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4차 산업혁명, Ready and Get Set, Go!

스마트 글라스를 이용해 실시간으로 창고의 재고를 파악하는 폭스바겐, 특허를 공개함으로써 전기차 생태계의 주도권을 쥔 테슬라, 3D프린팅 기술을 활용해 44시간 만에 전기차를 ‘출력’하는 로컬모터스(Local Motors).

4차 산업혁명은 더 이상 현실성 없는 ‘탁상공론’이 아니다. 인공지능, 사물인터넷, 3D프린팅, 로봇… 퍼즐 조각은 모두 모였다. 남은 것은 이들을 적절히 배치하는 것이다.

“미래는 벌써 여기 와 있다. 다만 불공평하게 분배되어 있을 뿐이다.”
– 미래학자 폴 사포(Paul Saffo)

하지만 다양한 기업 사례를 접할수록 드는 것은 ‘우리 회사에서도 4차 산업혁명을 이룰 수 있을까?’라는 의구심이다. 대기업의 적용 사례가 대부분인 탓에 4차 산업혁명은 거대한 글로벌 기업의 전유물인 것처럼 느껴지기도 한다.

이번에 읽어줄 책으로 「4차 산업혁명, 어떻게 시작할 것인가」를 고른 것도 그때문이다. 책은 4차 산업혁명의 진행 상황은 물론이고 ‘우리 기업에서는 무엇을, 어떻게 해야 하는가?’라는 물음에 대한 답을 제시한다. 그렇다면 우선 4차 산업혁명이란 거센 물살에 뛰어들어야 하는 이유를 살펴보자.

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GE가 소프트웨어 회사라고?

글로벌 제조기업인 GE에 대해 얼마나 알고 있는가? GE, 즉 제너럴일렉트릭(General Electric Company)은 125년의 역사를 자랑하는 항공기 엔진, 에너지 솔루션, 의료기기 제조 분야의 선두 기업이다. 그런데 이제 GE에 대한 인식을 새롭게 할 필요가 있어 보인다. 지난해 GE는 전 세계에서 유능한 소프트웨어 전문가들을 불러 모아 클라우드 기반의 산업 인터넷 플랫폼인 프레딕스(Predix)를 선보이며 소프트웨어 기업으로의 변화를 선언했기 때문이다.

GE의 제프리 이멜트(Jeffrey Immelt) CEO는 최근 주주들에게 “조만간 GE는 소프트웨어 분야에서 세계 10위권에 진입할 것이며, 현재 순항 중이다”라는 내용의 서신을 보냈다. 실제로 GE는 소프트웨어 사업에 10억 달러를 투자해 지난해에만 50억 달러를 벌어들였으며, 소프트웨어를 통해 2020년까지 150억 달러의 매출을 올릴 계획이다.

4차 산업혁명 시대의 생산 현장에서는 소프트웨어가 내장(연결)되지 않은 하드웨어를 상상하기 힘들다. 이에 따라 하드웨어 기업과 소프트웨어 기업 간 구분이 모호해지고 있으며, 제조업과 서비스업의 시스템이 점차 통합되는 추세가 나타나고 있다. 이러한 맥락을 유념하면 GE의 노선 변경이 단순한 사업 확장이 아니라 비즈니스 모델을 완전히 새로운 차원으로 업그레이드하기 위한 것이라는 사실을 알 수 있다.

4차 산업혁명의 흐름은 GE뿐만 아니라 전 세계 산업현장 곳곳에서 찾아볼 수 있다. ABB, 훼스토, 후지쯔, 화웨이 등 해외 기업은 물론 SKT와 같은 국내 기업 역시 4차 산업혁명에 대비하느라 분주하다. 이들 기업이 서두르는 것은 글로벌 통신 표준화의 물살에 올라타기 위해서다. 가만히 앉아 4차 산업혁명의 경과를 숨죽여 지켜보고만 있을 이유가 더 이상 없는 것이다.

스마트공장, 지상으로 내려오다

4차 산업혁명 하면 가장 먼저 떠오르는 것이 스마트공장이다. 책에서는 스마트공장을 아래와 같이 정의한다. ‘공급되는 소재와 설비, 생산되는 제품이 스마트하여 어디가 아픈지 어느 정도로 심한지를 말할 수 있고, 사람의 개입 없이 서로 소통하여 고객이 원하는 제품을 자동으로 생산하는 똑똑한 공장.’ 이외에도 스마트공장을 설명하는 방법과 그 구성 요소는 다양하지만, 스마트공장을 표현하기 위해서는 디지털화, 스마트화, 연결화라는 세 가지 키워드가 필수적이다.

스마트 팩토리를 표현하기 위해 포함되어야 하는 세 가지 핵심 키워드
스마트 팩토리를 표현하기 위해 포함되어야 하는 세 가지 핵심 키워드

우선 디지털화는 아날로그 기기의 측정값을 디지털값으로 변환하여 저장 및 전송하는 것을 가리킨다. 또 물리적인 공장에 존재하는 기기를 가상의 공간에 그리거나 데이터화하는 것을 의미하기도 한다. 디지털화가 이뤄질 경우 제품 및 공정 관련 정보를 컴퓨터나 마이크로프로세서 등을 통해 처리 가능한 형태의 데이터로 가공할 수 있다. 이외에도 기계와 설비, 에너지 사용, 작업자에 대한 정보도 디지털화할 수 있다.

