스마트팩토리 취업을 고민하는 개발자들에게

IT 개발자로 첫발을 내딛을 때 종종 스마트팩토리(Smart Factory) 분야에 호기심을 갖는 경우가 있다. 그러나 다른 분야에 비해 스마트팩토리 관련 정보는 상대적으로 부족하고, 전문 커뮤니티도 전무하다. 환경이 이렇다 보니 스마트팩토리로 처음 진입하려는 사람도, 구인을 하는 기업도 모두 어렵긴 마찬가지다.

나는 스마트팩토리 분야에 오래 종사해 온 소프트웨어 개발자로서 이러한 문제를 인식하고, 관련 정보와 지식을 제공하면 좋겠다고 생각했다. 이번 글에서는 스마트팩토리가 무엇인지, 관련 업체 유형과 앞으로의 스마트팩토리 전망에 관해 살펴볼 예정이다.

스마트팩토리란?

먼저 스마트팩토리에 관해 알아보자. 스마트팩토리에서 일하게 되면 자주 마주하는 정부 기관이 바로 중소벤처기업부 산하단체 ‘스마트제조혁신추진단’이다. 공식 사이트를 보면 스마트팩토리를 다음과 같이 정의하고 있다.

무슨 말인지 아리송하겠지만 잘 살펴보면 어려운 내용은 아니다. 보통 공장에서 제품을 기획하고 판매하기까지의 중간 과정들이 있는데, 이 과정을 이해하기 쉽게 [그림1]과 같이 간단히 풀어보았다.

스마트팩토리는 이러한 생산과정의 흐름을 IT기술로 통합/관리한다. 생산과정에서 발생하는 정보를 디지털정보로 관리하며, 이를 토대로 공정 흐름제어, 설비제어, 생산 정보의 실시간 집계, 작업스케줄링 등 생산 운영을 최적화할 수 있다.

다음으로 스마트공장추진단에서는 스마트공장을 5가지 레벨로 분류하고 있다.

모두 소개할 필요 없이 기초 수준, 중간 수준, 고도 수준으로 줄여도 그 얼개를 알 수 있다. 기초 수준은 실적 집계를 디지털로 저장하는 것을 말하며, 중간 수준은 실시간 설비데이터 수집, 실시간 설비제어가 가능한 레벨을 말한다. 마지막으로 고도 수준은 사물인터넷 기반의 빅데이터 진단이 포함된다. 사실상 요새 말하는 ‘스마트한 공장’ 개념에 어울리는 것은 고도 수준일 것이다. 하지만 아직까지 가장 많은 돈벌이가 되는 시장은 대체로 중간1, 중간2 수준에서 나온다. 분야에 따라 차이는 있지만 일반적으로 스마트팩토리를 한다고 해서 빅데이터, AI를 학습해 둘 필요는 없다.

스마트팩토리 업체 종류는?

스마트팩토리 업체라고 해서 다 같은 업체는 아니다. 크게 하드웨어 중심과 소프트웨어 중심으로 분류할 수 있으며, 1) 설비제조업체 2) 설비제어전문업체 3) FA업체 4) 기간계시스템 개발업체 4가지로 나누어 볼 수 있다. 1은 제조업, 2는 전기전자업이며 3과 4는 IT 서비스산업에 해당한다.

1) 설비제조업체

설비제조업체란 말 그대로 특수한 목적의 검사기, 밀링, 사출, 성형, 칩마운트 등의 생산설비를 제조하는 업체를 의미한다. 여기서 소프트웨어 개발자가 갈 만한 곳은 연구소를 생각해 볼 수 있는데, 연구소에서는 설비에 특화된 소프트웨어를 개발하게 된다.

2) 설비제어전문업체

이쪽 분야는 사실 IT 개발자와는 많이 동떨어진 전기/전자 분야라고 할 수 있다. 그래도 이러한 업체와 협업할 일이 많기 때문에, 대략적으로 알고 있는 것만으로도 도움이 될 것이다.

이들이 설비제어를 위해 사용하는 컴퓨터는 PC가 아니라, PLC(Programmable Logic Controller)가 대부분이다. 제조업 분야의 설비제어에선 오랫동안 PLC를 선호해왔고, 그 신뢰성과 안정성은 이미 입증되어 있다. PLC는 코드가 아니라 일종의 회로도처럼 생긴 래더다이어그램을 이용하여 설비제어를 프로그래밍한다.

