 면에서 다소 이질적이지만, 비교적 적은 종류의 제품을 대량으로 생산한다는 사실이 이들을 하나로 묶습니다.

동시에 자동화 솔루션을 이미 사용하는 제조업체는 더 많은 자동화를 도입할 경향이 높습니다. 자동화가 한 비즈니스 케이스에서 작동한다면, 숙련 노동이 필요한 작업을 제외하고는 병목이나 전체 생산 지연 없이 동일한 반복 공정과 제품에 더 많은 자동화를 적용할 가능성이 높습니다.

이로 인해 자동화 격차가 발생했습니다. 불행히도, 대중 시장 기업은 자동화 경향이 높은 반면, 고혼합 제조업체는 주요 혜택을 놓치더라도 자동화를 회피하는 경향이 똑같이 높습니다. 궁극적으로 이는 생산 제품의 다양성이 클 때 비용이 혜택을 초과하는 경우가 많기 때문입니다. 또한 숙련 노동에 의존하는 유연성 때문에 공정을 재고하는 것을 피하기도 합니다.

결과적으로 이 질서는 끝나가고 있습니다. 주된 이유는 숙련 노동이 점점 더 부족해지고 있기 때문입니다. 노동력을 떠나는 사람들을 대체할 충분한 기술 습득 근로자가 없으며, 고혼합 제조업체가 주로 뒤처지면서 단위 노동 비용이 지난 10년간 꾸준히 증가했습니다. 자율 제조 시스템이 이 격차를 극복하는 데 도움이 될 수 있으며, 그 시기가 더없이 적절합니다.

증분 비용에 대한 두려움

고혼합 제조업체는 연간 100개 이상의 제품을 동일한 라인에서 처리하거나 1000개 미만의 배치로 작업하는 기업으로 대략 분류할 수 있습니다. 분명히 여기에 엄청난 변이가 있을 수 있습니다. 특정 제조업체는 수천 개의 부품을 처리하지만 여전히 상대적으로 높은 교체 비율을 가질 수 있고, 다른 제조업체는 훨씬 작은 배치를 처리하지만 교체가 적으면서 복잡하거나 고준수 제품을 다루기도 합니다(항공우주 분야에서 흔함).

사실, '대량 생산' 부문에서 발견되는 산업만큼 다양한 산업이 고혼합 범주에 속할 수 있습니다: 항공우주부터 굴착 장비, 판금 및 사무용 가구, 구조용 강철, 산업 기계 등. 매우 자주 고혼합 제조업체는 경제를 움직이는 핵심 자본재를 제작하는 B2B로 일합니다.

이것이 실제로 고혼합 제조업체가 자동화에 직면해 갖는 '두려움'의 일부 원인일 수 있습니다. 특정 제품은 긴 수명 기대로 생산되지만, 종종 실용적으로 설계되고 목적에 맞게 제작되며 매우 구체적인 고객 기대를 충족해야 합니다. 이러한 제품의 필요성은 배치마다, 해마다 달라질 수 있으며, 일반적으로 신속한 자동화 시스템이 자리 잡기 어려운 각 목표 고객마다 다양한 모델을 요구합니다.

동시에, 충분한 제품 혼합은 자동화 시스템이 유연하고 적응 가능해야 함을 의미합니다. 이는 지금까지 자동화 시스템이 그다지 잘하지 못했던 영역입니다. 자동화 시스템은 더 높은 처리량을 달성하기 위해 더 낮은 수준의 정밀도에 의존하는 경우가 많습니다. 고혼합 제품 산업에서는 단순히 더 큰 볼륨을 달성할 필요가 없을 수 있으며, 자동화 시스템을 교체하거나 재프로그래밍하는 것이 결국 절약하는 노동력보다 더 많은 노동력을 부과할 수 있습니다.

분명히 고액 연봉의 엔지니어, 프로그래머 또는 컨설턴트에게 몇 주마다 공정을 재설계하도록 비용을 지불하는 것이 숙련 노동자에게 적절한 임금을 지불하는 것보다 비용을 덜 절약하지만, 오늘날 시장의 본질은 단순히 그 어느 옵션도 미래에는 실행 가능하지 않을 수 있음을 의미합니다.

바퀴를 재발명하고 싶지 않은가?

고혼합 제조업체의 자동화에 대한 주저가 무너지는 지점입니다. 주로 많은 자동화 시스템의 경직성(어떤 종류의 교체에도 광범위한 재설계를 필요로 함)이 고혼합 기업에 증분 비용을 추가하기 때문입니다.

근본적으로 이는 고혼합 기업에 가장 잘 서비스할 수 있는 자동화 시스템이 본질적으로 새로운 기술이 온라인에 와야 함을 의미하며, 새로운 기술과 함께 '검증되지 않은' 투자로 타버릴 수 있다는 일반적인 우려가 따릅니다(자동화 회피의 숨겨진 비용에 대해 자세히 알아보기).

