디지털 트랜스포메이션이 빠르고 광범위하게 적용될 것으로 예상되는 분야는 제조업이 꼽히고 있습니다. 그리고 저희 고우아이티는 제조업에 적용될 디지털 트랜스포메이션의 형태 중 하나를 스마트 팩토리로 정의하고 있습니다. 물론 고우아이티는 이미 4년 전부터 GoFactory라는 스마트 팩토리 솔루션을 준비해 제조기업들의 스마트 팩토리 전환을 돕고 있습니다.
오늘은 제조기업들의 No. 1전략으로 꼽히고 있는 스마트 팩토리에 대해 상세히 알아볼까 합니다.
제임스 왓트가 개발했다고 하는 증기기관으로 대표되는 1차 산업혁명, 제조업의 확대에 따른 대량생산의 2차 산업혁명, 인터넷과 IT(Information Technology, 정보기술)에 의한 3차 산업혁명을 잊는 4차 산업혁명은 디지털 디바이스와 사람 그리고 물리적 환경의 융합을 통해 이루어질 것이라고 이야기되고 있습니다. 사람들이 활동하는 공간 및 다양한 산업 현장에 설치된 다양한 센서와 기기들이 스스로 정보를 생성 및 취합하고, 취합된 정보를 바탕으로 생산성을 최대 로 끌어 올릴 수 있는, 인공지능이 결합된 생산시스템에 대한 기대가 커지고 있습니다. 그리고 선진국을 중심으로 가시화되고 있는 이러한 움직임의 중심에는 선진국 제조 기업들의 위기감이 자리잡고 있다고 분석할 수 있습니다.
1. 선진국 위협하는 신흥 제조국의 성장
미국을 포함한 유럽과 일본 등의 선진 기업들은 컨베이어 벨트 기반의 대량 생산, 부품 공용화, 모듈화 등 제조 프로세스 및 기술 혁신에 힘입어 오랫동안 산업 발전을 이끌어 왔습니다. 하지만 낮은 인건비와 경제 활동 비용과 땅값 등을 바탕으로 가격 경쟁력을 갖춘 아시아 개발 도상국들의 추격은 선진국 제조업을 불안하게 만들어 왔습니다. 생산 장비 등의 기술이 보편화되면서 이제는 신흥국 기업들도 선진 제조기업의 생산 기술을 상당 부분 따라잡을 수 있게 되었습니다. 더불어 제조경쟁력의 핵심이 되어 온 핵심부품, 소재, 특허, 설비 등의 독점적 활용이 어렵게 됨에 따라 고유의 차별적 가치 확보도 역시 어려워지게 되었다고 합니다. 선진국 제조기업들 간의 경쟁이 격화되는 가운데 한국, 대만, 중국 등 신흥 국의 추격이 두드러지면서 선진국의 제조업 위기감은 지속적으로 커져 왔습니다. 중국의 최저임금은 약 10년 전부터 거의 매년 두 자릿수의 증가율을 보일 만큼 빠르게 상승해 왔음에 도 불구하고 여전히, 인건비가 독일(뒤셀도르프) 대비 1/7 수준, 우리나라(서울) 대비 1/3 수준에 불과하여 (2014 제조업 종사자 평균 임금 기준) 선진국 제조기업들을 위협하고 있습니다.
2. 제조업 부활 프로젝트 핵심, 스마트 팩토리
위에 언급된 신흥 개도국 기업들의 추격을 따돌리고 기업 자체의 혁신을 위해 선진국들은 제조업 부활 프로젝트 를 추진 중인데, 각국별로 인더스트리 4.0, 산업인터넷, 스마트제조, 첨단제조 등의 다양한 프로그램이 가동되고 있습니다.
독일 – 인더스트리 4.0
제조 기업들의 경쟁력 강화 전략을 가장 먼저 시작하고 체계화되었다고 평가되는 것은 독일의 인더스트리(Industrie) 4.0 이입니다. 지난 2011년 하노버 산업박람회에서 처음으로 인더스트리 4.0이란 용어가 사용된 데 이어 독일 기업 및 교육기관들을 연계한 산학연 협력 프로그램으로 업그레이드되어 가동 중입니다. IoT(Internet of Things, 사물인터넷), 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 같은 핵심 ICT 기술들을 제조업에 적용하여 기업들의 제조 전반에 관련된 프로세스와 생산성을 극대화하고 이를 통해 제조기업들의 차별화된 경쟁력을 확보하는 것을 핵심 목표로 하고 있습니다. ABB, BASF, BMW, 보 쉬(Bosch), 벤츠, 인피니언(Infineon Technologies), SAP, 지멘스 (Siemens), 티센크루프(ThyssenKrupp), 트럼프(TRUMPF) 등 독일의 대표 제조기업들이 프로그램에 참여하고 있습니다. 독일 정부 및 학계, 대표 업체들이 참여한 만 큼 전세계의 많은 관심을 받고 있어, 인더스트리 4.0은 4차 산업혁명과 같은 의미로 사용되기도 합니다.
