기술혁신 성공사례 - 두산인프라코어(주) 장한기 상무(기술원장)
기술혁신 성공사례는 기업의 연구책임자 인터뷰를 통해 성공프로젝트를 기술혁신 측면에서 살펴봅니다.
기술-제품 및 프로세스 혁신을 통한 재도약
▲ 장한기 상무(기술원장)
두산인프라코어(주)
공동 작성_ 남태영 대표(SBI Consulting Korea), 이정선 전문작가(프리랜서)
굴삭기 등 건설장비와 산업용 엔진을 생산하는 두산인프라코어(주)(이하 두산인프라코어)가 성장세를 달리고 있다.
올해 3분기 누계 영업이익은 작년 같은 기간보다 39.3% 증가한 7,061억 원으로 지난해 연간 이익 6,608억 원을 이미 넘어섰다.
이 같은 호실적은 세계 최대 시장인 중국 건설기계 사업을 필두로 전 세계에 걸쳐 모든 사업이 고른 성장세를 나타낸 데 힘입은 것이다.
2011년 이후 중국 경기 침체와 글로벌 시장축소로 2015년까지 역성장하는 위기를 겪기도 했던 두산인프라코어의 성장 비결은 연구개발을 통한 끊임없는 혁신에 있다.
꾸준히 다져온 연구개발(R&D) 경쟁력을 기반으로 재도약의 발판을 마련한 두산인프라 코어의 철학과 노하우를 소개한다.
변화와 혁신의 조직문화
1987년 모토로라에서 일하던 미국의 마이클 해리 박사가 창안한 품질경영 혁신 기법인 ‘6시그마’는 일본의 도요타, 미국의 GE를 시작으로 국내 기업에도 적용되며 한동안 붐을 이뤘다.
생산현장의 품질과 생산성 향상을 위한 가이드라인으로 활용됨은 물론 연구개발 영역에서도 폭넓게 적용되었다.
하지만 생산에 기반을 둔 프로세스였기에 상당한 성과가 있음에도 불구하고 연구부문에서 지속적으로 적용하기에 많은 반발을 겪었다.
그러던 중 6시그마 확산의 리더인 GE의 잭웰치 회장이 물러나고, 판매 및 마케팅 부문에서 잔뼈가 굵은 제프리 이멜트 회장이 부임하자 6시그마는 시대에 뒤처진 기법과 프로세스로 치부되기 시작했다.
많은 기업들이 6시그마 전략을 철회할 기회만 보고 있을 때, GE 중앙연구소(Global Research Center)의 한 프로젝트 매니저는 이렇게 말했다.
“GE에서는 더 이상 전사적으로 6시그마를 하지 않습니다. 하지만 많은 프로젝트 매니저들은 CTQ(Critical to Quality, 핵심품질요소), 프로세스 맵(Pro-cess Map) 등 자신들이 하는 말, 즉 6시그마 관련 용어를 알아듣는 사람들과 함께 일하고 싶어 합니다.”
6시그마가 하나의 기업문화로 조직 깊숙이 뿌리내리고 있음을 확인시켜주었다. 그렇다면 오늘 소개하는 두산인프라코어의 경우는 어떨까?
1937년 설립 이래 한국 기계산업을 선도해온 두산인프라코어는 2013년부터 본격적으로 기술·제품 및 프로세스 혁신에 박차를 가해 왔다.
처음 두산인프라코어의 전반적인 혁신 체계와 프로세스를 접했을 때, ‘어떻게 이렇게 다양하고 많은 프로세스와 방법론이 운영될 수 있는지’ 하는 의구심이 들었다.
기술경영의 기본적인 툴부터 전사적 제품 수명주기를 관리하는 프로세스, 기술 및 제품 전략 방법론, 발전된 6시그마인 DFSS(Design for Six Sigma, 연구개발 분야에서 사용되는 6시그마 방법론) 등과 그것들을 운영하는 시스템들을 보면 마치 ‘종합선물세트’ 같은 인상이었다.
이 많은 것들이 어떻게 같이 돌아갈 수 있는지, DFSS는 이미 시대에 뒤처진 건 아닐까 하는 생각이 들었다.
