스마트팩토리, 어디까지 왔는가?
  • 월간 FA저널
  • 승인 2015.12.14 18:46
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

제조업혁신을 위해 활약하는 관계자들의 생생한 목소리를 듣다

현재 미국, 독일, 일본을 위시한 선진국 제조업계는 매우 긴박한 움직임을 취하고 있다. 제조업의 부흥을 통해 경제위기를 돌파하고, 나아가 미래 산업의 주도권을 획득하겠다는 것이다. 제조업을 통해 경제부흥, 미래라는 두 마리 토끼를 잡으려는 이러한 움직임은 전통적인 제조업 선진국은 물론, ‘세계의 공장’인 중국과 기술 강소국 싱가포르를 위시한 동남아시아 국가들로까지 들불처럼 번져나가고 있는데, 이에 한국 역시 IoT 기술 기반의 스마트팩토리 추진전략을 수립하고, 범 국가적인 제조혁신을 위해 박차를 가하고 있다.
이에 FA저널은 이번 기획특집을 통해 제조업혁신과 스마트팩토리에 대한 산업통상자원부와 자동화업계에서 활약하는 글로벌 기업들의 의견을 듣는 자리를 마련했다.

지금 산업계에서 이슈가 되고 있는 스마트팩토리, 즉 고도화된 안정적인 제조 프로세스를 구현하고 손쉽게 각 장비들을 연결해 효율성을 극대화하겠다는 콘셉트는 어느날 갑자기 등장한 것은 아니다. 안정성과 생산성, 효율성에 대한 관계자들의 요구는 예전에도 있었고, 이에 따라 자동화 업계의 공급자들은 그 요구를 충족하기 위한 솔루션을 지속적으로 공급하는 상황이었다. 이러한 점진적인 성장을 넘어서 완전히 산업계를 뒤바꾸려는 흐름이 등장한 데에는 몇 가지 결정적인 이유가 있다.

Reason1
제조업을 다시 돌아보다
스마트팩토리를 위시한 제조업혁신을 위한 일련의 정부 정책, 기업들의 연구·개발활동의 원인을 파악하려면 우선 제조업 자체가 처했던 상황에 대한 이해가 필요하다. 한때 금융산업이 경제성장의 주축으로 주목받아 일반 시민들은 물론 기업, 정부 관계자들까지 ‘금융혁신’을 주창하던 때가 있었다. 서점의 경제·경영 코너는 금융으로 놀라운 수준의 경제성장을 이룩한 두바이나 아이슬란드의 성공신화를 강조하는 책들로 가득 찼으며, 미국 월스트리트에서는 파생상품, 주택담보대출을 활용한 복잡한 금융상품들이 각광을 받았다.

그러나 이러한 흐름이 순식간에 끊긴 사건이 발생했다. 바로 2008년 금융위기다. 불황이 들이닥치면 ‘이 리스크가 어디까지 영향을 미칠지’ 알 수 없을 정도로 투자 리스크를 잘게 쪼갠 금융상품들은 순식간에 무너졌고, 이를 포트폴리오로 삼은 기업은 물론, 종잣돈으로 투자와 대출을 한 일반 시민들까지 그 영향을 받게 됐으며, 아이슬란드와 두바이는 한순간에 반면교사의 예로 추락했다. 그리고 제조업 역시 이러한 영향을 피할 수 없었는데, 세계 제조업은 글로벌 금융위기 이후 장기적인 경기침체, 노동 원가 및 원자재 비용 상승 등 여러 요인으로 인해 성장 한계에 봉착했다.

하지만 역설적이게도, 금융위기는 각국의 정부·기업 관계자들이 금융위기 이전에는 상대적으로 등한시했던 제조업을 돌아보게끔 하는 단초를 제공하기도 했다. 금융위기로 인해 금융으로 대표되는 3차산업 중심의 경제육성 정책에 대한 신뢰에 금이 가고, 제조업이 탄탄한 국가의 경기가 빠른 속도로 회복되자 재계·정계는 물론 학계에서도 제조업을 다시 돌아보자는 자성의 목소리를 낸 것이다.

Reason2
더 높은 가치를 창출하라
그러나 제조업 부흥, 그리고 그것의 대표적인 사례인 스마트팩토리의 구현이 단순히 금융위기로 인한 ‘대체재’를 찾기 위한 움직임이라고 보는 것은 조금 좁은 시각일 수도 있다. 이는 경제적인 원인은 물론, 국가 주도권과 연관된 정치적인 문제, 기술적인 원인에서도 기인한다고 봐야 한다.