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단일 네트워크의 이미지

연결화는 통신 모듈을 통해 공장 내부는 물론 다른 공장과도 연결되는 것을 말한다. ‘스마트공장’이라고 하면 대개 하나의 생산 현장 내 기계들과 작업자가 연결되는 것을 가리키지만, 4차 산업혁명의 목표는 공급사슬망 전체를 연결하는 것이다. 연결화가 실현되면 데이터는 계곡을 흐르는 물처럼 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐른다. 제품의 설계 정보가 설계 사무실에서 제조 현장 내 로봇으로 흘러 들어가는 것처럼 말이다.

스마트화는 흔히 자동화나 무인화 등의 개념과 혼동된다. 사실 자동화나 무인화는 스마트화의 일부에 해당한다. 만약 스마트화를 자동화와 같은 개념으로 놓는다면, 이미 자동화가 실현된 반도체 공장이나 베어링 공장은 혁신의 필요성이 없어질 것이다. 자동화 공장이 사람이 개입하지 않더라도 맡은 일을 묵묵히 수행한다면, 스마트공장은 공장 스스로 조건과 환경의 변화를 파악해 이에 유연하게 대응할 수 있다. 스마트화를 실현하기 위해서는 앞서 말한 디지털화와 연결화가 선행 되어야 한다.

2015년 10월 개최된 ‘한국인더스트리4.0협회 발족 특별 강연회’에서 혁신 전략에 대해 발표하는 한국인더스트리4.0협회 한석희 사무총장, 한국인더스트리4.0협회 임채성 회장(왼쪽부터)
2015년 10월 개최된 ‘한국인더스트리4.0협회 발족 특별 강연회’에서 혁신 전략에 대해 발표하는 한국인더스트리4.0협회 한석희 사무총장, 한국인더스트리4.0협회 임채성 회장(왼쪽부터)

연결을 위해 극복해야 할 과제들

스마트공장 하면 맨 먼저 떠오르는 것이 ‘연결’이다. 하지만 연결은 결코 쉬운 일이 아니다. 서로 다른 회사 간을 연결하는 것은 물론, 같은 회사에 속한 사무실(IT)과 생산현장(OT)을 연결하는 것조차 만만치 않다. 그렇다면 연결을 통해 경쟁력을 높이기 위해 극복해야 할 과제로는 어떤 것들이 있을까.

우선 연결을 통해 수집하는 데이터로 무엇을 할지 고려해야 한다. 구슬이 서 말이라도 꿰어야 보배라는 말이 있다. 기계가 생성하는 데이터의 양은 2020년 40ZB에 이를 전망이다. ZB(제타바이트)는 GB(기가바이트)의 1조 배에 달한다. 데이터 활용에 대해 고민하지 않으면 방대한 양의 데이터는 물처럼 흘러가 버리고 말 것이다. 이와 관련해 IBM은 제조산업분야에서 분석 시스템 라이브러리를 갖추고 예지적 분석 서비스를 제공하고 있다.

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다음으로는 어떻게 이상적인 제조 원가에 이를 수 있는지를 살펴봐야 한다. 오른쪽 표는 스마트공장 도입을 통한 실질적인 이점을 요소별로 살펴본 것이다. 사실 재료비 면에서 스마트공장은 기존 공장과 큰 차이를 보이지 않는다. 주목할 만한 점은 간접인건비와 간접경비다. 간접인건비는 현장 작업과 직접적인 관련이 없는 조장 또는 관리자에 드는 비용이다. 간접경비에는 임대료, 광열비 등이 해당된다. 스마트공장을 적용하면 일거리가 있을 때만 공장을 유연하게 운영할 수 있으므로 간접경비를 줄일 수 있으며, 품질관리나 보고서 작성 등에 드는 시간을 줄일 수 있어 간접인건비의 감소로 이어진다.

마지막 과제는 많은 제조인들이 민감하게 여기는 ‘보안’ 문제다. 책에서는 보안 문제 때문에 연결을 포기하지 말라고 강조한다. 보안을 위협하는 요소 가운데 큰 비중을 차지하는 것이 사실 ‘내부인의 실수 또는 규정 위반’이기 때문이다. 그렇다고 해도 보안 문제로 인해 불안하다면 믿을 만한 보안 솔루션을 이용하는 것도 좋은 방법이다. 산업용 보안 솔루션을 제공하는 기업은 Cybersecurity 500으로 검색하면 손쉽게 찾을 수 있다.

이제 4차 산업혁명을 우리 회사에 적용하는 일만 남았다. 책에서는 목표를 설정한 뒤 설비를 스마트하게 업데이트하고 유·무선통신 중 현장에 적합한 것을 선택하는 등 4차 산업혁명을 실제로 적용하는 데 필요한 체크리스트를 제공하고 있다.

4차 산업혁명을 실현하는 혁신 촉진요인(enabler)은 모두 갖춰졌다. 남은 것은 우리 기업이 나아갈 미래의 모습을 상상하고, 혁신 촉진요인을 편집하는 것이다.

퀴즈 풀고, 책도 받고!
책에서는 스마트공장을 표현하기 위해 필요한 키워드로 디지털화, ○○○, 스마트화를 꼽았는데요. ○○○에 들어갈 말은 무엇일까요? 여기로 접속해 정답을 보내주세요. 답을 맞추신 분들 중 5분을 추첨해 도서 「4차 산업혁명, 어떻게 시작할 것인가」를 보내드립니다. (2월 22일 마감)

About 송해영 기자

제조업이 꼭 어려울 필요 있나요? 쉽지만 깊은 기사를 쓰기 위해 노력하고 있습니다:)