4차 산업혁명 시대에 대비하기 위한 ‘제9회 대한민국 제조혁신 컨퍼런스’ 개최

한국 제조업이 맞닥뜨린 위기에 대한 설명

제9회 대한민국 제조혁신 컨퍼런스는 주관측인 제조경쟁력 강화위원회 이영관 위원장의 컨퍼런스 오픈 스피치를 시작으로 본격 진행되었다.

이영관 위원장은 스피치를 통해 주로 현재 한국 제조업과 제조업체들이 처해 있는 위기 상황에 대해 설명했다. 이 위원장은 본격적인 핵심 발표 내용에 대한 언급 전에 “지금까지 열려온 컨퍼런스는 혁신 활동 공유를 통해 한국 제조업의 질적 성장과 일류 기업으로의 도약을 위한 방법을 제시해 왔다”라며 컨퍼런스에 대한 평가를 내놓았다. 이후 그는 “이번에 열리는 컨퍼런스는 글로벌 트렌드인 4차 산업혁명에 대응하는 방안인 스마트 팩토리와 이와 관련된 기업들의 사례를 주요 주제로 삼고 있다”면서 “이번 컨퍼런스를 통해 참석자들은 4차 산업혁명의 의미와 이에 관한 대응책을 이해하게 될 것이다. 컨퍼런스의 각 세션에서 제시되는 사례 및 솔루션은 한국형 현장 중심형 스마트 팩토리 구현에 필요한 영감을 제공할 것이다”라고 말했다.

이 위원장은 컨퍼런스의 기본적인 성격 및 의미에 관한 설명을 마친 후 본격적으로 한국 제조업이 직면한 현재 흐름에 대해 설명하기 시작했다. 이 위원장은 “최근 한국 제조기업들은 일본과 중국의 통화·환율 정책과 경제 성장 둔화, 유로존이 겪고 있는 재정 위기, 곧 탄생할 미국의 새로운 정부 등과 같은 불확실한 대외적 경영 환경에 직면해 있다”며, “국내 기업들은 이 같은 위기를 발판 삼아 변화와 혁신을 이루어야 한다. 그리고 이를 통해 세계 일류 기업으로 도약해야만 할 것이다”라고 밝혔다.

한국 제조업의 현실과 대응 방안 소개

오픈 스피치가 끝난 후 한국 인더스트리 4.0 협회 임채성 회장의 발표가 이어졌다. 임 회장의 발표 주제는 ‘한국 제조업의 4차 산엽혁명에의 대응 실태 조사 결과 발표’였다.

조사의 경우 KmAC와 한국 인더스트리 4.0 협회가 국내 기업들이 4차 산업혁명으로 인해 맞닥뜨린 위기에 대응하고 있는 방법을 파악하기 위해 409명의 국내 기업 혁신 담당자를 대상으로 실시했다. 임 회장은 발표 도입부에서 “409명의 국내 기업 혁신 담당자를 조사한 결과, 많은 기업들이 4차 산업혁명 관련 대응책 수립에 어려움을 겪고 있는 것으로 나타났다”고 설명했다. 이어서 그는 “‘스마트 팩토리에 대한 투자가 성장으로 이어질 것으로 생각하는가’라는 질문에 ‘그렇다’라고 답한 비율이 높았다”면서 “구체적으로 11~20% 성장을 예상한 비율이 35%, 21~30% 성장을 예상한 비율은 약 30%였다. 응답자의 65%가 평균적으로 스마트 팩토리로 인해 27~30%의 성장 효과를 누릴 수 있을 것이라고 예상했다”라고 말했다.

