스마트팩토리, 코로나19 팬데믹 등의 위기에도
지속 가능한 생산과 공급망 중단에 대응 가능해
주요 제조업 국가, 스마트팩토리+데이터에 사활


코로나19 팬데믹 시국이 계속되며 제조업 전반에서 스마트팩토리 도입은 지속 가능한 생산과 공급망 중단에 대비할 수 있는 대표적인 방안으로 꼽히고 있다. 이에 따라 전 세계적으로 신규 스마트팩토리를 구축하는 사업이나, 기존 공장을 스마트팩토리로 전환하는 사업 등이 활발히 이루어지면서 관련 시장이 크게 성장하고 있다. 

스마트팩토리는 기획 및 설계, 생산, 유통 및 판매에 이르는 제조과정 전부 또는 일부 과정에 AI, IoT, 빅데이터 등의 정보통신기술(ICT)을 적용해 생산성과 제품 품질 등을 높이는 지능형 공장을 의미한다. 생산성과 효율성을 높이는 것에서 그치지 않고 ‘고객 맞춤형 제품’을 생산한다는 점에서 사람의 개입을 최소화하는 자동화보다 진일보한 개념이다.

시장조사기관 마켓앤마켓(MarketsandMarkets)에 따르면, 전 세계 스마트팩토리 시장규모는 2019년 1,537억 달러에서 2024년 2,448억 달러로 9.8%의 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 전망이다. 제품 수명주기 관리(PLM)나 생산실행시스템(MES) 분야가 촉진 요인이다. 지역별로는 아시아태평양 시장이 가장 큰 폭(CAGR 11.0%)의 성장이 전망된다.

우리나라는 제조업 중심 국가다. 회계법인 딜로이트에 따르면 국내 제조업 경쟁력 순위는 2016년 세계 5위, 2018년 세계 6위를 기록했다. 2020년에도 미국, 중국, 독일, 일본, 인도에 이어 6위를 유지할 전망이다. 기존 위치를 유지하는 것을 넘어 더욱 성장하기 위해서는 스마트팩토리 도입 확산 같은 제조 생태계 변화에 대응하기 위한 전략을 지속해서 실행해야 한다.


스마트팩토리, 이젠 보급보다 고도화다
중소벤처기업부는 지난 2018년 12월, 2022년까지 스마트팩토리 3만 개 보급, 스마트산업단지 10개 조성 등을 목표로 하는 ‘중소기업 스마트 제조혁신 전략’을 기반으로 양적 보급 성과를 창출했다. 이에 올해 7월, 한국판 디지털 뉴딜의 일환으로 ‘스마트제조 2.0 전략’을 발표하며 AI와 데이터를 기반으로 제조업의 고도화를 실현하겠다고 선언했다. 

11월 12일에는 스마트제조 2.0 전략 후속 조치로 스마트팩토리를 현행 ‘양적 보급중심’에서 ‘질적 고도화’로 전환하는 ‘지능형 제조혁신 실행 전략’을 발표했다. 해당 전략은 스마트팩토리 구축 도입기업 고도화율 향상, 스마트제조 공급기업 기술경쟁력 제고가 목적이다. 

이를 위해 △보급체계 개편을 통해 질적 고도화 촉진 △AI 중심의 제조데이터 활용 확산 △사후관리 강화를 통한 지속적인 성과 창출 등을 추진키로 했다. 특히 AI 중심의 제조데이터 활용확산을 위해 ‘마이제조데이터’ 조기 활성화와 ‘AI 제조플랫폼(Korea AI Manufacturing Platform; KAMP)’ 연계 선도사례 창출 계획을 구체적으로 수립했다.

KAMP는 중소제조기업이 갖추기 어려운 데이터 저장 및 분석 인프라, AI 전문가, 실증 서비스 등을 한곳에 모아 AI를 효율적으로 활용할 수 있는 토대다. 마이제조데이터 체계는 스마트팩토리에서 생산하는 제조데이터를 분석 및 하고 그 이익을 데이터 생산 제조 기업에 환원한다는 개념이다.

중기부는 KAMP 기반 마이제조데이터 체계 조기 활성화를 3단계에 걸쳐 추진한다. △클라우드를 기반으로 제조데이터와 AI의 활용을 촉진하는 1단계는 2020년 하반기까지, △솔루션 스토어를 통해 AI 스마트팩토리를 확산하는 2단계는 2021년 하반기까지, △마이제조데이터 활성화 기반을 마련하는 3단계는 2020년 상반기까지 진행된다.

