전남광주통합특별시 함평에 위치한 (주)나비촌은 튀르키예·우크라이나산 해바라기유와 태국·베트남산 대두유 등을 해외 현지 직거래를 통해 수입하여 첨가물혼합, 배합, 소분 및 포장하는 식용유 전문기업이다. 18ℓ 캔과 1.8ℓ 페트병 제품 등을 HACCP·ISO 자동화 시설에서 생산하여 급식, 프랜차이즈, 대기업 식자재 유통망에 공급하고 있다. 2021년 설립 후 러시아·우크라이나 전쟁으로 인한 글로벌 해바라기유 공급망 흔들림 속에서도 해외 원유 직수입과 선제적인 거래망 확보로 매출이 2022년 24억 원에서 2025년 157억 원으로 6배 이상 급성장했으며 올해는 220억원이상 달성할 전망이다. 

그러나 급격한 사업 확대 과정에서 생산 현장은 심각한 공간 제약 문제에 직면했다. 18ℓ 캔 라인과 1.8ℓ 페트병 라인이 좁은 공장 내에 붙어 있어 동시 생산이 불가능했으며, 원유·부자재·완제품의 이동 동선이 겹쳐 혼란이 심했다. 캔 투입구가 라인 끝단에 위치하면서 작업자는 매번 무거운 캔을 직접 옮겨야 했고, 컨베이어 벨트 걸림으로 인한 기름 유출과 팔레트 끼임 현상은 계속 반복되었다. 나비촌은 삼성 대·중소 상생형 스마트공장 지원사업에 참여하여 좁은 공간에서 캔과 페트병을 안정적으로 동시 생산할 수 있는 체계를 구축하고자 결정했다. 

작업 공간을 최적화하고 생산 효율을 극대화하다

2023년 11월부터 본격 추진된 나비촌의 스마트공장 구축은 현장 진단에서부터 시작되었다. 제일 먼저 추진된 과제는 공간 최적화였다. 사무실을 이전하여 페트병 전용 생산라인을 위한 충분한 공간을 확보했으며, 이를 통해 기존 108평의 생산 공간을 144평으로 36평 확대할 수 있었다. 

캔 투입 공정에는 고정 작업대에 다관절 작업대를 추가 배치하여 작업자의 비효율적인 이동을 최소화했다. 이를 통해 작업자의 신체 부담을 줄이고 작업 효율을 크게 향상시켰다. 바닥에 보관되던 부자재 관리도 근본적으로 개선했다. 이동 대차와 전용 보관대를 마련하고 원유 넘침이나 제품 이탈 발생 시 처리 방식을 바닥 중심에서 보관대·작업대 중심으로 전환함으로써 작업 효율과 위생 관리 수준을 동시에 높였다. 

컨베이어 벨트의 높이와 길이도 조정하여 완제품 이동 도중에 걸리지 않는 환경을 조성했으며, 이는 제품 손상 감소와 생산성 향상으로 직결되었다. 

자동화 설비 도입과 로봇 적재 시스템으로 생산성을 획기적으로 향상시키다

가장 눈에 띄게 개선 된 내용은 공정 자동화와 로봇의 도입 이였다. 페트병 전용 생산라인을 새롭게 구축하면서 페트병 투입부터 라벨 부착, 박스 포장, 팔레트 적재까지 전 공정의 자동화 범위를 대폭 확대했다. 포장 자동화 설비 도입으로 수작업 없이 일관된 품질로 자동으로 포장할 수 있게 되었다. 특히 로봇 적재 시스템 도입으로 페트병의 박스 포장부터 팔레트 적재 전 공정의 무인화를 구현하여 생산성을 극대화할 수 있었다. 기존에는 수작업으로 페트병 포장과 중량물인 박스들을 팔레트에 적재하여 생산성 저하와 근골격계 질환 우려가 있었지만, 로봇 도입으로 이러한 위험한 작업은 완전히 제거되었다.

이러한 자동화의 결과는 매우 구체적으로 나타났다. 18ℓ 캔 라인 기준 생산성은 하루 2,200개에서 4,000개로 81.8% 향상되었으며, 1.8ℓ 페트병 생산량은 하루 1,500개에서 10,000개로 666.7% 개선되는 획기적인 성과를 거두었다.