우선 주도권의 문제이다. 미국, 독일, 일본, 한국 등 전통적인 제조업 강국들은 중국을 위시한 개도국의 추격을 받는 가운데 가격경쟁력을 위협받음은 물론, 기술적 우위를 장담할 수 없게 되었을 뿐만 아니라 고령화 등 노동기반의 약화로 인해 선두주자의 위치를 지키기가 점점 어려워지고 있다.

즉, 아슬아슬하게 유지하고 있는 강자의 위치를 어떻게 지키느냐가 이들 국가의 고민이며, 특히 한국은 선진국의 압박과 개도국의 추격으로 인해 양쪽으로부터 압박을 받는 상황이다.

뿐만 아니라 국제사회에서 새 강자로 떠오른 중국은 제조업과 IT의 융합을 통한 자동화·지능화 등 제조업혁신과 10대 핵심산업 육성을 목표로 한 ‘중국 제조 2025’ 행동강령을 발표해 국제사회의 주목을 받았으며, 중국 자체의 과학인프라 수준, 공학 역량 수준은 이미 일반 시민들도 알 수 있을 정도로 높아진 상황이다.

주도권의 문제가 관계자들을 절박하게 하는 변수라면, 기술적인 원인은 관계자들에게 ‘자신감’을 심어주는 변수라고 할 수 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 발달, 통신속도의 비약적인 발전은 과거엔 불가능했던 IoT, 빅데이터 등 현재 스마트팩토리에서 주된 담론으로 다뤄지는 요소들을 가능케 했으며, 이처럼 기술이 발달함에 따라 콘셉트상으로만 존재했던 것을 실제 공장에 구현할 수 있는 길이 열린 것이다.

이는 기업 관계자들의 스마트팩토리에 대한 관점에서도 볼 수 있는데, 그 예로 에머슨프로세스메니지먼트 박병휘 이사는 이에 대해 “80년대 후반부터 90년대 초까지 초전도체가 주목을 받던 때가 있었는데, 이는 상용화에는 이르지 못했다. 기술적으로 발전은 했지만 경제성을 구현하지 못했기 때문이다. 그러나 지금의 스마트팩토리 트렌드는 기술장벽이 허물어지고, 가격타당성이 확보된 상황이기에 경제적인 메리트가 충분히 보이는 상황”이라고 현재의 기술·가격 수준은 스마트팩토리, 스마트플랜트 구현에 있어서 충분한 수준이라고 강조했다.
즉, 이제 정부와 기업 관계자들은 제조업혁신이 과연 현실적인 상황인가에 대해서는 고민하지 않고 있다. 이들의 관심사는 단 하나이다. “과연 어떻게 더 높은 가치를 창출하는가?”가 바로 그것이며, 이들은 스마트팩토리에서 그 해답을 찾고 있다.

Policy
정부, 제조업 부흥을 위해 움직이다
전통적으로 제조업이 강력한 것으로 유명한 기술 강국 독일과, ‘세계의 공장’으로서 미국을 이은 G2의 반열에 오른 중국의 모습은 각국의 전문가들로 하여금 제조업으로 다시 눈을 돌리게 하는 단초가 됐다. 3차 산업이 국가 경제를 견인해 높은 수준의 경제성장을 구가해도 정작 그것을 실물적으로 뒷받침 할 수 없는 1차, 2차 산업이 약하다면, 경제성장은 단지 모래 위에 지은 성에 불과하다는 것이다. 이에 각국 정부는 제조업 부흥의 필요성을 절감하고, 이를 위한 실질적인 움직임을 취하게 됐다.

우선 미국부터 살펴보겠다. 산업통상자원부 스마트공장팀의 관계자에 따르면 미국은 셰일가스 혁명, 세계 최고의 IT, 소프트웨어 기술을 바탕으로 첨단 제조방식 전략계획 등, 이른바 리메이킹 아메리카(Remaking America)를 추진했으며, 리메이킹 아메리카에는 법인세 인하, 기업 이전비용 지원, 45개 제조업 혁신 연구소 건립 등 여러 정책적 움직임이 포함돼 있다. 이에 대해 산업통상자원부 스마트공장팀의 관계자는 “2010년 2월 이후, 미국 제조업은 20년 내 최고 고용증가율을 시현했으며, 64만6,000명의 신규고용을 창출해냈다. 그리고 경기불황 종료 이후, 미국 제조업 생산은 30% 증가했으며, 이는 GDP 성장률 대비 약 2배 빠른 성장을 시현한 것”이라고 평했다.

