Update2024.04.26 (금)
2025년 스마트공장 3만개 시대 연다
지난 4월20일 중소기업중앙회에서는 주형환 산업통상자원부 장관이 중소기업중앙회를 방문해 중소기업 대표들과 중기 정책 간담회를 진행한 바가 있다. 이날 행사에는 정부에서 산업부 장관, 중기청 차장, 산업부 산업정책실장 및 담당 국장이 참석했으며, 중소기업계에서는 박성택 중소기업중앙회 회장, 중기중앙회 회장단, 관련 협·단체 대표들이 참석했다. 유관기관에서는 무역보험공사, 코트라, 스마트공장추진단, 중진공 등에서 관계자들이 참석했다.
이날 간담회에서 중점적으로 논의된 내용은 4차 산업혁명 가속화에 따라 스마트제조혁신이 이뤄져야 한다는 것이다.
산업부는 인공지능(AI), 빅데이터, 사물인터넷(IoT) 등 파괴적(destructive) 기술이 연결(connected)돼 신제품과 서비스가 빠르게 창출되는 4차 산업혁명이 가속화함에 따라, 급변하는 수요에 신속히 대응하기 위해서는 스마트공장 구축을 통한 맞춤형 유연생산 체제로의 전환이 필수적이라고 봤다.
이에 스마트공장 보급목표를 현재 2020년 1만개에서 2025년 3만개로 확대하고, 2025년까지 1,500개 선도모델 스마트공장 구축(2016년 45개), 연구개발(R&D) 집중지원(2020년까지 2,154억원) 및 시장창출(2조5,000억원)을 통한 스마트공장 기반산업 육성, 2025년까지 스마트공장 운영에 필요한 창의융합형 인재 4만명 양성 등 정책 방향을 제시했다.
■ 스마트공장 구축, 선택이 아닌 생존의 문제
전 세계는 제조업과 ICT를 융합해 경쟁력을 창출하는 4차 산업혁명 중이다. AI를 중심으로 IoT, 로봇 등 파괴적(destructive) 기술이 연결(connected), 신제품·서비스가 빠르게 창출되고, 산업간 경계 파괴가 가속화되고 있다.
급변하는 소비자 수요에 신속히 대응하기 위해서는 스마트공장 구축을 통한 개인맞춤형 유연생산 체제로의 전환이 필수적이다.
현재는 소품종 대량생산, 생산자 주도의 산업이지만 미래에는 다품종 유연생산, 소비자 주도의 산업으로 변모할 것으로 예상된다.
이에 스마트공장 구축은 중소·중견기업의 선택이 아닌 생존의 문제로 인식해야 한다.
스마트공장은 IoT, 빅데이터를 기반으로 생산공정, 서비스, 물류까지 통합관리, 생산성을 높이고, 매출액·영업이익 등 경영성과를 제고한다. 또한 스마트공장의 생산성 향상이 개도국의 인건비 우위를 상쇄시켜 중국 등 개도국 업체들과의 경쟁이 가능해지는 효과를 갖는다.
이를 위해 솔루션, 컨트롤러, 센서, 로봇 등 스마트공장 기반산업 육성도 중요해지고 있다.
공장 스마트화에 필요한 요소기술·설비·솔루션을 생산하거나, 서비스를 제공하는 산업으로 △솔루션 △센서 △컨트롤러 △로봇 등으로 분류되고 있다.
스마트공장 기반산업은 자율주행차, 스마트가전 등 연관산업 파급효과가 큰 고부가가치 산업이나, 소수의 선진국 기업들이 독점하고 있는 것으로 분석된다.
이에 스마트공장 구축을 통해 국내 중소·중견기업들에 새로운 시장을 창출해 취약한 경쟁력을 제고시키는 효과를 볼 것으로 기대되고 있다.
■ 2017년 5,000개 달성 무난할 듯
정부의 그간 스마트공장 정책을 살펴보면 2017년까지 중소·중견기업 스마트공장 누적 5,000개를 차질 이 보급할 것으로 예상된다.
2014년에는 277개, 2015년에는 1,240개, 2016년에는 2,800개의 스마트공장을 보급했다.
구축 성과로 생산성이 23% 증가했고, 불량률이 46% 감소했다. 원가는 16% 감소했고, 납기는 35% 감소했다.
시장창출을 통한 스마트공장 기반산업 성장의 토대도 마련됐다.