하지만 어렵지 않게 각각의 구성 모듈들이 어떻게 유기적으로 맞물려 돌아가는지, 그 결과로 어떤 성과들이 나왔는지를 이해를 할 수 있었고, 그 원동력으로써 경영진의 확고한 의지에 힘입어 각각의 모듈을 일상처럼 수행하는 구성원들의 역량을 확인할 수 있었다.
GE 중앙연구소의 프로젝트 매니저의 말처럼 이 많은 방법론과 프로세스들이 이미 두산인프라코어의 ‘문화’로 정착된 것이다.
초대형 굴삭기의 기술적 성공과 중국 등 글로벌 건설시장에서의 약진 등 최근 화제가 되고 있는 두산인프라코어의 성장 동력은 연구개발 조직이 주축이 된 전사적인 혁신활동에 있다.
제품 경쟁력이 확보되지 않으면 시장 침체 등 외부 변수의 파고를 이겨낼 수 없다는 판단 아래 2014년 글로벌 연구개발(R&D) 센터를 건립하고 건설 기계와 엔진, 기술원으로 분산됐던 연구 역량을 결집했다.
선행 기술에 대한 투자를 늘리는 한편, 협업을 강화하는 조직문화와 체질 개선에도 힘썼다. 선진 R&D 프로세스를 도입해 일하는 방식에서도 전면적인 변화를 추진했다.
그 결과 7만 개에 이르는 부품의 수를 6만 개로 줄여 제조공정을 간소화했다.
기종 당 수백 개에 달하는 부품을 일일이 조립할 필요가 없어지면서 불량률도 줄이는 효과를 거뒀다.
R&D 강화를 통해 경쟁사 제품보다 연비와 내구성이 우수한 제품들을 출시하면서 시장 점유율을 높일 수 있었다.
기술경영 체계 구성과 프로세스 혁신
기술경영이 사업적 성과로 이어지려면 전략 수립(Strategy), 조직 및 자원관리(Organization & Resource), 관리시스템(Management System) 등의 방향으로 활동을 집중해야 한다.
연구개발을 성공적으로 수행하기 위해 기술 기반 전략을 사업전략으로 연계하여 전사가 한 방향으로 목표를 추진해야 하고, 주요 자원들을 적재적소, 적절한 시기에 사용될 수 있도록 양성하고 관리해야 하며, 연구 수행 중에는 시행착오 등에 의한 손실 없이 효율적이고 효과적으로 연구관리를 수행할 것을 제안하고 있다.
이러한 내용을 일목요연하게 정리해 놓은 것이 기술경영 체계다.
두산인프라코어는 상당히 오랫동안 혁신적인 성과를 지향하는 활동으로써 이 세 가지 요소들을 기술경영에 적용해 왔다.
또한, 2013년 연구개발 부문의 체제를 정비하면서 더욱 세부적이고 실질적인 추진방안을 정비하였다.
그럼 지금부터 기술경영 체계의 관점에서 그동안 두산인프라코어가 추진한 혁신활동들을 확인해 보자.
① 경쟁 심화에 대비한 제품 및 기술 전략
기술경영을 위해서는 외부환경 분석 결과 및 사업비전과 전략을 바탕으로 기술전략을 수립할 것을 제안한다.
일반적으로 연구소는 자신들의 기술이 독보적이며 미래기술을 개발하고 있어서 스스로 가치를 충분히 발휘하고 있다고 생각하기 쉽지만, 그 결과가 사업적 성과로 연결되지 못하는 경우가 많다.
기술전략과 사업전략은 다른 부문의 일이라고 생각하며, 자신들의 연구개발 결과를 사업부가 알아서 가져다 사업화에 성공하기를 기대한다.
하지만 사업부는 당면한 이슈를 해결하기에 급급해 연구소가 전해준 ‘훌륭한 기술’들을 사업화할 여력도 없고 관심 또한 없다.
따라서 연구소는 어떤 기술들이 어떤 혁신적인 제품의 성능에 기여할 수 있을지, 그 제품들이 어떻게 효과적으로 사업을 이끌어 갈 수 있을지 한눈에 보이도록 정리해야 한다.
