[르포] 제조 AX로 홈헬스케어 혁신...세라젬, 천안 스마트팩토리 가보니

충남 천안시 성거읍에 위치한 세라젬 천안타운 본관 2층. 공장 내부로 들어서자마자 예상치 못한 광경이 펼쳐졌다. 끝이 보이지 않는 100m 길이의 라인은 생산 기지 특유의 활기나 북적임 대신, 고요함에 가까운 황량함이 감돌았다. 넓은 공간을 채운 것은 쉴 새 없이 움직이는 대형 로봇 팔과 컨베이어 벨트의 기계음뿐, 작업복을 입은 직원은 좀처럼 찾아보기 어려웠다.

현장을 안내한 고현준 세라젬 생산팀 팀장은 "이 황량함이야말로 공장 자동화가 완성됐음을 보여주는 증거"라며 운을 뗐다. 과거 수동 방식으로 운영될 때는 라인당 55명이 넘는 인원이 빽빽하게 매달려야 했지만, 스마트팩토리 전환 이후 공정 전체에 필요한 인원은 단 27명으로 줄었다. 작업자들은 100% 자동화된 컨베이어 벨트 사이에서 기계를 중간중간 조작하거나 모니터링하는 역할만 수행하고 있었다.

투입부터 포장까지 '사람 손 안 타는' 100% 물류 자동화

인력은 절반 가까이 줄었지만, 생산성은 오히려 수동 방식 대비 약 48% 급증했다. 현재 천안 스마트팩토리 라인 1개당 일일 최대 생산량은 550대에 달한다. 공장 내 총 3개의 라인이 가동 중이다. 세라젬은 국내 생산거점에서 연간 최대 37만 대를 쏟아낼 수 있는 능력을 갖췄다. 산술적으로 120초(2분)에 1대꼴로 프리미엄 의료기기가 양산되는 셈이다.

실제로 라인 위를 이동하는 제품들은 사람의 손을 거의 타지 않았다. 약 15kg에 달하는 하단의 베이스 프레임이 투입되자 협업 로봇이 이를 그리핑 방식으로 정밀하게 집어 올려 컨베이어 벨트에 안착시켰다. 조립이 완료되면 완제품 무게가 92kg(포장 포함 약 100kg)에 육박하는 '마스터 V9' 등의 중량 가전이지만, 직원이 이를 들거나 미는 공정은 전혀 없었다. 처음부터 끝까지 100% 설비가 이송을 전담하면서 현장 작업자들의 근골격계 질환 위험을 원천적으로 예방하고 있었다.

세라젬 천안타운 스마트 팩토리에서 제품 중간검사가 진행되고 있다.(사진=세라젬)

철저한 자동화 덕분에 공정 불량률은 1% 수준에 불과하며, 이마저도 라인 내부에서 100% 걸러진다.

고 팀장은 "중국 등 수동 라인에서는 작업자의 컨디션에 따라 스크루 조립이 누락되는 실수가 생길 수 있지만, 이곳은 전동 토출기와 체결기가 센싱을 통해 필요한 개수만큼만 나사를 배출한다"며 "정해진 토크(체결력) 스펙 값대로 완벽히 조립돼 카운터기가 찍혀야만 다음 공정으로 셔틀이 이동하는 실수 방지 시스템을 갖춰 조립 누락률 0%를 유지하고 있다"고 강조했다.

현재 세라젬 천안 공장의 스마트 품질 관리 레벨은 '고도화 중간 1단계'로, 전산 제조실행시스템(MES)망과 실시간으로 데이터를 송수신한다. 세라젬은 이에 만족하지 않고 설비 제어까지 완벽히 자동화되는 고도화 2~3단계를 준비 중이며, 궁극적으로 AI를 접목한 인공지능 전환(AX) 가동을 위한 선행 검토에 착수한 상태다.

세라젬 천안타운 스마트 팩토리에서 부품 투입 자동화 공정이 진행되고 있다.(사진=세라젬)

신차 '페이스리프트' 닮은 차세대 라인업 테스트 현장

단조로운 자동화 라인 중간쯤 이르자, 수십 명의 연구원과 유관 부서 직원들이 모여 분주하게 움직이는 구역이 나타났다. 혼류 생산 시스템을 활용해 차세대 신제품을 라인에서 테스트하는 현장이었다.

혼류 생산은 셔틀 위 블록만 간단히 바꿔주면, 하나의 라인에서 마스터 V5, V7, V9 등 주력 제품군을 유연하게 교차 양산하는 시스템을 말한다. 다만 체어 타입인 마스터 V11은 별도의 특화 라인에서 제작된다.

고 팀장은 "마치 완성차 업체가 신차를 출시한 뒤 지속해서 디자인과 성능을 개선한 페이스리프트(부분변경) 모델을 내놓는 것과 같은 이치"라며 "하나의 라인업이 완성됐다고 끝내는 것이 아니라, 고객 체험 만족도를 극대화하기 위해 최소 3회 이상(TP 1·2차, PP)의 혹독한 현장 라인 테스트를 1년 넘게 거치며 끊임없이 제품을 업그레이드한다"고 설명했다.

세라젬 천안타운 스마트 팩토리에서 물류 자동화 시스템이 운영되고 있다.(사진=세라젬)

'메이드 인 코리아' 고수, 글로벌 리스크 넘는 돌파구

최근 국내외 수많은 가전·의료기기 업체들이 인건비와 원가 절감을 이유로 중국이나 인도, 베트남 등지로 생산 기지를 이전하고 있다. 하지만 세라젬은 천안 공장에 지난 3년간 약 200억원을 투자하며 '메이드 인 코리아'를 고집스럽게 고수하고 있다.

세라젬 관계자는 이에 대해 "해외 생산 시 당장의 인건비는 낮출 수 있을지 몰라도, 장기적으로 품질 리소스를 제어하고 유연하게 관리하기가 매우 어렵다"며 "세라젬은 국내 공장의 가파른 스마트팩토리 자동화를 통해 원가 상승 부담을 기술력으로 상쇄하는 전략을 택했다"고 설명했다.

해외에서 완제품을 들여올 때 발생하는 고질적인 해상 운송 리드 타임과 통관 지연에 따른 재고 리스크가 없다는 점도 국내 생산의 막강한 리턴이다. 세라젬은 천안 생산 기지를 축으로 용인(상행)과 양산(하행)에 메인 물류 허브 타워를 운영하며 전국 고객에게 주문 즉시 제품을 빠르게 배송·설치하는 유통 안정성을 확보했다.

글로벌 시장에서의 '메이드 인 코리아' 수요도 국내 생산 기지를 유지하는 주요 요인이다. 세라젬에 따르면 현재 미국과 유럽 등 전 세계 70여 개국의 바이어들은 중국산 제품 대신 한국에서 생산된 의료기기 공급을 요청하고 있다. 이에 따라 세라젬은 내수 시장이 큰 중국 물량만 현지 공장(톈진·옌지)에서 소화하고, 그 외 글로벌 수출 물량은 전량 천안 스마트팩토리에서 생산하는 이원화 전략을 취하고 있다.