또한 임 회장은 “‘스마트 팩토리 핵심 기술에 향후 투자할 의사가 있는가’라는 질문에 대해서는 응답자 중 28%가 ‘2~3% 투자하겠다’고 밝혔고, 뒤를 이어 18%가 ‘4~6% 투자’, 12%가 ‘7~10% 투자’, 10%가 ‘10% 이상 투자하겠다’고 밝혔다”라고 덧붙였다. 이어서 임 회장은 “‘스마트 팩토리 구축의 장애 요소는 무엇이라고 생각하는가’라는 질문에 응답자의 42%가 ‘불확실한 경제적 혜택과 과잉투자’를 꼽았고, 31%가 ‘직원들의 부족한 역량’이라고 답했다”면서 “‘스마트 팩토리 구축을 위해 가장 먼저 도입할 솔루션은 무엇인가’라는 질문의 답은 ‘빅데이터, 산업용 로봇, ERP, 3D 프린팅, MES’ 순으로 나타났다”고 언급했다.

이후 임 회장은 “‘스마트 팩토리 구축으로 얻을 수 있는 예상 효과는 무엇이라고 생각하는가’의 질문에 대해 조사 대상자들은 ‘효율성 향상, 시장 대응 능력 확보 가능, 원가 절감, 품질 향상, 개발 시간 단축’ 순으로 답했다”면서 “응답자 중 60~70%가 스마트 팩토리를 가치 향상을 위한 비즈니스 모델로 고민 중이라고 답변했는데, 이 같은 비즈니스 모델은 ‘고객 및 파트너 간의 긴밀한 네트워크 구축’, ‘솔루션 및 시스템 제공’ 순으로 나타났다”고 설명했다. 끝으로 임 회장은 “조사 결과 기업들은 정부 정책 방향으로 제조 혁신 산업들과의 연구 클러스터 형성을 가장 선호했다”며, “혁신 증대를 위한 정부의 지원이 필수적이다. 또한 기업 간의 협력이 4차 산업혁명에 대비하는 데에 있어 반드시 필요한 요소이다”라고 밝혔다.

조사 결과 발표에 이어 열린 키노트 세션에서는 요시카와 료조 도쿄대학교 대학원 경제학 연구과 특임 연구원이 ‘제4차 산업혁명-대한민국 제조업, 이대로 생존할 수 있겠는가’라는 주제 하에 발표를 진행했다.

요시카와 연구원의 주요 발표 목적은 일본을 포함한 몇몇 국가들의 제조업 상황을 통해 한국 제조업의 현실을 돌아보자는 것이었다. 본격적인 발표에 들어가면서 요시카와 연구원은 “21세기의 경제와 제조업은 이미 변화하고 있다. 그 예로 국제화에서 글로벌화로, 아날로그에서 모듈화로 대표되는 디지털화로의 변화 현상이 진행되고 있는 것을 들 수 있다”라고 설명했다. 그는 “제조업 향상을 위한 콘셉트로 IoT가 등장했다”면서 “4차 산업혁명 시대의 도래로 인해 독일, 미국을 중심으로 제조업의 양상이 바뀌기 시작했다. 이 변화는 모든 것이 연결되는 콘셉트를 만들어냈다”라고 말했다. 이후 요시카와 연구원은 “이와 같은 상황 속에서 일본의 산업 구조는 한국의 산업 구조와 매우 흡사하다. 한국과 일본 모두 IoT를 통해 새로운 비즈니스 실마리를 찾아야 한다”라고 언급했다.

계속해서 그는 “일본 제조업의 특징은 IT 활용이 다른 선진국들에 비해 달린다는 점이다”면서 “이로 인해 일본 제조업은 인력 절감이나 에너지 절감, 생산 효율화, 적극적인 디지털화 중심으로 운영되고 있다”고 밝혔다. 이에 더해 요시카와 연구원은 “독일 및 미국과 같은 선진국들을 보면 독일의 경우 ‘Indusutrie 4.0’을 통해 미국은 ‘산업용 인터넷’을 통해 대량 맞춤 생산 시대에 대응하고 있다”고 설명했다. 또한 요시카와 연구원은 “현재 제조 비즈니스 모델 자체가 변화를 겪고 있으며, ICT가 적극 활용되고 있다”면서 “IoT로 인해 온도·습도·기압·조도 등을 감지·분석·제어할 수 있게 되었고, 추가적으로 기기 가동·진동·낙하·이동·부품 부족 등을 모니터링 할 수 있게 되었다”고 말했다.

