AI가 파우더 색 조합… 1초에 화장품 10.2개 생산

전 세계 4500여 화장품 브랜드의 주문을 받아 생산하는 글로벌 1위 화장품 ODM(제조자개발생산) 기업 코스맥스. 이들에게 주어진 난제는 명확하다. ‘다품종 소량생산’이라는 구조적 비효율을 극복하지 못하면 수익성을 담보할 수 없다는 점이다. 고객사마다 원하는 색상, 제형, 용기 모양이 천차만별이기 때문이다.

지난 12일 찾은 경기도 평택2공장은 이 난제를 AI(인공지능)로 풀어낸 현장이었다. 연면적 2만8625㎡(지하 1층~지상 4층) 규모의 이 색조 전문 공장은 색조 개발부터 생산, 포장에 이르는 전 과정에 AI를 이식했다. 그 결과 연간 1억5000만개, 초당 10.2개(하루 17시간 가동 기준)의 섀도우와 립글로스를 쏟아내는 스마트 생산기지로 탈바꿈했다.

그래픽=박상훈

◇‘따뜻한 핑크’ 난해한 주문도 AI가 해결

AI 제조는 고객이 주문한 색을 구현하는 ‘조색(調色)’ 단계부터 시작된다. 4층 제조실의 거대한 통 안에선 섀도우 원료인 파우더가 배합되고 있었다. 조색은 색조 화장품 개발에서 가장 시간이 많이 걸리는 작업이다. “좀 더 따뜻한 핑크색으로 해달라”는 고객사의 추상적인 요구를 맞추기 위해, 과거 연구원들은 수많은 시행착오를 거쳐야 했다. 과정이 길어질수록 제품 출시는 늦어지고 주문 대응력은 떨어졌다.

코스맥스는 이 병목 구간에 ‘스마트 조색 AI 시스템’을 도입했다. AI가 축적된 데이터를 바탕으로 최적의 레시피(제조법)를 즉각 산출하는 것이다. 종이 작업지시서를 보며 사람이 일일이 파우더를 섞던 풍경은 사라졌다. 대신 AI가 어두운 분홍색, 밝은 장밋빛 빨강 등 미세한 색 차이를 정확히 구현해낸다. 5단계였던 조색 과정은 3단계로 단축됐고, 평균 5~9회에 달하던 조색 시뮬레이션 횟수는 절반 가까이 줄었다.

3층 생산 라인에서는 컨베이어 벨트 위로 쏟아지는 형형색색 섀도우 접시들을 로봇 팔이 낚아채 9칸짜리 팔레트 틀에 정확히 조립했다. 단일 품목을 찍어내는 일반 공장과 달리, 모양과 크기가 다른 수천 가지 제품을 다뤄야 하는 ODM 공장에서는 단순 동작을 반복하는 로봇은 무용지물이다. 한 생산 라인에서 하루 최대 5가지 브랜드 상품을 생산하기 때문이다.

코스맥스는 로봇에 AI 비전(Vision)을 심었다. 두 개의 카메라가 제품의 위치와 방향 값을 실시간으로 파악해 AI에 전송하면, 로봇이 제각각인 제품을 인지하고 움직인다. AI 눈을 가진 로봇이 도입된 후 섀도우 생산 라인(9칸짜리 기준)당 작업자는 17명에서 6명으로 줄었고, 생산량은 25% 늘었다.

◇뚜껑 돌리는 횟수까지 스스로 판단

립글로스 제조 공정에서는 로봇이 원형 통을 잡아 내용물을 충전한 뒤, 솔을 장착하고 뚜껑을 회전시켜 잠갔다. 립글로스마다 뚜껑을 돌리는 횟수는 4회에서 8회까지 제각각이었다. AI는 뚜껑이 너무 꽉 잠기지도, 덜 잠겨 내용물이 흐르지도 않게 미세하게 조절했다. AI를 적용한 로봇 덕분에 립글로스 생산량은 분당 60개에서 84개로 40% 증가했다. 표인필 AI 자동화팀 과장은 “브랜드마다 제각각인 용기와 제형을 AI가 스스로 읽고 판단하게 만드는 것이 핵심”이라고 말했다.

코스맥스가 AI로 구현하려는 목표는 단순한 인력 절감이 아니다. 이경수 코스맥스 회장은 “한 가지 제품을 10개 생산하나, 10가지 제품을 1개씩 생산하나 동일한 생산성을 갖게 하는 것”이라고 말했다. K-뷰티가 요구하는 다품종 대량생산과 짧은 생산 주기를 구현하겠다는 것이다.

[이미지 기자]

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