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제조업의 젊어지는 샘물 – 인더스트리 4.0




김다은 연구원


증기기관의 발명으로 인한 대량생산을 시작으로 제조업은 많은 모습으로 현재까지 변화해왔습니다. 최근 학계 뿐 아니라 산업계에서도 쉽게 접할 수 있는 최신 용어를 꼽으라면 단연 ‘4차산업혁명’ 일 것입니다. 하지만 세부적으로 파고들면 정작 4차산업혁명이 무엇인지, 더나아가 우리 기업에 어떻게 적용되는지를 알지 못하여 단지 허황된 미래 이야기로만 받아들여지는 경우가 많습니다.

이번 글에서는 4차산업혁명이 시작과, 세부 분야의 내용, 그리고 제조업을 영위하는 우리 기업과 어떻게 연관되는지 알아보겠습니다.

< 4차산업혁명, 들어는 봤지만 뭔지는 모른다?>

4차산업혁명이라는 용어는 2011년 독일의 ‘인더스트리 4.0’에서 기원합니다. 독일이 경쟁력있는 설비 제조, 공장운영 기술에 가상물리시스템(CPS), 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 빅데이터(Big Data) 등과 같은 정보통신기술을 통합하고, 융합하여 또 한번의 새로운 산업혁명을 이루고자 한 것이 바로 ‘인더스트리 4.0’입니다.

많은 분들이 “우리 제조공장은 이미 스마트화 되어 있다”, 또는 “우리 공장도 4차산업혁명 기술을 수용하여 생산 중이다”라고 생각하십니다. 우선 이에 대한 잘못된 이해를 바로잡기 위해 ‘자동화 공장’과 ‘스마트 공장’의 차이를 비교해야 할 것입니다.


첫째, 사전 프로그래밍과 실시간 자율판단 측면에서 크게 차이가 있습니다.

자동화 공장은 사람이 이미 프로그램한 순서나 수식에 따라 기계가 작동하여 제품을 생산하는 시스템인 반면, 스마트 공장의 경우 공급되는 소재, 설비, 에너지, 환경 등 주변 상태에 따라 서로 통신하여 소프트웨어가 자율적으로 판단하고, 프로그램이나 설비의 설정값을 변경하여 제품을 생산하는 시스템입니다.


둘째, 상호 연결의 유형에 따라 차이가 있습니다.

자동화공장은 기계 설비에 자동 제어, 생산관리, 지원 관리 시스템을 통한 경영정보의 자동화 시스템 등이 수직적으로 연결되어 통합 및 운영되는 반면, 스마트 공장은 모든 것의 초연결을 통해 상황적 데이터를 기반으로 스스로 판단하며, 공장을 최적화하여 제조원가를 이상원가(ideal cost)로 낮추고 생산의 고효율을 달성하는 똑똑한 미래의 친환경적 친인간적 공장입니다. “스마트공장을 구축하면 일자리가 더욱 감소되는 것 아닌가?”하는 부정적인 시각을 가지신 분들도 계십니다. 하지만 스마트 공장의 궁극적인 목표는 제조공정 상의 인력의 최소화가 아닌, 제조 공정의 효율화와 운영의 최적화이므로 인력 감축이 필수적인 요소로 작용하는 것은 아닙니다.



이렇듯 단순 자동화와 스마트공장은 확실히 다른 개념의 이야기임을 알 수 있습니다. 스마트공장화를 통해 기업들은 원가 절감, 고효율 생산을 달성할 수 있고 이는 글로벌 시장에서 스마트공장화를 하지 못한 기업들과 분명한 차별점을 가질 것입니다. 그러므로 변화하는 시대에 발맞춰 경쟁하기 위해서는 스마트공장의 구축이 필수적입니다. 하지만 대기업을 제외하고 국내 중소기업들의 경우 대부분의 제조업체들이 스마트공장을 구축하지 못한 상태입니다. 또한 아직도 4차 산업으로 도약하지 못하고 2차 산업에 머물고 있는 기업들이 대다수입니다. 스마트공장을 구축하기 위해 필요한 자금이 부족하거나, 관심조차 없는 기업이 많기 때문에 중소기업의 경우 정부의 지원 정책이 필요합니다. 저희 중앙경영연구소에서는 관련 정책에 지속적으로 관심을 기울이고, 여러분에게 실질적인 도움이 될 수 있도록 연구를 이어나가겠습니다.

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