로크웰오토메이션 이순열 상무의 의견 역시 미국이 제조업을 통해 주목할 만한 성과를 거뒀다는 것을 잘 보여준다. 이 상무는 이에 대해 “미국정부는 2009년에는 ‘미국 제조업 부흥을 위한 기틀’을, 2011년에는 첨단 제조업 분야에서 미국이 리더십을 확보하기 위한 첨단 제조 파트너십(Advanced Manufacturing Partnership) 프로그램을, 그리고 2012년에는 제조혁신인프라 NNMI(National Network for Manufacturing Innovation)를 구축하는 등 제조업 경쟁력을 강화하기 위한 체계적인 계획안을 수립해 추진하기 시작했다. 또한, 하이테크화를 위한 연구개발(R&D) 예산 확충 및 프로그램 시행도 적극적으로 추진하고 있다. 미국 정부는 이런 정책들을 통해 양적 성장을 넘어 제조공정의 효율화, 제조방식의 전환, 새로운 융합산업 창출의 질적 효과를 야기하였으며 이는 제조원가 절감을 위해 해외로 제조기지를 옮겼던 미국 기반의 제조업체들이 다시 미국 본지로 돌아오는 리쇼어링(Re-Shoring) 현상과 함께 미국 내 제조업 경쟁력 강화와 노동 생산성 향상에 크게 기여하고 있다”고 평가했다.

한편, 미국측의 기술적인 동향에 대해서는 산업통상자원부 스마트공장측이 의견을 제시했는데, 관계자는 이에 대해 “미국은 에자일 메뉴팩처링(Agile Manufacturing), 인텔린전트 메뉴팩처링(Intelligent Manufacturing)을 통한 공법혁신을 기반으로 빅데이터, IoT, CPS 기술개발을 추진하고 있다. 또한 3D 프린팅, 디지털 제조기술, 경량화 금속, 유연 하이브리드 전기소자, 클린 에너지, 스마트 센서와 연관된 기술 개발도 추진 중인데, 이 뿐만 아니라 지역별로 특화된 연구소에서 산업·학계·정부 등이 파트너십을 구축해 최첨단 제조기술을 개발하고 있으며, 독일과 공동으로 국제 표준화 활동을 주도하고 있다”고 밝혔다.

그다음은 독일이다. 인더스트리 4.0에 대한 관심은 국외를 막론하고 굉장히 뜨거운데, 최근 한국에서는 한국적인 관점의 인더스트리 4.0을 연구하는 포럼인 ‘인트리 4.0 포럼(Intree 4.0 Forum)’이 지난 10월 5일 출범했다. 각계각층의 전문가들이 참석한 출범식에는 독일 인더스트리 4.0 혁신센터의 필립 라민 대표가 참석해 특별 강연을 맡았는데, 강연 중 “많은 청중이 행사에 참석한 것을 통해 한국이 인더스트리 4.0에 대해 관심이 높다는 것을 알게 됐다”고 언급한 그의 모습은 인더스트리 4.0을 바라보는 전문가들의 시각을 잘 반영하고 있다.

산업통상자원부 스마트공장팀 측은 인더스트리 4.0에 대해 우선 “치열해진 대외경쟁과 고령화, 단위노동비용 상승 등 대내 문제의 극복을 위해 출범한 제조업 진화전략이라고 볼 수 있다”고 답했다. 이어서는 인더스트리 4.0에 대해 구체적으로 언급했는데, 그의 첨언에 따르면 인더스트리 4.0은 세계 일류 경쟁력 유지를 위한 디자인, 생산, 물류 등 가치사슬 전반의 스마트화에 집중, CPS 기반의 스마트공장을 추진하는 것이 골자로, 독일은 기술적으로는 IoT·CPS, 스마트 메모리, 표준화 모듈 플랫폼 및 컴포넌트화 기술 등 첨단 기술개발을 주도하는 한편, 스마트공장 국제 표준 제정 활동을 주도하고 있다고 덧붙였다.

또한 투자규모와 차기 계획에 대해서도 밝혔는데 이에 대해서는“투자규모로 보자면 약 2억유로의 금액이 R&D에 투자됐으며, 지능형센서에 기반한 생산관리 등 4개 프로젝트가 동시에 추진되고 있다. 뿐만 아니라, 최근 독일 정부는 산업계와 학계 연구 중심의 인더스트리 4.0 전략에서 나타난 문제점을 보완하고자 폭넓은 정치·사회적 지지를 바탕으로 정부 주도의 신규 계획인 플랫폼 인더스트리 4.0(Platform Industry 4.0)을 4월부터 추진하기 시작했다”고 덧붙였다.

