컨셉의 변화

매뉴팩처링은 약 100년 전 자동차 산업에서 처음 ‘대량생산’이란 혁신적 프로세스가 도입된 이후 발전을 거듭해왔다. 현재엔 제품 질의 변화, 생산성 변동 없이 대량의 커스터마이즈가 가능한 유연성 확보를 통해 다양한 고객의 니즈에 대응할 수 있는 시스템이 요구되고 있다.
그렇다면 다음 시대의 제조 컨셉은 무엇일까. 바로 그린 매뉴팩처링(Green manufacturing)이다.
최근 들어 화석연료값은 매우 변덕스러우면서 지속적으로 상승하고 있고, 이에 따라 기업들은 한정된 자원을 두고 어떻게 하면 지속가능한 생산과 사용법을 창조할 수 있을지를 고민하고 있다. 프로스트앤설리번(Frost & Sullivan)의 사티시 렐레(Satish Lele) 애널리스트는 “그린 매뉴팩처링 그 자체는 새로운 것이 아니다. 20~30년 전의 그린 매뉴팩처링은 제조 현장이 아닌 다양한 학술회의, 리서치 부문에서만 활발히 진행되며 각광받았지만 최근에 들어 전 세계 정부의 기후변화 대응이 심화되고 사람들의 생각이 바뀌면서 그린 매뉴팩처링의 속도가 빨라지고 있다”고 말했다. 
그린 매뉴팩처링은 서로 다른 다양한 말들로 정의되고 있지만 기본 컨셉은 같다. 예를 들어 멜릭과 스미스(Melnyk & Smith)는 그린 매뉴팩처링을 폐기물 저감 목표와 최종적으로 자원 효율을 최대화하면서 환경 영향을 최소화하기 위한 흐름의 관리라고 정의했다. 이들은 프로세스 관리를 수식화하고, 평가해 생산 계획을 세우고 조절해 제품과 프로세스 디자인 이슈를 통합하는 시스템을 그린 매뉴팩처링이라고 했다. 이 밖에 그린 매뉴팩처링은 클린 매뉴팩처링(Clean manufacturing), 환경친화적 생산(environmentally conscious manufacturing or environmentally design manufacturing), 환경 책임제조(environmentally responsible manufacturing), 지속발전 가능한 제조(Sustainable manufacturing)란 용어로도 잘 알려져 있다.
그러나 모든 용어가 담고 있는 근본 목표는 제품을 생산, 사용, 폐기하는 전 과정에서 환경에 대한 부정적 영향을 최소화할 수 있도록 프로세스를 디자인하고 제품을 소비자에게 전달하는 것이다.
렐레 애널리스트는 “그린 매뉴팩처링의 기본은 매우 단순하다. 이는 생산에서의 환경 영향과 자원 사용을 최소화하는 것과 관련된다. 또 철학은 제품의 디자인에서부터 폐기까지의 모든 라이프 사이클의 요소를 포함한다”고 설명했다.