이를 활용하여 전사가 각자의 역할을 충실히 수행하려면 기술~제품~마켓이 연계된 통합적 전략 수립이 필요하다.
세계 최고의 글로벌 컨설팅 회사인 아서 디 리틀(Arthur D. Little, ADL) 사가 정리한 제3세대 R&D의 대표적인 방법론으로 로드맵이 거론되고 있으며, 전사의 전략을 묶어서 보다 효과적인 성과를 내고자 하는 활동들이 지난 20여 년간 집중되어 온 이유는 이 때문이다.
최근 전사적자원관리(ERP) 혹은 연구개발을 위한 과제관리시스템 사업을 하는 업체들도 통합적인 전사 전략 수립의 중요성을 인식하고, 사업 및 외부 환경분석결과(Know-Why)에 근거하여 사업 및 개발 목표(Know-What)를 설정하고, 이를 효율적이고 효과적으로 수행하기 위한 중요 기술이나 활동(Know-How)을 연계할 수 있는 시스템을 제공하고 있다.
두산인프라코어는 굴삭기, 휠 로더 등 중장비와 엔진의 성능 및 품질을 향상시키고 시장 니즈에도 대응하기 위한 경쟁전략 수립을 위해, 시장 분석을 포함한 철저한 사업 환경 분석을 기반으로 경쟁력 있는 성능목표를 설정했다.
이를 구현하기 위해 핵심 경쟁 지표를 도출하는 등 전사적인 활동을 통하여 기술로드맵(TRM, Technology Roadmap)을 재편하였다.
기술본부 출범과 더불어 2013년부터 본격적인 혁신활동이 시작되었고, 흩어져 있는 R&D 역량을 집결하고 선행·기반기술에 대한 투자를 강화하기로 했다.
또한, 그동안 정리해온 기술전략을 사업 개발 목표와 연계하는 노력을 집중하면서 기술, 제품, 사업 등 전 부문을 관통하는 전략으로 수립하고 협업체계를 구축했다.
연비/내구신뢰성/작업성능/원가경쟁력/편의성의 5대 핵심경쟁 지표별 중장기 목표를 수립하고 이를 달성하기 위한 기술들을 도출하여 TRM을 완성하였다.
TRM 기반의 NTD(New Technology De-velopment) Process 적용을 통해 두산 고유 연비기술인 D-ECOPower 기술을 개발하여 연비가 17% 이상 향상된 장비를 출시하는 동시에, 35% 향상된 차세대 전자유압기술도 완성단계에 진입하였다.
핵심부품에 대한 내구신뢰성을 B5 Life 8,600hr까지 증대하여 Global Top 수준을 확보하였으며, 기존 자사 장비가 가진 강점인 작업 성능도 경쟁사 대비 5% 이상 우위를 확보하였다.
건설장비의 심장이라 할 수 있는 엔진 또한, 현재 가장 엄격한 Stage-V/EURO-6 배기규제를 No-DPF/No-EGR 대응하는 자가화 개발에 성공하는 쾌거를 달성하였다.
안정성과 작업 속도를 획기적으로 개선할 수 있는 AVM(All-around View Monitoring)/MG(Machine Guidance) 기능을 굴삭기 제품에 탑재하고, 4차 산업혁명의 핵심이라 할 수 있는 Connectivity 기술을 통한 비즈니스 성장을 위해 두산커넥트(DoosanCONNECT)를 전 세계 주요 시장에 출시했다.
그 결과 R&D 강화를 통해 경쟁사 제품보다 연비와 내구성이 우수한 제품들을 출시하면서 시장 점유율을 높일 수 있었다.
시장 니즈에 최적화된 Winning Product Series(V:선진시장, C:중국 및 신흥, K:휠로더)를 출시하면서, D-ECOPower를 통한 연비 우위 및 내구신뢰성, 작업 성능이 대폭 강화되어 고객만족도가 크게 높아졌다.
특히 두산인프라코어가 출시한 80톤 규모의 초대형 굴삭기에는 최신 첨단 기술이 적용됐다. 굴삭기 사용자가 조정하는 조이스틱의 신호를 감지해 펌프 효율 최적화를 구현한 것이다.