그는 “이 같은 변화는 경영진의 최적화를 위한 지시를 지원한다”며, “IoT 실현에 필요한 요소들에는 ‘센서 기술, ICT 기술, 애플리케이션 소프트웨어, 빅데이터, 로봇 기술’ 등이 존재한다”고 덧붙였다. 발표의 마지막 부분에 이르러 요시카와 연구원은 “IoT를 통한 제조변혁이란 생산성 향상과 동시에 비즈니스 모델을 포함한 기업 활동 전체를 재고하는 것인데, 이것의 핵심에는 스마트 팩토리가 있다”라고 말했다. 그는 스마트 팩토리에 대해서는 “스마트 팩토리란 사용자가 원하는 상품이나 서비스를 정확히 파악하고 이를 신속하게 설계·생산해 최적의 서비스를 제공할 수 있는 시스템을 구축하는 것이다”라고 설명했다. 이어서 그는 “향후 제조의 개념은 소비자에게 물질적 가치와 감성적 가치를 제공하는 것으로 변할 것이다”라면서 “이 때문에 지역에 따라 달라지는 요구조건과 제약조건을 충족시킬 수 있는 지정학적 제품 기획이 중요해질 것이다”라고 언급했다.

키노트 세션이 종료된 후 스폰서 세션이 열렸는데, 이 세션은 로크웰 오토메이션 코리아 최선남 대표가 맡았다.

최 대표는 ‘제조운영기술(OT)과 정보기술(IT)의 융합으로 구현하는 스마트 매뉴팩처링’을 주제로 발표를 이어갔다. 그는 “최근 많이 회자되고 있는 IoT는 지능을 갖고 있는 사물이라고 생각한다”면서 “IT와 OT의 융합이 스마트 매뉴팩처링과 스마트 팩토리 완성의 주요 요소”라고 밝혔다. 계속해서 최 대표는 “‘연결성의 증가와 IT-OT 간의 결합, 다양한 컴퓨팅 솔루션, 많은 양의 데이터’ 같은 요소들이 제조업 현장을 변화시키고 있다”며, “로크웰의 제조 현장은 지능을 보유한 ‘스마트 센서, 액추에이터, 컨트롤러, 실린더, 컨베이어, 모니터링 소프트웨어, 안전장치’ 등으로 구성되어 있다. 또한 로크웰은 시스코, 마이크로소프트와 같은 업체들과의 연계를 통해 고객들에게 적합한 솔루션을 제공 중이다”라고 말했다.

스마트 팩토리에 대한 구체적인 솔루션 제시

4차 산업혁명과 제조업이 처한 상황 및 대응 방안을 주제로 한 발표가 끝난 후 발표에서 솔루션으로 여러 차례 언급된 스마트 팩토리에 대한 세션이 진행되었다. 세션은 ‘세션 A-스마트 팩토리의 글로벌 트렌드’, ‘세션 B-한국의 스마트 팩토리 추진 사례’, ‘세션 C-스마트 팩토리 추진 방법 ① 디지털화’, ‘세션 D-스마트 팩토리 추진 방법 ② 지능화’, ‘세션 E-스마트 팩토리 추진 방법 ③ 연결화’로 구성되었다. 세션 C에서 열린 ‘공정 디지털 데이터 활용을 통한 생산 운영 향상’에서는 로크웰 오토메이션 코리아 최태능 부장이 발표를 진행했다.

최 부장은 “한국을 비롯한 여러 국가들에서 정부 주도 하에 스마트 팩토리화가 진행 중에 있다”면서 “스마트 팩토리라는 트렌드에 맞춰 ‘MES(Manufacturing Execution System, 생산 관리 시스템)’가 주목받기 시작했다”라고 말했다. 이에 덧붙여서 그는 “사용자의 원활한 MES 활용을 돕는 요소에는 ‘IoT’와 ‘CPS(Cyber Physical System, 사이버 물리 시스템)’가 있고, 스마트 팩토리의 핵심에는 ‘센서, 네트워크, 데이터, HMI’ 등과 더불어 ‘협업’이 있다”라고 설명했다.