‘그린’의 진원지  

그린 매뉴팩처링은 거대한 산업적 기회를 불러오고 있다. 사이클 각각의 요소들은 중장기적으로 빠른 성장률과 수요를 불러일으켜 산업화되는 잠재력을 지니고 있다. 시장의 크기를 정확히 평가하기 힘든 상황이지만 산업 내 전문가들은 향후 10년 동안 그린 매뉴팩처링의 산업화 경향을 강렬히 느낄 것으로 확신하고 있다. 정부와 기업들, 또 소비자들이 녹색성장의 중요성을 인식하면서 그린 매뉴팩처링에 대한 투자 장벽이 빠르게 제거될 전망이다.
많은 동인들이 그린 매뉴팩처링의 바운더리를 확대시키고 있다. 기업의 대다수 경영진들은 이미 그린 매뉴팩처링이 장기적으로 시장에서 기업의 지위를 높이는데 공헌할 것으로 보고 , 이에 맞춰 조직을 개편하는 등 변화와 동인의 잠재적 기대들과 기업이 시너지를 낼 수 있도록 대응하고 있다.
프로스트앤설리번은 그 동안 다양한 산업 내 전문가들과 대화하고 조사해 ‘녹색화’를 이끄는 몇 가지 동인을 알아냈다. 이에 따르면 주요 동인은 3가지 핵심 영역으로 그룹화 할 수 있다. 첫째는 시장경쟁력(Competitiveness)이다. 시장경쟁력 강화를 위한 생산 캐파 증대와 프로세스 향상 노력은 제조 기업들의 자연스런 DNA다. 이는 신제품과 프로세스 개발 등 비즈니스 기회에 대한 기술 측면에서 뚜렷이 나타날 수 있다.
둘째는 기업의 사회적 책임(Corporate Social Responsibility)이다. 제조 기업들의 사회와 환경에 대한 영향과 책임 압박은 갈수록 심화되고 있고, 기업은 그들의 브랜드에 ‘그린`의 이미지가 포함되길 원하고 있다.
셋째는 규제(Legislation)다. 제조 기업들은 끊임없이 현재와 다가올 환경 규제에 대응해야만 한다.

기술적 쐐기

렐레 애널리스트는 “그린 매뉴팩처링으로의 변화는 하루아침에 이뤄질 수 있는 것이 아니다. 그러나 작은 변화들이 어느 정도 기간을 두고 쌓인다면 이는 가속화되고 향상은 지속적으로 진행될 것”이라고 말했다.
지금까지 회사들은 저비용에서 생산의 질에 대한 컨셉과 기술 컨셉을 잡아 시장경쟁력 확보에 나서왔다. 그러나 이제는 보다 빠르면서 경제적인 생산을 가능하게 하는 식으로 전개되고 있다. 그린 매뉴팩처링으로의 도약은 디자인, 조달, 제조, 유통, 폐기, 재활용의 제품 사이클의 변화를 불러올 것이다.
그린 매뉴팩처링의 실천은 어디서부터 시작될까. 예를 들어 전기는 어디에선가 반드시 쓰여질 것이고 이는 지구와 환경에 영향을 미친다는 것이다. 예를 들어 프랑스에서 전기를 사용하는 것은 미국에서 사용하는 것과 크게 다른데 이는 프랑스의 원자력 발전 비중이 높고, 신재생에너지 도입에서도 앞서기 때문이다. 또 미국에서도 캘리포니아나 뉴잉글랜드와 같은 주는 다른 주들에 비해 신재생에너지 비중이 높기 때문에 이 곳에 생산시설이 위치했다는 이유만으로도 그린 매뉴팩처링의 실천에 한 발 앞서가는 셈이 된다. 
렐레 애널리스트는 “그린 매뉴팩처링의 기본은 기업의 지속가능한 발전이다. 그렇지만 기업은 이 뿐만 아니라 유통, 수송, 재고관리 등과 같은 다양한 부분도 고려해야 한다”며 “그린 매뉴팩처링은 개별 규제에의 대응, 특정 부문에서의 실천과 같이 각각 분리된 시도에서 의미를 찾지 않는다”고 말했다.
거대한 행보는 매우 다양한 분야에서의 작은 시도들, ‘기술적 쐐기들(technology wedges)’이 서로 맞물리면서 힘을 발휘하게 된다. 개별적 실천의 효과는 비록 작지만 그 역할들이 하나로 연결되면서 결과는 크게 달라진다. 여기서 기술적 쐐기는 신소재, 첨단 기능과 기술, 로케이션, 설비의 효율 최적화와 같은 세부 요소들로 구성된다.

공장의 혁신

그린 매뉴팩처링의 실천은 전체 제조 공정에서 고려돼야 한다. 효율적인 소재, 향상된 에너지원을 이용해야 한다. 그들이 갖고 있는 기존 기술들을 조정하고, 환경 영향성이 낮은 물질을 이용하거나 재사용, 재활용할 수 있는 물질을 채택해야 한다.