동시에 고혼합 제조업체는 현재 생산 공정의 많은 부분에 어느 정도 만족합니다. 2020년 3분기에는 제조업체들이 주로 약화된 매출, 품질 인력 유지, 보험 비용, 무역 불확실성 등에 관심을 두었습니다. 기술 역량은 비즈니스 과제로 거의 간주되지 않았습니다.

대기업이 마침내 중소기업보다 미래에 대해 더 낙관적이고 코로나 여파가 사라지기 시작하지만, 사실은 노동 비용, 품질, 보험, 불확실성, 예측 불가능한 수요 등의 모든 과제가 한 가지로 귀결됩니다: 기술적 효율성.

올바른 자동화 솔루션으로 기술 효율성을 높이는 것이 핵심이며, 이는 수익성 있는 과정일 뿐만 아니라 더 많은 훌륭한 일자리를 창출할 잠재력도 보유합니다.

하락하는 노동 생산성 직면하기

오프쇼어링과 중국, 동남아시아, 멕시코의 대량 제조 집중으로 인해 북미에 남은 제조 기반은 고혼합으로 남았습니다. 대량 생산 기업은 자동화 경향이 높고 특정 지리, 원자재, 새로운 노동 풀 주변에 집중하는 반면, 고혼합 제조업체는 공정 기술의 우위 없이는 동일한 혜택을 활용할 기회가 드뭅니다.

노동 공급이 북미에서 계속 감소함에 따라, 숙련 노동 공급이 특히 위험에 처해 있습니다. 베이비붐 세대 은퇴가 기술적으로 2010년부터 시작되었기 때문에(첫 베이비붐 세대는 1945년생), 단위 노동 비용이 극적으로 상승하고 미국 제조업이 지수 25포인트 이상 상승하며 현저한 둔화 조짐 없이 상대적으로 하락하는 것을 이미 목격했습니다.

이러한 추세는 피하기 어렵지만 적응하기는 쉽습니다. 기술 역량과 유연성 증대에 대해 생각해야 하며, 단순히 또 다른 주기가 비즈니스를 되살려주기를 기다려서는 안 됩니다. 곧 상황이 다시 나빠질 것입니다.

이를 염두에 두고 로봇의 일관성과 생산성은 남은 숙련 인력이 오늘 단순히 일을 완수할 대역폭이 부족한 부분을 보완하는 데 도움이 될 수 있습니다. 향상된 일관성과 작업 품질, 그에 따른 재작업 감소는 기존 숙련 노동자의 생산성과 그들이 하는 일에 대한 만족도를 모두 개선하는 데만 도움이 됩니다.

사실, 연구들은 로봇 도입이 실제로 새로운 유형의 일자리와 역할을 열어준다는 것을 보여주기 시작했습니다. 인간 자신이 어떻게 일하고 목표를 달성할지에 대해 더 많은 자유와 자율성을 가지는 역할들로, 동시에 오늘날 선도적 제조업체의 수익성과 고용 역할을 모두 증가시킵니다. 현재 경제적 불확실성 속에서 이러한 솔루션은 실제로 '어둠을 저주하며 앉아 있는 것'이 아니라 '촛불을 켜는' 역할을 합니다.

단순 자동화가 아닌 자율이 어떻게 도울 수 있는가

산업 기업에게 자동화는 때때로 요구하는 에너지보다 더 많은 에너지를 소비할 수 있습니다. 고혼합 제조업체에게 이는 가장 적용됩니다. 부품의 다양성과 자동화 솔루션 프로그래밍에 필요한 시간이 투자 수익을 크게 저해하기 때문입니다.

이 상황에서 자율 제조 솔루션은 제조 기업에 총 비용을 절감하고 마침내 유연한 자동화 솔루션의 혜택을 누릴 수 있는 새로운 가능성을 제공합니다. 노동 생산성 증가, 소모품 절감, 고정비와 변동비 양쪽의 총 비용 절감을 합산하면, 자율 제조 솔루션이 미래에 많은 산업 기업에게 단순히 기본 조건(table stakes)이 될 것임은 어렵지 않게 알 수 있습니다.

로봇이든, 기계이든, 단순 자재 처리이든, 주로 위치 파악이나 센싱 메커니즘과 AI 기반 의사결정을 통해 자율적으로 기능할 수 있는 솔루션을 찾는 것이 중요합니다. 이를 통해 인간의 기술을 모방하면서 인간의 생산성을 소량 배치 제품에서도 실질적으로 증대할 수 있습니다. 이 모든 것이 고혼합 제조업체에게 큰 승리가 됩니다.

옴니로보틱은 분무 공정용 자율 로봇 기술을 제공하여 산업용 로봇이 부품을 보고, 자체 모션 프로그램을 계획하고, 중요한 산업용 코팅 및 마무리 공정을 수행할 수 있게 합니다. 3D 비전과 완전히 새로운 Shape-to-Motion™ 기술의 AI를 사용하여 고혼합 제조업체는 마침내 수동 프로그래밍 제로(ZERO)로 전에 없던 부품에 로봇의 힘을 활용할 수 있습니다. 여기서 어떤 회수 효과를 얻을 수 있는지 확인하세요.