2014∼2016년간, 3,000억원 규모의 스마트공장 보급사업을 통해 SW, 컨트롤러, 센서, 로봇 등 스마트공장 기반산업의 수요가 창출됐다.
MES 등 스마트공장 핵심 솔루션의 98.8%가 국산 제품을 활용했다.
또한 스마트공장 공급기업 연합을 2016년 5월에 구성해 데모공장 구축 등 공동 기술개발, 대·중소 공동 해외진출의 기반을 마련했다.
LS산전은 제어기, 지멘스은 PLM·자동화, GE는 IoT, 현대위아는 공작기계 등 200개사가 참여했다.
스마트공장 확산 기반마련을 위한 인력양성 체계도 구축됐다.
스마트공장 아카데미 등 현장인력 교육, 대표공장 등 우수기업 견학, 설명회 등의 홍보를 통해 스마트공장 필요성 인식이 확산됐다.
필요성 인식과 관련된 정부조사에서 2014년 12월에는 57%, 2015년 5월에는 70%, 2015년 10월 77%, 2016년 12월에는 91.9%로 꾸준히 상승했다.
4차 산업혁명 가속화, 스마트공장 선택 아닌 필수
솔루션·컨트롤러·센서·로봇 등 기반산업 육성 중요
■ 보급의 단계를 넘어서 고도화
스마트공장의 세계적 추세는 현재 보급의 단계를 넘어서 고도화되고 있는 것으로 분석되고 있다.
일본의 경우 로봇 도입 및 IT화를 위해 전국 종합지원거점에 전문가를 배치해 컨설팅 등 중소기업 1만개사 지원을 2016년 4월에 이미 목표로 했다.
독일의 경우는 중소기업의 IoT·CPS 적용, ‘디자인-생산-물류’ 연동 스마트생산시스템 지원을 위해 ‘중소기업4.0-디지털 제조와 업무 프로세스’ 이니셔티브를 기획하고 있다.
현재는 공정의 일부, 독립된 공장 중심의 스마트화를 구현 중이지만, 미래에는 IoT, 빅데이터, CPS 등을 활용해, 공장과 공장간 연결로 확대될 것으로 보인다.
공장 단독의 자동화 및 데이터 수집을 넘어서 공급사슬(Supply value chain)내 모든 업체들의 정보를 수집·분석해 최적화를 구현하며, 생산성 향상, 에너지 절감, 생산환경 안정성 제고, 개인 맞춤형 제품 등 다품종 복합생산이 가능한 유연한 생산체계 구축에 나설 것으로 예상된다.
■ 공통 표준 플랫폼 확산
현재는 효율적인 생산을 위한 생산장비 자체 경쟁력이 중요하나 미래에는 4차 산업혁명 도래로 공장간 연결성(connectivity)이 중요할 것으로 본다.
독일, 미국 등을 중심으로 연결 경쟁력을 높이기 위해 스마트공장 통신표준(OPC UA 등) 구축하고 있으며, 선도기업 중심으로 M&A, 기술개발 등을 통한 수직적(SW-HW)·수평적(기획설계-생산-물류-경영) 통합이 가속화되고 있다.
■ 창의융합형 인재의 요구
현재는 제조기업의 영세성, IT 도입 저조 등으로 인해 현장기술자 위주의 고용구조가 주류이나 미래에는 스마트공장 확산에 따라 제조현장에서 제조뿐만 아니라 IT 관련 전문지식 및 실무역량을 고루 갖춘 창의융합형 인재 수요가 증가할 것으로 보인다.
로봇, 센서 등 기반산업의 시장 확대로 新분야 중심의 새로운 고부가가치 일자리 대거 창출이 예상된다.
이에 스마트공장 시스템 운영·활용역량 제고, 인력재배치 등 Job Displacement를 위한 중소·중견기업 재직자 교육훈련 확대가 필요할 것으로 보인다.
또한 스마트공장 기술력 확보, 해외의존도 극복을 위해 ICT와 제조업 전반의 지식·기술 및 문제해결 능력을 갖춘 인력양성이 시급하다.
기반산업의 개별경쟁력 강화를 위해 로봇, 센서, 컨트롤러 등 분야별 전문인력 양성 집중 지원도 필요한 것으로 분석되고 있다.
■ 스마트공장 구축 수요가 공급을 크게 초과
스마트공장 보급사업 경쟁률, 중소기업중앙회 자체 수요조사 등에서 스마트공장 구축수요가 공급을 크게 초과하는 것으로 나타났다.