특히 이를 제어하는 라인 구축을 담당할 경우, 엔지니어에게 막중한 책임감이 뒤따른다. 인프라, 설비 동작, 설비 순차제어에 관해 깊이 있고 광범위한 역할을 맡아야 하기 때문이다. 당연히 설비 데이터를 외부 시스템과 연동할 일도 자주 발생한다. 때로는 외부 시스템이 설비 제어의 일부를 담당하기도 한다. 설비제어업체는 이러한 복잡한 환경 속에서도 설비 제어가 조화롭게 이루어지도록, 타 시스템 업체에 협조와 협력을 이끌어내는 중요한 역할을 한다.

3) FA업체

FA(공장자동화:Factory Automation)업체란 대부분 생산 현장에서 사용되는 GUI 기반의 응용프로그램을 전문적으로 개발하는 업체를 말한다. 웹보다는 윈도우 프로그램이 대부분을 차지한다. 특히 현장 가까이에서 상주하기 때문에 여기서 발생하는 이슈에 즉각 반응하여, 강도 높게 대응해야 할 일이 많다. 따라서 업무 강도도 상당히 높은 편이다. 만약 신입 개발자라면 이쪽 분야에서 시작할 가능성이 가장 높다. 운이 좋다면 사수-부사수 체계로 업무를 빠르고 깊이 있게 배울 기회가 생길 수도 있다.

업무 강도는 높지만 빠르게 성장하고 싶은 개발자라면 FA업체가 중요한 기회가 될 수 있다. 바로 사용자의 강도 높은 피드백을 받을 수 있기 때문이다. 이곳에서의 이슈는 웹개발에서 흔히 볼 수 있는 ‘조회가 안 되네요’와 같은 피드백과는 차원이 다르다. 사용자들이 프로그램에 의존해 업무를 진행하기 때문에 문제가 발생하면 말 그대로 난리가 난다.

특히 *직서열 라인과 같은 곳이라면 지연시간이 곧 벌금이므로 더욱 신속하게 처리해 줘야 한다. 업무 강도가 높다는 단점이 있지만, 짧은 기간에 개발 역량과 생산 현장의 프로세스를 수준 높게 익힐 수 있다.

*직서열(JIS, Just In Sequence)이란 현대자동차의 대표적인 생산 방식으로 완성사가 어떤 차종의 생산에 들어가면, 부품사도 즉시 해당 부품을 생산하여 재고율을 0으로 운용하는 방식이다.

4) 기간계시스템개발업체

ERP, MES와 같은 시스템을 개발하는 전문업체라고 보면 된다. 스마트팩토리의 대표적인 기간계 시스템이 바로 MES(제조실행시스템:Manufacturing Execution System)다. 어느 정도 규모와 업력을 갖춘 곳이라면, MES만 하지는 않고 FA업체가 하는 역할도 수행하면서 인프라 구축까지 커버한다. (이 글에서는 두 업체를 구분하고 있지만, 실상은 기간계시스템업체와 FA업체 사이에 모호한 경계가 있어, 엄격히 구분되지 않는다는 점을 참고해 주길 바란다.)

이곳에서 일하는 개발자 유형을 알아보자. 데이터베이스 개발자, 웹 프로그래밍 개발자, 윈도우 프로그래밍 개발자, 통신 개발자, 프로젝트 관리 개발자 등으로 다양하게 나누어진다. 이처럼 다분화된 분업구조 때문에 사수-부사수와 같은 팀 구조는 거의 없으며, 단일업무책임제로 개발할 가능성이 높다. 아직 사원이라도 한 업무를 맡으면 그에 책임지고 완성해야 하는 경우가 많다.

스마트팩토리의 전망은?

스마트팩토리는 2004년 독일의 엔지니어 데플레프 쥘케(Detlef Zhlke)가 처음 제시한 개념으로, 등장한 지도 벌써 20년이 흘렀다. 그래서인지 낡은 고인물같은 느낌이 강하게 든다. 그러나 이 분야의 전망은 그리 어둡지 않다. 스마트팩토리의 클라이언트는 대부분 제조업체다. 이들 중 가장 큰 손님은 바로 자동차 관련 산업이다. 인베스트 코리아 조사에 따르면, 국내 자동차산업은 2020년 기준 제조업 전체에서 고용의 11.3%, 생산액의 12.7%, 총수출의 12.1%를 차지한다.

그만큼 국내에서 무시하지 못할 경제적 비중을 가지고 있으며, IT 기술 적용에도 적극적인 편이다. 따라서 경쟁은 심하지만 먹을거리가 넘쳐난다. 게다가 자동차산업은 전기차, 생성형 AI 등의 등장으로 아직 더 성장할 가능성이 높다.