연비효율을 24% 개선하면서도 생산성을 10% 이상 향상시켰다. 80t 굴삭기는 공급 가능 물량보다 수요가 많을 정도로 인기를 끌고 있다.
② 선진 R&D 프로세스 도입
제품수명주기관리(PLM, Product Lifecycle Management)란, 제품의 모든 것을 관리해주는 시스템을 말한다.
제품의 초기 개념, 설계부터 제품의 생산, 유통, 서비스 그리고 유지보수, 폐기까지 전 과정을 관리하는 것이다.
초기에는 제품데이터관리(PDM, Product Data Management)라는 개념에서 시작하여 PLM으로 발전하게 되었는데, PDM의 개념을 지속적으로 개발, 발전시켜 제품의 정보를 관리, 공유한다는 개념이라기보단 제품의 수명 전체를 관리시키는 개념으로 정리되었다.
PLM이 처음 시장에 도입되었을 때 제품 생애 주기 전반을 파악할 수 있는 활용도에 비해 현업 적용이 까다로웠다.
그럼에도 불구하고 시간이 흐르며 많은 발전이 있었고 PLM은 업무자 간 협업을 손쉽게 하여 다른 부서 간의 일들을 병행해 처리할 수 있는 시스템으로 인정받았다.
제품의 문제점을 먼저 처리 가능하며 결과적으로는 제품을 설계해서 만들고, 유지와 보수를 하는데 있어서 최적화된 시스템이라 할 수 있다.
많은 기업들이 PLM을 적극적으로 활용하면서도, 실무선에서 사용 불편을 호소하는 이유는 실제 하는일에 우선순위를 두고 효율적으로 프로세스를 정립하기보다 성과에 대한 기대에 부풀어 외부 업체로부터 시스템을 도입하는 데 급급하기 때문이었다.
상황이 이러니 옷을 먼저 사서 몸을 옷에 맞추는 것 같은 어려운 작업이 된다.
적정 시간이 지나면 어렵더라도 몸에 맞추겠지만, 불편을 호소하는 실무자에 대한 이해와 독려 없이 도입에만 의미를 둔 결과 성과 달성에 실패하는 경우가 종종 있다.
2013년 두산인프라코어가 위와 같이 R&D 프로세스를 정비한 후, 구성원들의 불평이 없지 않았다. 하지만 경영진의 굳은 의지로 3년을 유지했고, 2016년 구조조정 등으로 불안정한 경영 환경에서도 PLM을 일관성 있게 추진했다.
이와 함께 신제품 개발 시 전사의 모든 부문뿐만이 아니라 고객까지 참여시키는 NPD(New Product Development) 프로세스를 구축하고, 발전된 6시그마 프로세스의 하나인 DFSS 혁신활동을 통해 고객의 요구 성능 수준을 충분히 만족시킴과 동시에 어떠한 환경조건 하에서도 문제가 없는 강건한(Robust) 제품을 개발할 수 있도록 엔지니어링 역량과 연구개발 문화를 변화·발전시켰다.
이러한 활동의 경과나 결과물들은 경영진이 직접 점검하고, CTO에게 직접 보고하는 구조를 유지해온 결과 다른 회사들이 어려워하던 ‘선진 프로세스 및 시스템 도입’에 성공할 수 있었다.
실제로 두산인프라코어는 7만여 명의 고객으로부터 의견을 받아 제품 기획 단계부터 반영했다.
설계초기 단계에서 예측한 원가와 실제 양산 시 원가 차이를 줄이기 위한 분석 체계도 마련했다.
그 결과 설계변경에 따른 소요 시간을 기존보다 44%나 줄이면서도 조립에 필요한 볼트 수를 33% 감소할 수 있었다.
덕분에 신규 모델의 Proto 개발 기간도 기존보다 절반이상 단축했다.
제품 및 사용 환경을 가상으로 구현해 설계 오류를 사전에 검증하는 프로세스와 모듈러 디자인도 도입했다.
모듈러 디자인은 부품들을 하나의 모듈로 묶어 제작하고, 그 모듈들을 조립하는 방식을 말한다.
아직 모듈러 디자인 도입 초기 단계임에도 불구하고 총 7만개에 달하던 부품 개수를 6만 개로 줄이는 등 제조공정 간소화에 큰 효과를 발휘하고 있다.
