[글 스마트제조혁신추진단 박한구 단장] 1980년대 3차 산업혁명은 사람이 직접 조작하던 기계에 컴퓨터, 네트워크 등 IT 장비를 융합하면서 단순 반복적인 작업을 자동화하는 과정이었다. 즉, 사람 중심의 노동 집약적인 대량생산 체제가 자동화로 진일보하게 된 것이다. 당시 사람들은 설자리가 줄어들까 염려했지만, 또 다른 산업이 생겨나고 서비스 산업이 발전하면서 일자리는 더 늘어나는 결과를 목도했다. 더욱이 마이카 시대를 맞아 언제든 쉽게 목적지로 이동하면서 사람들은 더욱 풍요로운 삶을 누릴 수 있었다.

4차 산업혁명 시대 청사진은?

누구도 정확한 길을 제시하지 못하지만 앞으로 4차 산업혁명 시대에는 지금까지 경험하지 못한 새로운 일들이 벌어질 것이 자명하다. 지금과 같이 회사에 출근할 것인가? 이동 수단은 무엇인가? 사람 간 대화와 협업은 어떻게 진행될 것인가? 물건을 사고, 팔때 결제 수단은 무엇일까? 자녀들의 교육은 어떻게 변화할 것인가? 등 다방면으로 의문들이 생겨난다.

기본적인 의식주가 충족되지 못하면 풍요로운 삶과는 동떨어질 수밖에 없다. 지금처럼 아파트 등 주거에서 살아갈까? 아니면 우주에서, 하늘에 떠 다니면서 살아갈까? 아니면 지하에서 잠을 자고 낮 동안 밖에서 생활을 하는 모습으로 변할까? 4차 산업혁명 시대, 사람이 행복하기 위해 먹고, 마시고, 자고, 일하고, 즐기는 방법에 대한 생각들이 멈추지 않는다.

한 가지 확실한 것은 사람들이 여유롭고 풍요롭게 삶을 살아갈 수 있는 시대로 나아간다는 것이다. 인간은 태어난 이래 시대를 막론하고 똑같은 목적으로 가정을 이루고, 사회를, 국가를, 세계를 만들어 왔다. 이는 변함없는 진리이다.

즉, 여유롭고 풍요로운 삶의 번영을 구가하기 위해서는 일하는 방식이 변화돼야 한다. 자원도 부족하고, 삶을 일굴 땅도 부족한 환경에서 제조업 비중이 35% 이상인 우리나라는 사람들이 좋아하고, 편리하게 살아가도록 기여하는 제품을 생산해 제공하는 역할에 주력해야 한다. 우리가 만든 제품이 품질면에서 우수하고, 경제적으로 신뢰가 간다면 우리는 부족한 자원 가진 좁은 땅에서 계속해서 여유롭고 품격있는 삶을 영위할 수 있을 것이다.

중견·중소기업의 종착지 ‘자율 생산 공장’

4차 산업혁명의 백년대계를 위해 우리가 할 수 있는 제조기업의 육성 방안은 무엇일까? 미래에 필요한 제품을 우리가 남들보다 빠르게 만들어 팔아 돈을 버는 것이 상책일 것이다. 대기업 생산 현장, 사무실 근무자들은 대부분 지식 근로자로서 윤택한 환경에서 일하면서 높은 급여를 받고 있다. 하지만 중견·중소기업들은 많은 인력을 동원해 부품을 가공·조립해 납품하면서 여전히 3D 작업과 단순·반복 업무의 틀에서 벗어나지 못하고 있다.

지금까지 대기업 중심의 자금력으로 생산설비를 자동화하고, 근로자들이 편리하게 작업할 수 있도록 자동화 설비를 개발해 왔다. 디지털화가 진전되면서 지금은 인공지능 기술이 사람 대신 24시간 모니터링하는 수준에 도달했다. 대기업의 납품 단가 인하 압박에서 자유로울 수 없는 대부분 중견·중소기업들은 비교적 고임금의 국내 근로자로는 원가를 맞출 수 없는 경우가 다반사이다. 이에 저임금의 국가로 공장을 이전해서 다시 제품을 국내로 들여와 대기업에 납품하는 실정이다.

