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[기획]스마트공장, 제조업의 미래를 걸다
[기획]스마트공장, 제조업의 미래를 걸다
  • 김연균 기자
  • 승인 2018.05.09 08:10
  • 댓글 0
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연구개발사업, ‘성과 중심’ 목표 제시해야

구축 공급기업, 맞춤형 솔루션 개발 절실

중국 등 제3국 수요처 투자 확대 고려

정부-공급처-수요처 간의 협업이 성패 결정

스마트공장은 제조업 분야 4차 산업혁명의 핵심으로 스마트공장 구현을 위해 사물인터넷, 클라우드, 빅데이터, 3D프린팅 등 혁신기술이 적용되야 한다. 현재 성숙한 스마트공장 모델이 확립되지 못했지만, 관련 시장은 빠르게 증가하는 추세이다. 세계시장은 연평균 9.3% 성장하여 2016년 1210억 달러에서 2022년 2054억 달러 규모에 도달할 것으로 전망되고 있다.

스마트공장 구축 확산을 위해서는 정부-공급처-수요처 간의 협업이 절대적으로 필요하다.

공급산업은 산업용 네워크, 센서, 로봇, 3D프린터, 빅데이터, 클라우드, CPS 등 스마트공장을 구현하는 기술과 솔루션을 제공한다. 수요산업은 자동차, 반도체, 스마트폰, 항공, 제약 등 제조공장을 운영하는 제조업 대부분을 포괄한다. 공급산업의 스마트공장 구축기술과 수요산업의 제조공장 노하우, 제조설비, 데이터 등이 융합해 스마트공장이 구현되며, 현재는 이 과정에서 정부의 정책지원이 중요한 역할을 한다. 대부분의 스마트공장은 비교적 낮은 수준에 머물고 있는데, 이는 공급기업의 기술적 완성도가 부족하고 수요기업의 요구수준 또한 낮기 때문이다.

■4000개 구축, 성과 가시화

스마트공장 구축 확산을 위한 정부의 정책적 지원이 계속될 필요가 있다. 정책 발표에 머물지 말고 구체적인 성과 도출에 집중할 필요가 있다.

산업통상자원부는 2014년 6월 ‘제조업 혁신 3.0 전략’을 수립해 독일의 인더스트리 4.0 등 제조혁신 정책에 대한 대응방안을 마련했다. 제조업과 IT 및 소프트웨어의 융합을 통해 제조업의 새로운 부가가치 창출과 경쟁우위 확보를 목표로 기업의 제조혁신을 위한 환경조성에 주력한다는 계획이다.

2015년 3월 발표한 제조업 혁신 3.0 실행대책은 △스마트 생산방식 확산 △창조경제 대표 신산업 창출 △지역 제조업의 스마트 혁신 △사업재편 촉진 및 혁신기반 조성 등 4대 추진방향을 설정했다. 세부 추진과제는 스마트공장 활성화를 위한 스마장 보급 확대, 8대 스마트 제조기술 개발, 생산설비 고도화 투자 촉진 등을 포함했다.

기술개발 측면에서는 2015년 12월, 미래창조과학부(현 과학기술정보통신부)와 산업통상자원부 공동으로 8대 핵심기술 각각에 대한 R&D 중장기 로드맵을 발표했다.

로드맵은 제조업 혁신 3.0 전략의 실행의 일환으로 마련됐고, 2020년까지의 연구방향 및 전략을 제시한다. 또한 중소벤처기업부는 ‘중소기업 기술로드맵’ 분야 중 하나로 스마트공장을 선정해 전략분야 및 전략제품을 분석한바 있다.

특히 정부는 스마트공장이 제조업 전반에 끼치는 파급효과가 크다고 보고 스마트공장 보급사업에 주력하고 있다. 제조업혁신 3.0 전략은 2020년까지 1만개 공장 스마트화 목표를 제시하고 추진주체로 민관합동 스마트공장 추진단을 설립했다. 2017년 11월 기준 누적 4889개에 스마트공장 보급을 지원해 3984개사의 스마트공장 구축을 완료했다. 스마트공장 추진단에 따르면 이를 통해 생산성 30% 향상, 불량 45% 감소, 원가 15% 절감, 납기 16% 단축의 성과를 거뒀다.

최근 정부는 더욱 적극적인 스마트공장 구축계획을 발표했다. 산업통상자원부는 2017년 4월 ‘스마트 제조혁신 비전 2025’에서 스마트공장 보급목표를 2020년 1만개에서 2025년 3만개로 확대했다. 또한 2025년까지 1500개의 선도모델 스마트공장을 구축할 계획이다. 더불어 스마장 기반 구축을 위해 연구개발과 시장창출 지원지원, 창의융합형 인재 4만명 양성 등을 주요 정책에 포함했다.

■공급기업 97%가 중소기업

한국의 스마트공장 추진단은 원활한 스마트공장 보급을 위해 공급기업 풀을 구성해 운영고 있다.