중소기업중앙회가 스마트공장 수요 분석한 자료에 따르면 10인 이상 중소기업 사업체수 6만7,000개, 中기술이상 중소기업은 5만여개로, 이중 60%에 해당하는 3만개에 대해 우선 보급 필요한 것으로 조사됐다.
설문조사에 따르면 중소제조업체 67%가 경쟁력 강화를 위해 스마트공장 도입이 필요하다고 응답했다.
국내에 등록된 500㎡ 이상 공장수는 18만6,123개로 가동률(산단 가동률 92%) 감안시 스마트공장 구축이 가능한 공장은 17만1,233개로 분석되고 있다.
또한 매출액 10억원 이상 사업체 수는 7만8,000개로 중기중앙회 수요조사를 감안할 때 1/3 이상은 스마트공장 구축이 필요하다.
업종별·지역별 보급률을 고려해 보면 스마트공장 보급 확대가 필요하다.
9.8%의 자동차를 제외하고, 대부분 업종에서 보급률은 1.5% 수준이다.
광주(4.3%), 대구(2.7%), 울산(2.3%) 외 다른 지역 보급률은 1.5% 미만이다.
이에 중소, 중견 기업의 스마트공장 구축수요를 고려해 보급목표를 상향하고, 스마트공장의 업그레이드도 유도해야 할 것으로 보인다.
中企 스마트공장 91.9% 인식, 수요 공급 뛰어넘어
기술력 확보·해외의존도 극복 위한 인력 양성 시급
■ 스마트공장 기반산업 육성 절실
우리나라의 스마트공장 솔루션, 센서, 컨트롤러 등의 기술경쟁력은 취약한 것으로 분석되고 있다.
제어 네트워크 분야에서 PLC 컨트롤러는 우리나라의 기술수준은 80% 수준으로 일본, 독일이 원천기술을 확보하고 있으며, 국내 PLC기업이 중국시장 진출을 위해 해외업체들과 경쟁하고 있지만 기술경쟁력은 낮은 것으로 분석되고 있다.
CNC컨트롤러는 우리나라의 기술수준이 60%로 국산 CNC의 기본적인 기능은 선진제품과 비슷한 수준이지만 특수·복합 기능과 신뢰성은 부족한 것으로 나타났다.
산업용 센터는 기술수준이 40% 정도로 국내 기업은 센서칩을 수입해 모듈화 하는 일반 센서 제품 위주인 것으로 알려지고 있다.
솔루션 소프트웨어 분야에서 생산관리(MES)의 기술수준은 70%로 지역적 이점을 기반으로 국내 경쟁력을 유지하고 있으며, 관련 반도체는 해외 수출 중인 것으로 나타났다.
자원관리(ERP)의 기술수준은 60%이며, 중소기업은 국산을 사용하나 대기업은 주로 외산을 사용하는 것으로 분석됐다.
개발(PLM)의 기술수준은 20% 정도로 전문 인력 부족 및 높은 기술 장벽으로 국내 기술이 취약한 것으로 드러났다.
관계관리(SCM)의 경우는 기술수준이 90%로 국내 기업의 제품이 경쟁력을 보유한 것으로 나타났다.
생산 분야에서 산업용 로봇은 기술수준이 40%로 핵심컨트롤러는 외산에 의존하며, 기술력이 필요한 직각좌표 로봇 등은 일본 업체가 주도하고 있는 것으로 알려져 있다.
이에 국내 기업들의 연결경쟁력 제고가 필요할 것으로 보인다.
스마트공장 기반산업 일부를 단품으로 공급하는 소규모 기업 위주로, 종속효과(legacy)에 대응할 수 있는 토털 패키지 제공능력이 부족하고, 국산제품에 대한 신뢰성·안정성에 대한 실증기회 부족으로 시장 진입 및 창출의 어려움을 겪고 있다.
■ 스마트공장 2025년 3만개
이에 정부는 중소·중견기업 제조혁신 촉진 및 기반산업 경쟁력 확보를 비전으로 △스마트공장 보급 및 고도화 지원 △기반산업 경쟁력 강화 △스마트공장 전문인력 확보를 위해 ‘스마트 제조혁신 비전 2025’을 본격적으로 추진한다.
우선 스마트공장 구축 수요 증대, 구축 가능성 등을 감안해 스마트공장 보급목표를 2020년 1만개에서 2025년 3만개로 상향했다.