미국: 첨단제조 프로그램
미국도 제조업의 부활과 다른 나라로 나간 공장들을 미국으로 되돌아오도록 만들기 위한 리쇼어링 강화 정책의 일환으로 첨단 제조(Advanced Manufacturing), 스마트 제조(Smart Manufacturing)를 위한 R&D 예산 확충 및 프로그램 시행을 추진하고 있습니다. 미국의 경우 정부 프로그램과 더불어 민간 주도 프로그램이 활발합니다. 대표적인 것이 IIC(Industrial Internet Consortium)로 GE, IBM, 인텔, 시스코, AT&T, SAP 등에 의해 2014년 설립되었으며, 현재 200여 개의 기업이 참여하며 제조업 강화 프로그램을 실질적으로 이끌어 가고 있습니다. 이 컨소시엄의 주요 목표는 산업 인터넷 기술의 발전과 적용을 촉진하며 이를 위해 미국의 후발 제조기업들이 손쉽게 참조할 수 있는 레퍼런스 모델(reference architecture), 보안 프레임워크(security framework), 오픈 표준 등을 만들어 빠르게 생태계를 조성하는데 두고 있습니다. 민간 주도의 실용적 프로그램이라 독일보다 뒤늦게 출발했음에도 불구하고 주목할 만한 케이스들을 양산해내고 있다는 평가를 받기도 합니다.
일본: Industrial Value Initiative (IVI)
일본의 경우도 장기 불황을 극복하기 위한 아베노믹스의 한 축으로 제조업 혁신을 추진 중이며, 산업재흥전략, 로봇신전략 등을 통해 첨단 설비 투자를 유도하고 로봇산업의 육성을 희망하고 있습니다. 이러한 가운데 일본 기계학회를 중심으로 IVI(Industrial Value-chain Initiative)를 구성해 공장마다 서로 상이한 규격으로 운영되고 있는 설비 간에 데이터 송수신이 가능하도록 통신규격과 보안기술의 표준화를 추진하고 있습니다. 이를 통해 일본 내 제조 공장 간의 연결을 강화하여, 부품의 생산에서 최종 제품의 조립까지를 자연스럽게 이을 수 있는 생태계를 구축하는 것을 핵심 목표로 하고 있습니다.
스마트 팩토리에 대한 기대와 불안
선진국들의 스마트 팩토리 추진에 대해 기업들과 전문가들은 많은 기대를 가지고 있지만 더딘 진행 속도와 아직까지는 낮은 효과 체험으로 인해 이에 대한 불안도 커져가는 현상이 공존하고 있습니다. 독일의 도이치뱅크 같은 경우에는 인더스트리 4.0이 마케팅 용어로 사용되면서 그 의미가 과장되고 있어, 몇 년 안에 잊혀 진 단어가 될 수도 있다는 경고를 하기도 했습니다.
스마트 팩토리는 공장자동화와 유사하게 생각될 수 있지만, 단순히 사람 노동력을 대체하는 공장자동화에서 한 발 더 나아가 여러 장소에서 수집된 정보를 바탕으로 공장 스스로 제조 공정을 최적화하거나 생산 스케줄 수립 등과 관련된 의사결정을 내릴 수 있다는 점에서 큰 차이가 있습니다. 제조 현장에서의 정보뿐만 아니라 가치 사슬 상에서 실시간으로 발생하고 입력되는 모든 정보에 따라 최적의 의사결정을 내리는 것입니다.
한편 스마트 팩토리가 성공하기 위해서는 독립적인 공장 하나의 시스템만이 중요한 것이 아니라, 그 공장에 부품과 재료를 제공하는 공급업체들까지도 서로 연계되어 최적화되어야 하는데 이것이 공장자동화와 또 다른 차별점입니다. 하지만 많은 공급업체들이 중소기업이고 이들 모두를 스마트 팩토리로 전환하는 것이 어렵기 때문에 정부가 적극적으로 나서고 있습니다. 독일은 ‘플랫폼 인더스트리 4.0’을 통해, 한국은 ‘제조업 3.0’ 전략으로 이 문제에 접근하고 있습니다.
스마트 팩토리 솔루션인 GoFactory는 제조기업들의 비지니스 역량을 극대화시킵니다.
고우아이티 컨설팅 담당자 이은주 부장
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