또한 이 분야는 근원적인 휴먼서비스의 형태를 보이고 있다. 즉, 제품을 제공하는 것이 주가 아니라, 생산 현장에서 많은 사용자를 상대하는 것이 더 중심이라는 말이다. 이러한 조건은 인공지능이 사람을 대체할 수 없는 중대한 요인이 된다고 생각한다. 예컨대 웹 개발 분야는 로우코드, 노코드 자동화로 개발자를 대체하려는 시도가 많다.

인공지능의 발전 속도는 나날이 빨라지고 있고, 언젠가는 정말 개발자를 대체하게 될지도 모른다. 이러한 전망 속에서 IT 개발자를 준비하고 있다면, 사람을 상대하는 비중이 높은 분야로 커리어를 쌓는 것이 경쟁력이 될 수 있다. 그런 분야 중 하나가 스마트팩토리다.

스마트팩토리 취업, 어떻게 준비해야 할까?

우선 들어가고자 하는 스마트팩토리 업체부터 정하는 것이 좋은데, 그중에서도 FA업체와 기간계시스템업체에 관해 살펴보자.

1) 기간계시스템업체

기간계시스템업체에 가고 싶다면, 가장 먼저 준비해야 하는 것은 ‘관계형 데이터베이스’에 관한 소양이다. 그다음 공장 업무에 대한 이해도가 높다면 좋은 점수를 받을 수 있다. 특히 관련 경험이 있고 공장 내 IT 시스템을 경험했다면 더욱 플러스가 된다.

“회사에 들어가기 전 MES에 관한 기간계시스템을 공부하는 것은 어떤가요?”라고 묻기도 하는데, 결론만 말하면 크게 도움이 되지 않는다고 본다. 제조업 분야는 내부적으로도 이질성이 높아서, 따로 공부하는 자료는 사실 쓸모가 없을 수도 있기 때문이다. 다만 회사에 들어간 후라면 얘기가 달라진다. 그 회사가 만든 시스템은 결국 유사한 케이스로 다른 프로젝트를 하거나, 고도화할 것이기 때문에 이를 대비하는 것은 좋다.

2) FA업체

FA업체로 가려고 한다면, 기본적으로 TCP/IP, RS232c 통신 개념을 익혀두는 것이 좋다. 더불어 윈도우 프로그래밍 공부, 데이터베이스와 연결해 CRUD를 구현하는 것 정도는 익혀두자. 또한 데이터베이스에 로그를 저장하는 경우도 많다. 특히 SQLite, MongoDB, MySQL을 주로 사용한다. 

물론 그렇지 않은 곳도 많다. 오래된 기술과 최신 기술을 공존하는 업체일 수도 있다. 심하면 너무 옛날 것을 부여잡고 죽은 자식을 살려야 할 수도 있다. 혹시 모르니 적어도 vb6.0, MFC 정도는 옛날 아저씨들은 이렇게 개발했구나 하며 알아두는 것도 좋다. 만약을 위해 대비하는 것이다.

결심 뒤에는 각오를 다질 것

마지막으로 이 분야에 오기로 결심했다면 한 가지 각오할 점이 있다. 바로 출장이다. 출장도 ‘기간이 짧지만 자주 가는가?’ 아니면 ‘기간이 길지만 자주 가지 않는가?’ 정도로 나눌 수 있다.

출장이 적은 곳은 바로 기간계시스템 업체다. 이쪽은 거의 대부분 DBMS에서 핸들링을 할 일이 많기 때문에, 현장에 갈 일이 적고 웬만한 것은 원격으로 처리할 수 있다. 다만 시스템구축 프로젝트의 경우, 분석 설계부터 고객사에서 프로젝트가 끝날 때까지 상주하는 경우가 많다. 따라서 출장 갈 일이 생긴다면 긴 출장이 될 것이다.

다음으로 FA업체는 기간은 짧지만 출장이 잦다. 여러 프로젝트를 일정을 분배하여 동시에 수행하는 경우가 많아 수시로 이곳저곳을 순회하게 된다. 이것은 제조업체의 공정 관행 때문인데, 시운전과 감사, 양산 등 기간을 불연속적으로 스케줄링하기 때문이다.

지금까지 스마트팩토리란 무엇인지, 업체 유형과 전망 등을 함께 살펴보았다. 현재 스마트팩토리로 취업을 고민하는 분들에게 도움이 되면 좋겠고, 더 많은 사람들이 큰 어려움 없이 이 분야로 진입할 수 있길 바란다.

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