[GGGF 2014] 왜 '인더스트리 4.0'인가?

아주경제 채명석 기자 = 글로벌 제조업은 총 3번에 걸친 산업혁명을 통해 한계를 딛고 획기적인 발전을 이뤄냈다.

1784년 증기기관의 발명으로 기계식 생산설비가 도입돼 수공업 위주였던 공장이 대량생산체제로 전환된 1차 산업혁명을 통해 영국은 세계 최대 공업국의 반열에 올랐다. 20세기 초에는 컨베이어벨트와 전기가 본격적으로 사용되면서 대량생산의 규모를 더욱 키운 2차 산업혁명이 일어났다. 이를 통해 미국은 현재까지 세계 최강대국의 지위를 유지하고 있다. 이와 함께 1970년대 들어 전자기술과 정보기술(IT)를 통한 공장 자동화가 만든 3차 산업혁명은 미국과 일본, 한국, 대만, 중국 등 다수의 국가들 간 무한경쟁시대를 만들었다.

◆ ICT 기반의 제4차 산업혁명 시작
21세기 들어 제조업을 둘러싼 환경은 또 다시 새로운 혁명을 요구하고 있다. 사회·문화적으로는 출산율 저하 및 고령층 경제활동 증가 등의 영향으로 선진국의 제조업 생산인구는 급감하고 고령화 되는 반면, 중국·인도 등 개발도상국들은 탄탄한 노동력을 보유하고 있다. 글로벌화·도시화·인구구조의 변화, 에너지 형태의 전환이라는 지구 규모의 끊임없는 사회적 변화는 이에 대응하는 솔루션 개발을 위한 기술적 원동력을 촉구하고 있다.

경제적·제조 생태학적으로 살펴보면, 선진국들은 상품 수출국을 대상으로 지적재산권 판매 및 라이센싱, 기술정보 및 서비스를 확대함으로써 저가와 저렴한 인건비, 기술개발 등으로 무장한 개도국의 추격을 막기 위해 안간힘을 쓰고 있다. 정치적 측면에서도 2008년 글로벌 금융위기 이후 선진국들을 중심으로 제조업 르네상스 정책이 강력히 추진되고 있다.

이러한 시대적 욕구가 반영된 것이 바로 제4차 산업혁명, 즉 ‘인더스트리 4.0’이다. 인더스트리 4.0은 정보통신기술(ICT)과 제조업의 융합으로 산업기기와 생산과정이 모두 네트워크로 연결되고, 상호 소통하면서 전사적 최적화를 달성하는 것을 목표로 하고 있다.

이전의 공장자동화는 미리 입력된 프로그램에 따라 생산시설이 수동적으로 움직였다. 반면, 인더스트리 4.0에서는 공장이 스스로 생산, 공정통제 및 수리, 작업장 안전 등을 관리하는 완벽한 ‘스마트 팩토리’(Smart Factory)로 전환된다. 스마트 팩토리는 기존 제조공법 혁신과 함께 사물인터넷(IoT), 사이버물리시스템(CPS) 센서 등 최첨단 ICT 기술이 접목된다.

스마트팩토리가 실현 되면 지금까지와는 전혀 다른 모습을 보여줄 것이다. 먼저 소비자 맞춤형 제품을 대량생산할 수 있으며, 고객의 주문이 설계, 개발, 생산, 재고 및 유통관리 고객사 이송, 애프터서비스까지 전체 생산공정에 미치는 영향을 사전에 시뮬레이션하기 때문에 비용을 최소화 하면서 자원의 효율성을 높일 수 있다.

제조업의 서비스화를 통해 경쟁력을 제고할 수 있으며, 공장간 설비 공유가 가능하며 원격 관리가 가능하기 때문에 직원이 출근하지 않더라도 공장을 관리할 수 있다. 또한 소음과 오염배출을 최소화 한 도심형 공장 건설을 통해 도시의 생산기능을 부활시킬 수 있다.
 

◆ 독일 이어 미국, 일본도 가세
인더스트리 4.0을 선점하기 위한 국가별 경쟁도 달아오르고 있다. 독일은 지속적인 경제성장, 일자리 창출, 기후변화 및 고령화에 대응하기 위해 2006년부터 ‘하이테크 전략 2020’ 추진해 왔으며, 2011년 이 전략에 ICT 융합을 통한 제조업 창조경제 전략인 인더스트리 4.0을 주요 테마로 포함시키고, 현재 이 전략을 강도 높게 진행하고 있다. 이를 위해 독일 정부는 2012~2015년 기간 동안 인더스트리 4.0 추진을 위해 2억유로(한화 약 2700억원)를 투입한다.

미국은 ‘첨단제조기술 전략’(Advanced Manufacturing Technology)을 마련, 첨단 제조혁신을 통해 국가 경쟁력 강화 및 좋은 일자리 창출, 경제 활성화를 추진하고 있다. 이의 일환으로 2012년 7월 ‘미국 제조업 재생 계획’을 발표하고, 이를 지원할 인프라를 구축했다. 오바마 행정부는 이 정책에 올해에만 29억달러(한화 약 2조9700억원)을 책정했으며, 2015년까지 범정부적으로 추진하는 연구개발 과제에 제조업을 최우선 지원 분야로 선정하고 예산도 우선 배정키로 했다.

일본은 2013년 6월 발표한 일본재흥전략 가운데 하나로 ‘산업재흥’ 플랜을 정해 첨단 설비투자 촉진, 과학기술 혁신 추진을 핵심과제로 삼아 제조업의 부흥 및 산업구조 혁신을 노리고 있다. 일본은 올해에만 이 사업에 510억엔(약 5000억원)의 예산을 투입한다.

◆ 한국, ICT 인프라·제조업 융합 노력 절실
한국도 경쟁 우위가 있는 제조업 혁신을 통해 미래 글로벌 경쟁에 대비해야 하며, 이를 위해 한국형 제조업 혁신 전략과 실행 방안 마련이 시급하다.

특히 한국은 내수경제의 지속성장과 고용 안정화, 꾸준한 수출 경쟁력 제고를 위해서는 제조업 혁신이 절실하다. 인더스트리 4.0에서 보듯 미래 제조업이 개별·맞춤형 및 소량생산 체계로 변화될 것으로 예상되는 만큼, 이러한 변화에 대응할 수 있는 제조업 생산 체계의 혁신이 필요하다는 것이다.

정보통신산업진흥원 관계자는 “한국은 세계적 경쟁력을 가진 ICT 인프라를 구축하고 있으며, 글로벌 제조업 경쟁력도 높은 편이나, 이들 결합하려는 시도는 미미한 상황으로 모든 생산 체계를 스마트 ICT 기반으로 스마트화 하기 위한 청사진이 필요하다”고 강조했다. <도움:한국정보화진흥원·포스코경영연구소·현대경제연구원>