[기획]스마트제조 혁신, 한국 등대공장을 찾아서<4>328조원 시장 앞서가는 글로벌

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세계 스마트공장 수요 시장은 내년까지 연평균 8% 성장해 328조원에 육박할 것으로 전망된다.

2008년 글로벌 금융위기 이후 글로벌 제조업은 장기적 경기침체와 노동 원가, 원자재 비용 상승 등으로 성장 한계에 부딪혔다. 그러나 다품종 생산, 생산효율 증대 등 스마트공장이 구현되면서 세계 제조업은 활기를 띄는 추세다.

PTC 스마트공장 플랫폼 솔루션 제조공장 적용사례. PTC코리아 제공
<PTC 스마트공장 플랫폼 솔루션 제조공장 적용사례. PTC코리아 제공>

2000년대 후반 제조업 부흥을 위해 '인더스트리 4.0' 전략을 꺼낸 독일을 비롯해 미국, 중국, 일본 등 세계 각국이 스마트공장 투자를 강화했다. 각국 정부는 출산율 하락, 노령인구 증가에 따른 생산인구 감소와 인건비 상승 등 사회 구조적 변화에 따른 제조업 경쟁력 확보를 위해 스마트공장을 적극 도입한다.

과학기술일자리진흥원에 따르면 독일은 국가 하이테크 비전 '2020 액션 플랜'에 인더스트리 4.0을 편입하고 2억5000만유로를 투입했다. 사물인터넷(IoT) 스마트공장 등으로 제품개발, 생산제조, 유통, 서비스 등 제조업 모든 공정을 최적화해 산업 생산성 30% 향상을 목표로 한다. IoT 기반 가상·현실 통합시스템(CPS) 플랫폼으로 전체 제조공정 유연화와 네트워크화를 추진한다.

미국은 글로벌 금융위기 이후 첨단 제조업을 국가 경쟁력 근간으로 인식했다. 인력 양성과 연구개발(R&D) 투자 확대를 비롯해 제조업 부흥정책을 강력 추진했다. 새로운 산업플랫폼 형성을 위한 대학 기초연구 강화와 기업 R&D 투자 장려 정책을 폈다.

세계 소프트웨어(SW) 생산 80%, 초고성능 컴퓨터 시스템 53%를 점유하는 등 정보기술(IT)력을 바탕으로 제조업 경쟁력을 높이는 제조업 르네상스 운동을 전개했다. 해외로 나가있는 제조공장의 미국 복귀도 독려했다.

해외기업은 스마트공장을 기반으로 생산성 강화는 물론 IoT와 클라우드, 빅데이터 분석 등 신기술을 접목해 신규 비즈니스 확장을 추진한다. 생산제조시스템(MES)은 물론 수명주기관리(PLM), 공급망관리(SCM), 전사자원관리(ERP) 등 제품 생산에 필요한 SW를 집약해 스마트공장을 구현한다. 글로벌 대기업은 시장 지배력을 무기로 독점을 강화하는 추세다.

PTC 스마트공장 플랫폼 솔루션 제조공정용 로봇 적용사례. PTC코리아 제공
<PTC 스마트공장 플랫폼 솔루션 제조공정용 로봇 적용사례. PTC코리아 제공>

SAP, PTC, 다쏘시스템, 지멘스 디지털 인더스트리 SW 등 주요 스마트공장 플랫폼 솔루션 기업은 '엔드 투 엔드' 서비스 제공을 강조한다. 스마트공장 구축에 필요한 컨설팅과 설계부터 IoT 센서 기반 데이터 수집과 분석·활용, 제품 공정 과정에 적용한다. 생산성을 높이고 불량률을 낮추는 등 제조과정 개선과 기업 이윤 확대 등 효과를 보고 있다.

스마트팩토리 기술을 도입한 주요 업종은 자동차와 전자·반도체 등 전통 제조업에서 에너지와 광업·금속업, 화학, 식음료 등 산업 전반으로 확대되고 있다. 산업용 IoT와 빅데이터 분석이 스마트제조 분야 핵심기술로 각광받는다.

생산시스템 부가가치를 극대화하기 위해 하드웨어(HW)와 SW가 결합된 정보통신기술(ICT) 융합형 기계·장비와 생산시스템 패키지 공급도 늘어났다. 다품종 생산체계 구현을 위해 SW와 HW 유기적 역할이 가능한 장비 운영이 필수다.

시스템 자체 성능뿐 아니라 네트워크, 주변장치와 인터페이스, 상·하위 시스템으로 확장 등 시스템 간 연결을 고려한 하이엔드 장비 개발 수요도 늘어난다. 최근 자동차·항공 등 전통 제조업에서 대규모 리콜 등 품질경영이 중시되고 한층 더 높은 장비 신뢰성과 품질관리체계에 맞는 장비·시스템 솔루션 수요가 확대되는 추세다. 인공지능(AI)을 탑재한 지능화 기술도 요구된다.

향후 스마트공장 시장 수요는 아시아와 중동지역을 중심으로 높은 성장세를 나타낼 것으로 예상된다. 아시아는 세계 주요 기업 제조공장이 다수 위치해있어 스마트공장 구축이 다른 지역 대비 빠르게 나타날 가능성이 크다.

박종진기자 truth@etnews.com