또한 최 부장은 “스마트 팩토리 실현을 위해서는 ‘빅데이터, 클라우드, 이동성, 네트워크 및 보안, Smart Things’ 등이 필요하다”고 말한 후, “스마트 팩토리란 디지털, 인터넷 연결을 통해 자동화 공장을 지능화 공장으로 진화시킨 것이다라고 밝혔다. 계속해서 그는 “스마트 팩토리 구성을 위한 단계는 ‘1단계 평가, 2단계 안전하게 업그레이드된 네트워크 제어, 3단계 WDC(Working Data Capital) 정의 및 조직화, 4단계 분석, 5단계 협업’으로 이뤄져 있다”고 말했다.

스마트 팩토리와 관련된 전반적인 내용에 대한 설명을 마친 뒤 최 부장은 MES와 MOM(Manufacturing Operations Management, 제조 운영 관리 기능)에 대해 설명했는데, 그는 “MES란 제조운영의 효과적인 실행을 위한 시스템이며, MOM은 생산 실행과 함께 발생하는 여러 데이터를 실시간 모니터링해 생산 실행과 관련된 부분을 계속해서 최적화시키는 것이다. MES를 도입하는 주요 목적은 품질 향상과 원가 절감이다”라고 말했다. 끝으로 최 부장은 “EMI(Enterprise Manufacturing Intelligence, 전사적 제조 지능)와 MES 결합 시 스마트 제조가 구현 가능해진다”면서 “스마트 팩토리 구축 모델에는 ‘스마트 비즈니스, 스마트 제조, 스마트 지능/의사결정, 스마트 장비 및 통합’이 존재하고 있다”라고 설명했다.

세션 D의 ‘제조 IoT/빅데이터 트렌드와 스마트 매뉴팩처링 실행 방안 제언’은 한국 마이크로소프트의 박장섭 부장의 진행 하에 열렸다.

박 부장은 발표 초반 부분에서 “최근의 제조 IoT/빅데이터 트렌드는 ‘빠른 제품/모델 교체주기 도래, 다품종 소량/맞춤형 생산 가속화, 제품 복잡도 증가로 인한 분석 능력 고도화 및 품질변수 예측/예지능력 강화 요구’로 구성되어 있다”라고 언급했다. 이어서 그는 “제조 IoT와 빅데이터는 OT와 고도화된 수준의 IT가 결합되어야만 실현 가능하다”고 덧붙였다.  박 부장은 글로벌 제조사의 IoT/빅데이터 동향에 대해 소개했는데, 그는 “도요타의 경우 커넥티드 카를 위해 마이크로소프트와 IoT/빅데이터 전문 자회사인 ‘도요타 커넥티드’를 설립할 예정이다”라고 설명했다. 계속해서 박 부장은 “보잉과 롤스로이스는 항공기 예측 정비를 위한 IoT/빅데이터 플랫폼을 구축 중이며, 방대한 양의 센서 데이터를 기반으로 예지 정비 시스템을 구축하고 있다”고 말했다.

또한 그는 “미쓰비시는 ‘E-F@ctory’라는 자사의 컨트롤러를 클라우드와 연동시켜 실시간 분석 및 제거를 수행할 수 있는 지능형 플랫폼을 구축했고 고객에게 시각화/분석 도구를 제공 중이다”라고 설명했다. 박 부장은 글로벌 제조사들의 실제 사례를 든 내용을 정리하면서 “이와 같은 업체들은 방금 설명한 조치들을 통해 ‘공장 운영 최적화를 실현시키는 분석 플랫폼에 대한 투자 및 인적 생산을 지원하는 로보틱스 도입, 에너지 절감과 설비 가동 최적화·동시 충족 연구, 제조 빅데이터 저장/분석에 대한 투자, 예측 모델에 기반한 능동적인 분석’을 시행 중이다”라고 밝혔다.