또한, 양질의 제조데이터 생산과 활용을 촉진하기 위해 제조데이터 정의, 범위, 거래요건, 이익 배분 등을 규정하는 제조데이터 공유규범(MDSR)을 마련해 제조데이터 생산자, 거래자, 유통자 등 권리관계를 명확히 하기로 했다.


세계 제조 강국들의 제조혁신 전략
미국은 첨단 제조업 촉진을 위해 2011년에 첨단제조 파트너십(AMP), 2013년에 AMP 2.0을 발표했다. 이어서 2018년에 △제조업 고용 확대, △강력한 제조 및 방위 산업 기반 마련 △불공정한 무역관행 퇴치 등 미국 제조업체가 시장 잠재력을 충분히 발휘하는 데 중점을 둔 첨단 제조업 리더십 확보 전략을 발표하고 추진 중이다.

경제 재건 구호로 “미국인에 의한 미국 내 제조(Made in all of America, by all of America's workers)”를 외친 바이든 행정부(2021년 1월 20일 출범 예정)에서도 제조업 부흥은 핵심 과제로 자리를 잡을 전망이다.

독일은 2013년부터 제조업 등의 전통 산업에 IT 시스템을 결합하여 생산 시설을 네트워크로 연결하여 지능형 생산 시스템을 갖춘 스마트팩토리로 전환하는 ‘인더스트리 4.0(Industry 4.0)’ 정책을 추진하고 있다. 이는 독일이 2010년 수립한 국가 과학기술 육성정책인 ‘독일 첨단기술전략 2020’의 일환으로, 2018년 발표된 ‘독일 첨단기술전략 2025’의 보완을 받는다. 

중국은 2015년, 독일의 독일 인더스트리 4.0을 벤치마킹한 ‘중국제조 2025’ 전략을 발표했다. 양적 측면의 제조업 강국에서 인터넷과 제조업의 융합을 통해 질적 측면의 제조업 강국으로 거듭나겠다는 포부를 담은 이 전략은 2035년까지 독일과 일본을 추월하는 것을 목표로 하고 있으며, △제조보다 창조를, △속도보다 품질을, △제품보다 브랜드에 중점을 두고 있다.

일본은 2017년, 4차 산업혁명 시대 사회 비전을 ‘소사이어티 5.0(Society 5.0)’으로 명명하고 이를 추진하는 방안으로 ‘커넥티드 인더스트리(Connected Industry)’를 상정했다. 다양한 업종, 기업, 사람, 기계, 데이터 등을 연결해 새로운 부가가치와 제품 및 서비스를 창출하고, 생산력을 높여 각종 사회문제를 해결하고 국가 경쟁력 강화를 꾀한다는 전략이다.

인도는 2014년, 제조업 중심 국가로 성장하기 위해 디지털 네트워크 구축, 인프라 개선, 모든 규제 절차 재검토, 신속한 행정 서비스 제공 등을 목표로 하는 ‘메이크 인디아(Make in India)’ 정책을 추진 중이다. 잠재력이 높은 25개 분야를 선정하고, 분야별로 육성책을 마련하여 인도 GDP에서 제조업 비중을 2014년 15%에서 2022년 22%로 끌어올릴 계획이다.


스마트팩토리 생태계 구축이 가져올 사회 변화에 대비해야
미국, 독일, 일본 등 전통 제조업 강국은 물론, 중국과 인도와 같은 신흥 제조업 강국도 스마트팩토리 도입과 확대를 위해 제조혁신 정책을 수립하며 미래 성장 동력 확보를 위해 국가적 역량을 결집하고 있다.

우리나라도 스마트제조 저변 확대 정책 등에 힘입어 목표를 초과 달성하며 양적 보급에서 질적 고도화로 패러다임 전환을 꾀하고 있다.

스마트팩토리 생태계는 통신, 네트워크, 기술인력 등 광범위한 분야의 가치사슬이 AI와 데이터를 기반으로 유기적으로 연결될 전망이다. 따라서 향후 스마트팩토리 생태계 조성이 가져올 사회 전반의 혁신과 변혁에 선제적으로 대비하며 디지털 경제 시대에 전략적으로 대응해야 할 것이다.