미국 제조업이 인공지능(AI)과 함께 전례없는 속도로 진화하고 있다. 제품의 △설계·개발에서부터 △예측·유지보수 △ 품질 관리 △공급망 최적화 △로봇 프로세스 자동화 등 전 과정에 깊숙이 파고들며 전통적인 제조방식을 재정의하고 있다.

코트라(KOTRA) 실리콘밸리무역관은 4일 'AI가 불러온 미국 제조업의 새 시대' 보고서에서 "AI의 발전은 생산효율 증가, 비용절감, 품질향상, 짧아진 제품 출시기간 등의 혜택을 가져오고 있다"며 "제조업이 고객요구에 더욱 민첩하게 대응하고 지속가능한 방식으로 운영되도록 돕는다"고 분석했다.

보고서는 "현재 미국에선 제품 설계와 개발분야에서 AI를 다양하게 활용하고 있다"고 소개했다.

대표적으로 AI를 이용해 수천·수만 가지 설계옵션을 자동생성하고 이를 통해 설계자가 최적의 설계를 선택해 효율적인 제품을 빠르게 개발하도록 돕는 생성형 디자인 부문이다. AI를 활용해 제품의 성능요구 사항에 맞도록 최적의 재료를 선택하고, 디지털환경에서 제품성능을 사전 시뮬레이션함으로써 비용과 시간도 절약한다.

최근에는 센서데이터분석, 이미지인식 , 자연어처리 기술이 발전하면서 예측·유지보수도 AI가 대체하는 추세다. 제조업에서 사용되는 장비와 기계는 다양한 센서로부터 대량의 데이터를 생성하기 때문에 AI가 이러한 데이터를 분석해 기계의 성능저하나 고장을 예측한다.

보고서는 "미국은 국토가 넓어 다양한 지리적·기후적 특성을 갖기 때문에 물류 및 공급망 관리 난이도가 매우 높다"며 "제품·원자재의 수요와 공급도 지역별로 편차가 심해 미국내 기업들은 AI를 활용해 전략적인 공급망 설계와 관리에 주력한다"고 밝혔다.

구체적으로 △판매예측 재고수준 유통기한 등 데이터를 종합해 재고를 최적화하는 스마트 재고관리 △최적의 배송경로를 계획하거나 교통문제를 예측하는 운송·물류 최적화 △공급자 성능데이터를 분석해 최적의 공급자를 선택하는 공급자 평가·관리 등 공급망 최적화를 지원한다.

또 로봇 프로세스자동화(RPA)는 소프트웨어 로봇 또는 '봇'을 사용해 사람들이 수행하는 반복업무를 자동화하는 기술로 데이터 입력, 데이터 이동, 기본적인 데이터 처리, 시스템간의 통신과 같은 작업을 수행한다.

한편 시장분석기관 마켓앤마켓은 제조업에서의 AI시장 북미지역 규모는 2022년 이후 연평균 47.6% 성장해 2027년 56억달러(약 7조3000억원) 규모에 이를 것으로 예상했다.