일본 역시 산업경쟁력 강화를 위해 움직이고 있다. 바로 아베 정권이 잃어버린 20년을 극복하고자 추진 중인 3대 전략중 하나인 ‘산업재홍플랜’으로 이는 산업의 신진대사 촉진을 위한 산업경쟁력강화법 지역 클러스터, 벤처기업 법인세 감면 등 부가적인 계획을 포괄하고 있다.

추가적으로 일본에서의 움직임에 대해 묻고자 일본 기업 관계자와의 인터뷰를 가졌는데, 이에 대해 한국미쓰비시전기오토메이션 조우영 전무는 현재 일본의 상황에 대해 “제조 선진국에서는 노하우 및 기술을 포함한 제조의 디지털화가 진행되고 있다고 볼 수 있다. 일본의 경우, 정부 주도에 의한 RRI(Robot Revolution Initiative)가 설립됐으며, 현장에서의 혁명 실현을 위한 산학관을 도입해, ‘IoT에 의한 제조 비즈니스 혁명 WG’가 7월에 출범했다”고 전했다.

그리고 산업통상자원부 스마트공장팀 측은 일본의 기술적 초점에 대해 “전략적 혁신 창조 프로그램과 혁신적 연구·개발 지원 프로그램을 통한 차세대 인프라 기술개발이 일본 정부의 주안점이라고 볼 수 있으며, 기술적으로 구체적으로 보자면, 혁신적 연소 기술, 에너지 저장 등 에너지 분야의 기술 개발과 자동 운전 시스템, 인프라 유지보수·관리기술, 혁신적 설계·제조 기술 개발을 예로 들 수 있다”고 평했다.

마지막으로 중국의 경우는, 제조업과 IT 융합을 통한 자동화·지능화 등 제조업 혁신과 10대 핵심산업 육성을 목표로 ‘중국 제조 2025’ 행동강령을 발표했는데, 중국의 제조업 업그레이드 5대 중점 프로젝트로는 총 5가지가 있다. 제조업 혁신센터(공업기술 연구기지) 설립, 스마트 제조업 확산, 기초역량 강화, 녹색제조 확산, 최첨단설비 혁신이 바로 그것들이다. 뿐만 아니라, 항공우주 분야에서도 중국정부의 움직임이 부각되고 있는데, 산업통상자원부 스마트공장 측은 중국정부가 차세대 IT기술과 디지털제어 공장기계 뿐만 아니라, 로봇, 항공·우주 및 해양공정 설비 분야의 기술개발에 주안점을 두고 있다고 강조했다.

IT-term
리쇼어링 : 리쇼어링이란 국외로 생산기지를 옮기는 오프쇼어링(Offshoring)의 반대 개념이다. 국외에 나가 있는 자국 기업을 각종 세제 혜택과 규제 완화 등을 통해 자국으로 불러들이는 정책으로, 미국은 리쇼어링으로 세계 패권을 되찾는다는 계획을 수립·실천했으며, 애플이 중국에서 생산하던 컴퓨터 제품군을 미국에서 생산하기로 결정한 것은 리쇼어링의 대표적인 예 중 하나다.

Special Column
제조업혁신 3.0. 우리는 어떤 상황인가?
산업통상자원부, 2020년까지 스마트팩토리 1만개 확산 계획

제조업혁신과 관련해서 각국은 사활을 걸고 있으며, 한국 역시 제조업혁신 3.0을 발표, 이를 통해 제조업의 고도화를 선언했다. 이에 대해 산업통상자원부 스마트공장팀 관계자의 의견을 듣는 시간을 마련했다. 우선 스마트팩토리를 보급·확산을 추진하는 근본적인 배경부터 살펴보겠다.

제조업혁신 3.0의 등장은 한국의 경쟁력과 연관이 있다. 지금은 앞에선 선진국이 제조업 부활로, 뒤에서는 중국 등 신흥국이 추격해 오는 상황이며, 이렇게 경쟁력이 저하된 상황에서 엔화 약세로 인해 수출여건이 악화돼 제조업 전반에 위기감이 고조되고 있는 것이다. 맞닥뜨린 위기를 극복하고, 지속가능한 제조업 경쟁력을 확보하는 한편, 수출활력을 제고하기 위해 여러 스마트팩토리를 구축해 제조업의 체질개선을 시행하는것이 제조업혁신 3.0의 목적이라 할 수 있다. 그리고 이러한 계획은 제조 전 과정에 ICT를 융합, 생산시스템을 최적화하는 것을 그 골자로 삼고 있다.