 제조실행시스템(MES) 구축으로 전 공정을 데이터 기반으로 관리하다

나비촌이 추진한 또다른 개선의 핵심은 제조실행시스템(MES) 구축이었다. 원료 입고부터 제조, 포장, 출하에 이르는 전 공정을 데이터로 관리하고 실시간 모니터링 할 수 있는 기반을 갖추게 된 것이다. 생산,  품질, 재고, 납기 등을 시스템을 통해 관리함으로써 최적화된 상태로 공장을 운영하고 고객들로 신뢰받을 수 있는 품질을 관리할 수 있었다. 식품 제조업의 필수 요건인 HACCP 관리도 MES를 통해 체계화 관리되었다. 

2023년 11월 진행된 1차 사업에서 45건의 과제를 설정하고 35건을, 2024년 4월 진행된 2차 사업에서 26건의 과제를 설정하고 23건을 완료했으며, 2024년 2차 사업에서는 페트병 라인 자동화와 로봇화를 본격화했다. 나비촌은 이러한 성과를 바탕으로 올해 페트병 시설 보완과 생산성 추가 확보를 위해 고도화 지원사업도 신청했다. 

공장과 동선 분석을 통한 물류 혁신도 주목할 만하다. 물류 이동 거리가 87m에서 13.5m로 84.5% 단축되면서 제품 이동 시간이 대폭 단축될 수 있었고, 이는 운영 효율성과 생산성 향상으로 이어졌다. 이러한 성과들은 연 150억 원의 매출 성과로 구체화되었으며, 나비촌의 수익성 향상에 직접적인 기여를 하고 있다. 

스마트공장 구축이 가져온 기업 문화 변화 

스마트공장 구축은 단순한 설비 현대화를 넘어 조직 문화 개선으로도 이어졌다. 무거운 자재 운반 등 번거로운 작업이 자동화·간소화되고 작업 피로도가 줄면서 직원들의 만족도가 크게 높아졌다. 초기에는 기존 작업 방식에 익숙한 직원들의 저항이 있을 수 있었지만, 실제 현장 환경이 개선되고 사용하면서 직원들이 오히려 스마트공장 도입을 적극 반기고 있다. 

스마트공장 구축은 식품 가공업·중소기업이 공통으로 겪는 구인난 문제 해결에도 긍정적인 영향을 미쳤다. 현장 환경이 쾌적해지고 단순 반복 작업과 노동 강도가 줄면서 기존 직원들의 근속률이 높아졌고, 신규 인력 채용과 현장 교육 기간도 훨씬 단축되었다. 이는 중소기업 입장에서 매우 중요한 성과라 할 수 있다. 

데이터 신뢰성을 바탕으로 새로운 미래를 준비하다 

나비촌은 스마트공장 시스템을 기반으로 기업의 다음 단계 성장을 준비하고 있다. 기존 사업 확대와 신사업 진출에 박차를 가하고 있는 것이다. B2B 맞춤형 대량 주문자상표부착생산(OEM) 제조와 친환경 프리미엄 신제품 라인업 출시 등을 구상하고 있으며, 녹차유 선물세트 출시에 이어 토마토 성분(라이코펜) 등을 활용한 기능성 혼합유 개발도 준비 중이다. 내년 4~5월에는 연구소와 생산시설을 확장 이전하기 위해 3,000평 규모 용지를 확보해놓은 상태이다. 

나비촌은 이제 스마트공장을 통해 확보한 공정 데이터의 신뢰성을 무기로 대형 유통 채널 개척에 적극 나설 예정이다. 향후에는 AI 기반의 불량 예측 시스템, 물류 자동화 로봇 도입 등 제조공정 고도화를 단계적으로 추진할 계획이며, 이를 통해 나비촌의 전 제품 생산 과정을 완벽히 디지털화하는 것을 최종 목표로 삼고 있다. 

나비촌 생산관리팀장은 "대기업이 쌓아온 제조 노하우를 중소기업 눈높이에 맞춰 배울 수 있었다"며 "변화를 미루면 결국 도태될 수밖에 없으며, 특히 식품업 일수록 디지털 전환은 선택이 아닌 생존의 문제"라고 강조했다. 이어 "스마트공장 시스템을 기반으로 제조공장의 완벽한 디지털화를 이루고, 이를 통해 대한민국 대표 스마트 먹거리 기업으로 성장하겠다"고 밝혔다.