매뉴팩처링은 매우 다양한 방식으로 수행되지만 대부분 에너지를 소모하는 기계를 통해 이뤄진다. 기계들은 작업 수행을 위해 동작하지만 워밍업이나 공회전을 하기도 한다. 이같은 모든 과정에서 에너지가 소비된다. 결국 진정한 ‘그린화’된 기계는 워밍업 시간을 최소화하고 공회전이 없으며, 빠른 작업 수행으로 에너지 소모를 최소화는 기계인 셈이다. 물론 쿨링과 배출, 공간 사용도 최소화하는 기계일 것이다. 
공장 레벨에서 가장 중요한 것은 시스템, 라인 또는 전체 플랜트 차원의 부하 밸런싱 관리다. 대부분 공장 기계들은 같은 시간에 동일한 작업을 진행하기 위해 동기화돼 있고, 때문에 전력 사용에서 피크를 유발하고 비용 또한 많이 소요되게 된다. 얼마나 자주 피크 타임에 설비가 가동되는지는 전체 비용에 큰 영향을 미친다. 낮은 피크로 작업을 수행할 수 있는 로케이션 또한 하나의 그린 매뉴팩처링이 될 수 있다. 
공장 기계는 비생산 활동에서도 에너지를 소모한다. 이때 하나의 기계가 다양한 작업을 수행할 수 있다면 워밍업, 공회전으로 소모되는 에너지 낭비를 크게 줄일 수 있고 설비 효율성을 높일 수 있다. 부품, 소재, 제작품을 이동시켜주는 설비의 경우엔 효율적 작업장 배치 등 프로세스 디자인과 함께 신속하고 빠른 이동 능력이 매우 중요할 것이다.

사고의 전환

그린 매뉴팩처링이 보상해줄 이익은 명백하지만 이를 위해서는 많은 난관을 극복해야만 한다. 렐레 애널리스트는 “가장 중요한 것은 경제적 사고방식과 조직의 합리화(rationalities of organizations)에 있다”며 “그린화의 추구는 잠재적 보상이 따라오겠지만 초기의 비용을 부정할 수 없다”고 말했다.
예를 들어 미 중소기업지원회(U.S. Small Business Administration)가 2005년에 발표한 한 보고서에 따르면 2004년 비즈니스 부문은 전체 환경규제 비용의 65%의 책임을 부여받았다. 이는 미국의 제조 기업에게 종업원 1인 당 평균 4,850달러를 부과한 셈이다.     
또 다른 핵심적 과제는 대부분의 기업들이 그들의 핵심 전략 내에 지속적인 환경 관리 프로세스를 통합하고 있지 않다는 점이다. 기업들은 어떻게 그린화를 진행해야할 지 잘 모르고 있고, 또 그린화는 기존의 우선적 전략과 상충돼 있다.
그린 매뉴팩처링은 온실가스 저감, 재활용률 증대, 조직의 탄소발자국 저감(ecological footprint) 등과 같은 다양한 방법으로 측정될 수 있다. 그러나 기업들은 외부에서 평가하는 것처럼 특수한 가치 창출 관련 지표나 매트릭스를 지니고 있지 않다. 또 많은 회사들이 수준에 따라 외부에 환경관리를 위탁하고 있는 실정이다. 이같은 솔루션은 생산성 향상, 효율성 증대와는 거리가 있다. 이는 그린 매뉴팩처링의 확대, 인센티브에 저해가 된다.
렐레 애널리스트는 “그린 매뉴팩처링의 효과는 일반적으로 투자에 대한 회수가 1~3년 내에 나타난 선발 기업들의 경험을 통해 증명되고 있다. 그러나 이는 기업, 산업만의 노력으로는 이뤄질 수 없다. 정부는 그린 매뉴팩처링의 확대하고 올바른 환경을 조성하기 위한 중대한 역할을 담당해야 할 것”이라고 말했다.

AEM_Automotive Electronics Magazine