그렇다면, 구체적으로 지금 스마트팩토리의 성과는 어느 정도인가? 이에 대해 산업통상자원부 스마트공장팀 관계자는 “2014년도 시범사업을 통해 구축한 277개 기업을 분석한 결과, 불량률은 33%, 원가는 23% 감소했으며, 납기기간은 27% 단축된 것이 드러났다. 스마트팩토리 보급 계획의 경우, 매년 2천억원을 투자해 연 1,500개 이상의 스마트팩토리를 구축할 예정이며, 민관 공동으로 2020년까지 총 1조원을 투자해 스마트팩토리 1만개 확산을 이룰 계획이다. 2015년 9월 말 기준, 현재 스마트팩토리는 877개가 구축된 상황이며, 연말까지 1,200개를 구축해 확산계획의 목표를 달성할 예정”이라고 밝혔다.

또한, 그는 스마트공장팀은 R&D 보급사업과 연계한 ‘스마트팩토리 R&D 로드맵’ 수립, 보급에 즉각 적용 가능한 현장형 R&D 과제 개발에 착수했다고 언급했고, 이어서 표준·인증 등 민간의 자발적인 스마트팩토리 구축 기반 조성을 위한 활동에 대해 덧붙였다. 표준 분야 관련 활동의 경우 7월에 발표한 스마트팩토리 표준화 전략과 9월부터 진행 중인 스마트팩토리 기술·제품 표준자료 제공이 포함되며, 2016년에는 호환성 검증 지원을 위한 한국형 표준아키텍처 개발이 예정돼 있다. 인증 분야 활동의 경우 2015년에 KPC에 인증 개발팀을 구성해 스마트팩토리 인증제를 개발 중이며, 10월엔 인증 평가모델을 개발하고 11월엔 시범 인증을 추진할 예정이다.

그리고 이러한 움직임은 창조경제와도 맥을 같이 한다고 볼 수 있다, 스마트공장팀 관계자는 이에 대해 “창조경제혁신센터를 중심으로 대기업과 협력해 2020년까지 1만개의 스마트팩토리 확산을 차질없이 추진할 것이며 중소기업의 자발적 구축 분위기의 대대적인 확산을 도모하고자 스마트팩토리는 적은 비용으로 큰 성과를 볼 수 있는 가장 효율적인 혁신 수단인 것을 지속적으로 홍보할 것”이라고 밝혔다.

이어서 스마트공장팀 관계자는 스마트공장의 성공적인 구현을 위해서는 민간의 자발적인 구축 및 확산을 뒷받침해 줄 제도적인 기반이 필요함은 물론, 시설을 운영하는 경영자와 구성원의 적극적인 동참이 요구되며, 수요·선순환적 고리의 형성을 통해서 유기적인 스마트팩토리 산업 생태계의 활성화를 도모해야 한다고 강조했다. 관계자는 이에 대해 “기업 관계자들은 스마트팩토리의 도입 필요성을 이해하고, 이는 중소기업의 경쟁력 확보를 위해 반드시 가야 할 길이라는 것을 인식해야 한다. 그리고 시스템 구축에 이어서 경영자와 근로자는 개선 의지를 갖추고 지속적으로 문제 해결을 위해 관리를 해야 한다”고 덧붙였다. 여기에는 정부지원을 통해 스마트팩토리를 구축해 좋은 성과를 낸 기업들이 성과를 토대로 스스로 투자를 해야 하는 것 또한 포함된다.

스마트팩토리 산업 생태계의 활성화를 위해서는 “기술 수준이 낮은 센서, 로봇 등 하드웨어 분야의 핵심기술을 개발하고, 소프트웨어 고도화를 이뤄 공급산업을 육성할 필요성이 대두되고 있다. 이러한 공급업체의 경쟁력 강화와 연계해 중소기업과 중견기업에 우수하고 저렴한 솔루션을 공급하는 등 스마트팩토리 보급을 지속적으로 추진하는 것이 중요하다고 본다”고 덧붙였다.
마지막으로 관계자는 “스마트팩토리는 어렵고 먼 길이 아니라, 중소기업도 적은 비용의 투자를 통해 큰 성과를 얻을 수 있는 혁신수단”임을 언급하며, 현재 정부는 맞춤형 보급 지원, 즉각 적용 가능한 기술개발, 표준·인증 등 스마트팩토리 확산을 위한 기반 조성을 통해 기업의 개선 노력을 뒷받침해 주고 있다고 마무리했다.

FA Journal 지 준 영 기자 (fa@infothe.com)

<저작권자 : FA저널 (http://www.fajournal.com) 무단전재-재배포금지>

 




댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.