고임금의 근로자가 스마트화된 설비를 운영해 더 경제적으로 생산할 수 있다면 국내에서 생산하고 있는 제조기업이 해외로 나가지 않아도 되고, 물류비용을 비롯해 많은 경제적 이익을 거둘 수 있을 것이다. 이에 현재 노동 집약적으로 가공 및 조립하는 생산 작업을 표준화해, 자동화 기계를 도입하고, 인공지능의 두뇌를 만들어 탑재함으로써 고객이 원하는 제품을 유연하게 생산해 공급할 수 있는 자율생산 공장으로 초점을 돌려야 할 것이다.

자율생산 설비를 만들어 가는데 있어 중소기업의 자체 자금력과 기술력으로 개발해 활용한다는 것은 불가능하기에 정부가 관련 기술을 개발해야 한다. 이후 국내 자동화 기계 제작, 소프트웨어, 제어 시스템, 센서 등 기술을 보유한 기업들과 협업해 제조기업이 원하는 제품을 자율적으로 생산할 수 있도록 스마트한 설비를 만들어 제공해야 할 것이다.

정부가 제공한 스마트 설비를 활용해 고객이 원하는 제품을 생산해 판매하고 경제적 이익을 창출하며, 이익금으로 사업을 더욱 확대해 고객이 원하는 곳에 자율 생산 공장을 신설·운영하는 것은 독일 인더스트리4.0의 핵심 과제이기도 하다.

Smart Alliance 통해 노동 집약적인 공장을 기술 집약적으로

100명의 저임금을 근로자들이 투입돼 100원에 제품을 생산하는 것을 10명의 고임금의 근로자가 일해 90원에 생산하는 즉, 노동집약적인 공장이 기술집약적인 공장으로 변모하기 위해서는 스마트 프로세스 및 머신개발이 전제돼야 한다. 스마트 프로세스 및 머신은 단순한 자동화를 수행하는 것이 아니라, 무인생산 설비로 탈바꿈시켜 자동화 설비부터 측정되는 설비 생태 및 공정 제어 데이터를 수집·저장하는 디지털화와 축적된 데이터를 활용해 인공지능 두뇌는 만들어 활용하는 스마트화까지 가능하도록 구현하는 것이다.

설비의 부품을 얼마나 사용하면 열화 및 마모되는지를 정확히 계산해 불량한 제품을 생산하지 않도록 사전에 설비 상태 및 품질 상태를 예측해 조치하는 인공지능 두뇌를 만들어야 한다. 이를 위해 센서, 자동화 엔지니어링, 기계 설계 및 제작, 제어용 소프트웨어 설계 및 제작, 인공지능 등 전문회사간의 협업을 통한 기술을 개발할 수 있도록 Smart Alliance를 만드는 것을 권장한다.

대기업은 자금력으로 모든 것을 종합 엔지니어링하고 중소기업에 제작 의뢰해 스마트 프로세스와 머신을 개발할 수 있는 것과 달리 자동화 전문 중소기업은 자금력과 종합 엔지니어링 및 리딩할 수 있는 여력이 부족하므로 여러 회사가 하나의 회사처럼 상호 소통하고 신뢰하는 사업체를 만들어 가야 할 것이다.

핵심 기술력을 가진 기업이 문어발식으로 사업을 확장하게 되면 실패할 공산이 크다. 서로 필요로 하는 핵심 기술력을 가진 기업과 협업해 원하는 스마트 프로세스와 머신을 개발해 상품화하는 것이 중요하다. 이에 핵심기술을 가진 기업은 다양한 제품을 만드는 Smart Alliance 대열에 합류해 자체 기술력을 검증받는 것도 간과해서는 안 된다.

최종윤 기자 다른기사 보기