(공무원 면접 주제, 상식) 스마트 공장 배경, 개념, 문제점, 개선과제

산업통상자원부는 스마트공장을 ‘ICT기술을 활용해 제조업의 모든 가치사슬 요소를 효율화하여 고객맞춤형 제품을 생산하는 공장’으로 정의하고  ‘제조업 혁신 3.0’, ‘스마트 제조혁신 비전 2025’ 등을 추진하여 스마트 공장 보급에 참여한 기업들의 생산성이 23% 개선되는 등 일정한 성과를 내고 있다.

. 다품종 소량생산과 소비자의  필요에 맞추어 생산의 유연성을 지향하는 4차 산업혁명의 시대에는 이전 시대와 달리 수요의 중요성이 강조 된다. 그런데 제조혁신의 핵심인 스마트공장 표준 플랫폼에 대한 정부 가이드라인을 보면 수요자는 배제된 채  공급과정의 효율성 제고만 강조되고 있어서 혁신은 방향을 잃고 속도가 느려질 우려가 있다. 또한 스마트 공장 기반산업 분야에서 국내 공급사의 기술경쟁력 역시 선진국에 비해 취약한 상황이다.

이를 개선하기 위해서는 첫째, 민ㆍ관의 스마트공장에 대한 인식이 생산자동화를 넘어서 고객맞춤형 제품을  생산하는 것으로 전환되어야 할 것이다. 둘째, 미국에 비해 민간의 혁신능력이 충분하지 않은 우리나라는  독일처럼 정부가 스마트공장을 통한 제조업 혁신을 적극적으로 주도할 필요가 있다. 셋째, 국가가 주도하는 혁신의 큰 틀은 한편으로 정부ㆍ대기업과 다른 한편으로 중소기업ㆍ개인으로 역할과 기능을 나누어 분담하는 투트랙으로 진행하는 것이 효율적일 것으로 보인다. 마지막으로 스마트공장 기반산업에서 선진국과의 기술 격차를 해소하기 위해서 보급형 CPPS(Cyber Physical Production Systems)를 통한 중소기업의 최적화된  유연생산체제 구축과 그에 따른 기술력 제고 등 관련 현안의 해결을 도모해야 할 것이다.

요약

 

 대두 배경

● 특히 주요국은 금융위기 이후 지속된 저성장 기조를 탈피하고자 ICT 기술을 제조업에 적극적으로 접목 시키는 제조혁신을 경쟁적으로 서두르면서 4차 산업혁명이 태동하게 되었음

● 현재 세계의 제조업은 ICT 기술의 적용에 따라 생산성이 향상되고 생산자 주도의 소품종 대량생산에서  소비자 주도의 다품종 소량생산 체제로 전환되고 있음

 

스마트공장의 개념

독일 인더스트리 4.0에서 스마트공장은 실세계와 사이버세계가 긴밀하게 연결된 사이버-물리  시스템을 통해 제조공장의 모든 요소를 완전자동화하고 최적화하는 것임

●  스마트공장은 사물(thing)과 사람, 데이터와 서비스가 통합된 플랫폼이며, 제조공정의 효율화를 위한 다양한 기술(첨단 제조, 모니터링, 수요관리, 품질관리, 에너지관리, 보안 등)과 인프라를 포함함

 공급과 수요의 개념이 이전과 다름.

● 공급산업의 기업은 스마트공장 구축에 필요한 구성요소 및 시스템 설계 기술을 공급하며 선진국의 글로벌 제조기업이 핵심기술의 대부분을 보유하고 있음

● 수요산업의 기업은 스마트공장 구축기술 및 솔루션을 활용해 제품을 제조하는 제조기업임

 

문제점

● 품종 소량생산과 소비자의 필요에 맞추는 유연성을 기본적으로 지향하는 4차 산업혁명의 시대에는 이전 시대와 달리 수요의 중요성이 강조되며, 사회에 잠재한 수요는 4차 산업혁명 시대의 새로운 생산투입요소인 데이터를 통해서 생산과정과 시장에 등장함

● 이 에 따라 스마트공장 분야의 수요기업과 공급기업들은 모두 공장자동화를 통한 생산성 제고를 넘어선  공장의 스마트화를 추진하기 어려운 실정임

● 대한상공회의소가 스마트공장의 수준을 기초, 중간1, 중간2, 고도화 등 4가지로 정의한 기준에 따르면,  대부분의 기업은 기초 또는 그 이하로 평가되고 있음14)

-  2016년 5월 현재 국내에 보급된 스마트공장의 경우, 전체 1,240개 기업 중 82.3%가 기초(이력·추적 관리) 수준이고, 14.6%가 중간1(광범위한 생산정보 실시간 집계·모니터링)로 대부분 낮은 수준에 분포해 있음

- 반 면, 중간2(IT·SW 기반 실시간 자율제어)는 3.1%에 불과하고, 고도화(사물인터넷·CPS 기반 맞춤형 유연생산) 기업은 없었음

 

개선과제

우리나라가 스마트공장을 통한 제조혁신에 성공하기 위해서는 첫째, 민ㆍ관이 공유하는 스마트공장에 대한 인식이 생산자동화를 넘어서서 고객맞춤형 제품을 생산하는 것으로 전환될 필요가 있음

둘째, 미국에 비해 민간의 혁신능력이 충분하지 않은 우리나라는 독일처럼 정부가 스마트공장을  통한 제조업 혁신을 적극적으로 주도할 필요가 있음

셋째, 국가가 주도하는 혁신의 큰 틀은 미국처럼 한편으로 플랫폼과 기반기술을 공급할 수 있는  정부ㆍ대기업과 다른 한편으로 이를 응용하며 참여할 수 있는 중소기업ㆍ개인으로 역할과 기능을 나누어 분담하는 투트랙으로 진행하는 것이 효율적일 것으로 보임

 참고: 국회입법 조사처, 산업통상부