발표의 마지막 부분에 이르러 박 부장은 “마이크로소프트, 지멘스, GE, IBM 등의 글로벌 IT/OT 사업체들은 각자의 장점을 토대로 효율적인 제조 IoT/빅데이터 플랫폼을 제안 중에 있다”면서 “IIoT(Industrial Internet of Things, 산업용 사물 인터넷)를 주도해 왔던 대부분의 글로벌 자동화 설비업체들이 마이크로소프트의 클라우드 분석 플랫폼을 통해 ‘설비관제, 예측정비 서비스’를 구현하고 있거나 구축 중에 있다”고 말했다.

뒤이어 그는 “제조 IoT/빅데이터 추진·실행 영역에는 ‘품질 분석, 에너지 절감 분석, 가상 계측, 설비 예지 정비’ 등이 해당된다”며, “마이크로소프트는 클라우드에 기반한 ‘설비관제, 모니터링, 분석, 무인 자동 제어’에 집중하고 있다. 또한 마이크로소프트는 인공지능 모듈로 ‘Congitive Serives’와 음성인식 비서인 ‘코타나’, 인간과의 대화를 통해 문제를 해결하고 대안을 제시하는 지능형 로봇 앱 ‘봇 프레임워크’를 제공 중이다”라고 말한 후 발표를 마쳤다. 세션 B에서는 KmAC 이호성 상무가 ‘현장 중심형! 스마트 팩토리 체계와 솔루션’이라는 주제의 발표를 진행했다.

이 상무는 “스마트 팩토리는 현 시대의 대세이자 흐름이다”면서 “많은 제조 현장에서 실무자들이 스마트 팩토리에 대해 고민 중이다”라고 말했다. 이어서 그는 “스마트 팩토리가 구현된다고 해도 현실적으로 이를 관리할 사람과 의사결정에 필요한 시스템이 필요하다”며, “제조 현장이 당면한 현장의 문제를 풀어가기 위해서는 현장 중심적 스마트 팩토리 구현 방법이 필요하다”고 주장했다. 이어서 이 상무는 “현장 중심형 스마트 팩토리가 필요한 이유는 여전히 제조 현장에 사람이 필요하기 때문이다”라고 말한 후, “현장에서 발생 가능한 사람의 실수에 대한 대비책과 제조 현장에서 이뤄지는 사람과 사람 간의 기술 전승 촉진 역시 현장 중심형 스마트 팩토리 구축의 필요성을 뒷받침한다”고 설명했다.

계속해서 그는 “기업은 보다 간단하고, 쉽고 편하며, 빠르게 제품을 생산하길 희망한다. 이를 위해서는 ‘설비 자동화, 업무 지능화, 제조 데이터’와 같은 조치가 필요한데, 이는 곧 현장 중심 스마트 팩토리 구축에 필요한 요소이기도 하다”라고 밝혔다. 이에 관해 이 상무는 “설비 자동화를 위해서는 현장에서 생겨난 아이디어 등을 활용하는 예지정비와 작업자가 직접 만들어 가는 간단하고 편리한 ‘간이 자동화’가 필요하다”라고 말했다.

이후 이 상무는 “업무 지능화에는 사람의 실수를 사전 방지하는 휴먼 에러 방지와 사람이 보유하고 있는 기술을 표준화해 기업의 자산으로 만드는 ‘기술 표준화/전수’가 필수적이다”라면서 “제조 데이터 가시화의 경우 최신 ICT 기술을 활용해 모바일 제조 환경과 시각적인 관리가 가능한 환경을 구축하는 것이 중요하다”라고 설명했다. 끝으로 그는 “이 같은 것들을 충족시키는 것이 현장 중심 스마트 팩토리 실현에 있어 당면 과제다”라며, “현장 중심형 스마트 팩토리는 기존 공장의 스마트 팩토리화를 위해서도 반드시 필요하다. 이를 위해서는 ‘표준화, 복잡한 시스템 관리, 통신 인프라 정비, 안전과 보안 향상’ 등의 요소들이 해결되어야 한다”라고 말했다.