공급기업의 주요 업종은 IT 및 소프트웨어와 밀접하게 연관된다. 소프트웨어 개발 및 공급업으로 분류되는 기업이 전체의 63.3%(143개사)이고 컴퓨터 프로그래밍, 시스템 통합 및 관리업이 14.6%(33개사)를 차지해, 이들의 비중이 약 78%에 달한다. 기계 및 장비 제조와 관련된 업종에 해당하는 기업은 15개사로 전체의 5.6%에 불과해 공급산업에서 전통적인 기계 및 장비 기업의 역할이 상대적으로 작은 편이다.

이들 공급기업의 주요 현황을 살펴보면 2015년 기준 평균 매출액은 393억원, 영업이익은 4억

6000만원이며, 종업원수는 112.2명이다. 종업원수 300명 이상의 대기업은 7개사로 전체의 3.3%이고, 50인 미만의 소기업과 5인 미만의 소상공인의 비중이 전체의 약 80%를 차지한다. 흥미로운 점은 매출액 대비 영업이익률이 기업규모가 작을수록 높아지는 경향을 보여, 소규모 전문기업의 진입이 용이한 것으로 판단된다.

LG CNS, 삼성SDS, 포스코ICT 등은 시스템 소프트웨어와 솔루션을 공급하는 대기업이다. 삼

SDS와 LG CNS의 연간 매출액은 각각 4조원, 2조2000억원 규모이다. 이들은 제조업 스마트화와 관련된 각종 IT 솔루션을 제공한다. 특히 철강, 반도체, 자동차 등 국내 주력 제조업을 대상으로 스마트공장 구축 경험이 풍부한 편이다.

대기업을 제외한 96.7%가 중소기업이며, 전체의 80%는 평균 종업원수 20명 이하의 작은 규모를 보인다. 중소기업의 선전도 눈여겨볼만 하다. 엑센솔루션은 연매출 49억원의 소기업이나 꾸준한 성장세를 보이고 있다. 중소업체와 긴밀한 협업을 통해 연간 7~8개의 공장 스마트화를 수행한다. 2015년에는 제조환경이 매우 열악한 주조기업의 스마화(생산자원 실시간 모니터링)를 지원해 성과를 거두기도 했다. 직원은 29명에 불과하다.

■‘중국’ 가장 큰 수요처

정부의 지속적인 정책 추진과 경쟁력을 갖춘 기업들의 선전에도 불구하고 상대적으로 협소한 국내 시장규모, 글로벌기업 대비 취약한 기술력, 부족한 표준화 역량 등이 향후 성장의 한계로 작용할 가능성이 높다.

국내 스마트공장 산업의 성장을 위해서는 국내 수요 제조업체를 대상으로 다양한 솔루션 공급 경험을 축적하고 운영 역량을 확보함과 동시에 적극적인 해외진출 전략이 필요하다. 특히 현재는 스마트공장 보급 초기단계이므로 산업 및 기업별 맞춤형 대응이 가능한 유연한 솔루션 공급 역량을 축적하는 것이 중요하다. 스마트공장 구축은 공급기업과 수요기업의 긴밀한 협업을 요구하므로, 외국 수요기업과 협조하기 위한 기반 구축에도 힘써야 한다. 또한 이 과정에서 관련 국제표준에 적극 대응해 독일, 미국 등 선진국과 격차를 좁혀 나가야 한다.

중국은 세계 최대 규모의 스마트공장 수요처라는 점에서 관심을 기울일 필요가 있다. 지리적으로 인접한 한국에 중국은 가장 매력적인 시장이므로 이에 대한 적극적 대응방안 마련이 필요하다. 다만 독일 등 선진국의 글로벌 기업들이 이미 중국 시장에 진출해 있으므로 이들을 고려한 차별적 경쟁우위 확보 전략을 마련해야 한다. 특히 프리미엄 시장보다는 중소기업을 대상으로 한 중간 수준이하의 시장에서 경쟁력 확보가 용이할 것으로 보인다.

중장기적으로는 중국 공급기업이 성장함에 따라 중국 내에서 국내기업이 경쟁력을 확보하는 것이 점차 어려운 과제가 될 것이다. 이를 대비해 향후 중국뿐 아니라 베트남, 태국 등 국내기업의 진출이 활발하면서 제조업 기반이 풍부한 제3국으로의 진출을 도모해야 한다.

■제조업 사슬 통합

현재는 스마트공장의 양적 보급 확대를 우선 목표로 설정하고 있으나, 향후에는 연결성을 기반으로 한 제조업 가치사슬의 완전 통합이 스마트공장 구축의 주요 과제다.

이를 위해 외국 공급기업과 수요기업이 모두 참여하는 사업으로 확장할 필요가 있다. 특히 중국, 베트남, 태국, 인도 등 국내 제조업 진출이 활발한 지역의 제조업체에 초점을 맞춰 국내 공급기업의 진출을 지원해야 한다.

또한 정부연구개발사업은 구체적 목표시장 또는 응용분야를 대상으로 한 전략적 목표를 포함해야 한다. 스마트공장은 대상 산업분야나 지역, 환경 등에 따라 그 범위와 수준이 크게 달라질 수 있어, 사전에 이를 구체적으로 제시하지 않으면 연구개발성과의 활용이 어려울 수 있다.


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