이를 위해 스마트공장 자발적 구축 기업에 대한 인증제도를 2018년에 신설하고, 대기업 협력사 인증 호환 등 인센티브 제공을 통해 민간 보급·확산을 촉진한다는 방침이다.
또한 스마트공장 협약보증 대출 기관 및 대상을 확대해 기업들의 자발적 스마트공장 구축비용 부담을 완화할 계획이다.
스마트공장 협약보증 대출제도는 담보가 부족한 기업에 대한 자금지원과 금융비용 경감(기존 보증대출 보증료 0.4%p 경감, 이자율 1%p)을 통해 민간의 스마트공장 투자를 지원하는 제도다.
이외에도 가치사슬 내 효과적 확산을 위해 업종별 대기업의 협력사 지원을 유도할 계획이다.
■ 선도모델 2025년 1,500개 구축, 스마트공장 고도화
2016년에 45개인 선도모델도 2025년까지 1,500개 구축해 스마트공장 고도화에도 나선다.
높은 수준의 대표 스마트공장을 발굴해 지원금액을 5,000만원에서 2억원으로 상향하는 등 인센티브를 통해 기초수준 스마트공장의 고도화를 촉진할 방침이다.
범구축 기업에 대해서 공장별 전담 스마트화 관리자(코디)를 활용한 스마트화 종합컨설팅을 제공하여 유지·보수 및 업그레이드를 유도할 계획이다.
이를 위해 업종별 코디 선발 및 인력을 현 173명에서 2025년 500명으로 증원하고, 전문교육과정 개발, 컨설팅 데이터베이스(DB)화를 통해 코디 역량을 강화할 방침이다.
또한 스마트공장 구축기업에 대해 금융, 연구개발(R&D), 해외전시회 지원사업 등 지속적인 성장을 위한 지원을 강화할 계획이다.
■ 스마트공장 기반 산업 경쟁력 강화
기술개발 집중지원, 국내외 시장창출 등을 통한 스마트공장 기반산업 경쟁력 강화에도 나선다.
빅데이터·사이버피지컬시스템(CPS), 스마트공장용 센서, 협업로봇 등 유망분야에 2020년까지 2,154억원 규모의 연구개발(R&D)를 집중 지원해 기술 역량 확보한다는 계획이다.
스마트공장 보급사업을 통해 국내 기반산업 기업들에 2018∼2025년간 2조5,000억원 규모의 시장창출을 지원한다는 방침이다.
이에 스마트공장 수요기업에 국산 패키지 모델 권장, 공동구매 유도 등을 통해 소프트웨어(SW), 컨트롤러, 센서 등에서 국산제품 사용률을 제고할 계획이다.
또한 개별 구축형 외에 클라우드형·클린에너지형 등 다양한 유형의 스마트공장 모델 보급을 통해 새로운 시장 창출을 지원할 방침이다.
클라우드형은 원격지 데이터센터로부터 솔루션 기능을 서비스형태로 제공하는 형태며, 클린에너지형은 에너지신기술을 적용해 에너지효율향상까지 달성하는 형태다.
솔루션, 센서, 컨트롤러, 로봇분야의 대·중소기업이 ‘스마트공장 얼라이언스(Smart Factory Alliance)’를 구축해 공동 연구개발, 국제 표준 공동 대응 등도 추진된다.
이를 바탕으로 해외 공동진출, 해외 애프터서비스(A/S) 센터 구축 등 스마트공장 선도사업(스마트공장 플래그십, Smart Factory Flagship)이 추진된다.
현재는 국내기업의 현지공장이 많이 진출해 있는 베트남 봉제산업에 우선 진출하는 방향을 검토 중인 것으로 알려졌다.
■ 전문 인재 4만명 양성
정부는 스마트공장 활성화를 위해 2025년까지 현장인력 및 전문인력 등 창의융합형 인재 4만 명 양성에도 나선다.
스마트공장 시스템 활용역량 제고(upskill), 인력 재배치(reskill) 지원을 위한 중소·중견기업 재직자 대상으로 교육을 확대한다.
경북혁신센터 스마트공장 아카데미, 중진공 스마트공장 실무과정 등을 이용할 방침이다.
또한 스마트공장 기반산업 기술경쟁력 강화를 위해 분야별(스마트공장 운영, 로봇, 센서 등) 석·박사급 전문인력 교육도 추진된다.
프로필은 기사 하단에 위의 사진과 함께 제공됩니다.