기종 당 수백 개에 달하는 부품을 일일이 조립할 필요가 없어지면서 불량률도 줄이는 효과를 거뒀다.
선진 프로세스 도입의 성공 요인으로는 프론트 로딩(Front loading)을 강조하고 있다. 동일한 불량 발생원인이 반복적으로 발생함으로써 그 결과물을 수정하거나 재생산하는 데 드는 시간이나 비용을 초기의 작은 개선 활동만으로도 충분히 해결할 수 있기 때문이다.
개발 초기에 관련 부문과 담당자들이 필요사항, 불량 원인, 조치사항 등을 모두 공유할 수 있도록 프로세스상에 정확히 기재함으로써, 누가 어떤 조치를 해야 하는지 명확해졌고 그로 인해 위와 같은 개선효과가 가능했던 것이다.
물론 초기 조치로 개발 후반부나 시장 출시 후 발생할 수 있는 엄청난 수준의 자원손실도 대폭 줄일 수 있었다.
③ 조직 내·조직 간의 커뮤니케이션
전략 수립과 운영을 통해 조직 내와 조직 간 커뮤니케이션의 기반은 이미 조성된 상황에서 프로세스 혁신 활동을 주도할 실무선의 역량을 강화하는 방안으로 교육 기회를 제공하고 재정적 지원도 아끼지 않았다.
R&D 기능분석을 통해 총 16개 직무/138개 과업으로 구성된 기능적 직무연수제도(Functional Competency Map)를 완성하고, 연구원들의 역량개발계획과 완벽히 연결하였다.
또한, 3D 역량 강화 전략을 추진하여 직급별 3D 역량 인증을 85% 수준까지 달성하는 한편, 전방위적인 DFSS 역량 강화를 추진하여 연구원의 90% 이상이 ‘그린 벨트(Green Belt)’ 이상의 DFSS 자격을 획득하였다.
6시그마 정착에 힘들었던 많은 기업들이 6시그마 활동을 전면 중단하면서 많은 것들을 없애버렸지만, 두산인프라코어는 신제품 개발과정이나 시장에서의 품질 이슈 등 복잡 다양한 수많은 문제들을 DFSS를 통해 근원적으로 해결하는 과정에서 연구원들 스스로가 DFSS 혁신활동의 필요성을 이해하게 되었고 회사 내 고객지향적 엔지니어링 문화로 정착시키는 등 여전히 큰 효용 가치를 발휘하고 있다.
내부인원들에 대한 역량 향상 및 협업 강화와 더불어, 협력업체 경쟁력 강화에도 집중 투자하였다.
동반성장 프로그램을 통한 5대 육성전략을 수립하여, 품질수준 향상을 위한 리드하는 공급자(Leading Supplier) 육성, 전문가 지도를 통한 3정5S(3정: 정품·정량·정위치, 5S: 정리·정돈·청소·청결·습관화)개선, 공급자 아카데미(Supplier Academy) 운영을 통한 협력업체 직원 육성 등으로 협력업체 품질수준을 획기적으로 개선한 것도 두산인프라코어 재도약의 발판이 되었다.
기술경영을 통한 지속적인 혁신을 기대하며
아직도 우리는 주요 리더 기업들이 활용하고 있는 새로운 프로세스나 방법론들에 대해서는 불같이 달려들어 따라 하기를 주저하지 않는다.
왜 그것들을 도입해야 하는지 하나하나의 요소에 대한 확인 절차 없이 맹목적인 추종을 하다가, 어느 순간 엄청난 시간과 노력을 들여 도입한 시스템을 미련 없이 철회하는 경우를 많이 보아왔다.
그와 달리 두산인프라코어는 상당히 긴 시간 동안 진중하게 검토하고 적용해온 만큼 보다 큰 성공을 거두리라 확신한다.
경영진의 믿음과 지원 또한 성공에 힘입어 지속되기를 바란다.
고민 없이 다른나라의 기업들이 만들어 놓은 방법론이나 프로세스를 도입하는 대신에, 두산인프라코어가 직접 만들고 검증한 기술경영과 혁신 전략이 더 좋은 방향으로 발전하기를 기대한다.
