정부가 4차 산업혁명 육성에 박차를 가하고 있다.
국내기업들은 반도체, 스마트폰, 액정·OLED(Organic Light Emitting Diode) 디스플레이 등 첨단산업 분야에서 높은 시장점유율을 차지하고 있으나 소재, 부품, 제조설비는 대부분 일본 등 해외기업에 의존하고 있다.
특히, 일본과의 무역은 2016년 231억달러에 달하는 적자를 기록하는 등 만성적인 적자에 시달리고 있다.
이에 따라 정부는 4차 산업혁명을 통해 업스트림과 미들스트림에도 한국산을 보급함으로써 과제를 해결할 방침이다.
IIoT·IIoS로 중소기업 경쟁력 향상
산업통상자원부는 2017년 11월 국내 최대의 외국인 투자 유치 행사인 「외국인 투자주간 2017」을 개최했다.
유명 K-POP 그룹인 마마무의 개막 행사에서는 AR(증강현실)을 이용해 영상·조명을 연출해 이목을 끌었다.
국내 콘텐츠산업은 AR 및 VR(가상현실)이 실용화됨에 따라 기술 진화가 두드러지고 있다.
AR 및 VR은 소비자용에 머무르지 않고 스마트 팩토리(Smart Factory)에 이어 4차 산업혁명에 필수적인 기술로 주목받고 있다.
스마트 글래스(Smart Glass), HMD(Head Mounted Display) 등 모바일 단말에 AR·VR로 표시함으로써 공장작업 스마트화, 기술습득 효율화 등을 추진할 수 있기 때문이다.
정부가 설립한 스마트팩토리추진단의 배경하 부단장은 “센서, 액추에이터, 컨트롤러에 모바일 단말을 융합함으로써 IIoT(산업용 사물인터넷)를 실현할 것”이라고 강조했다.
동시에 PLM(제품 수명주기 관리), SCM(공급망 관리), ERP(전사적 자원 관리), MES(제조 실행 시스템) 등 IIoS(산업용 인터넷서비스) 기반을 정비하고 국내 벤처기업 및 스타트업 뿐만 아니라 일본, 미국, 중국 등과 협력해 한국발 스마트 팩토리를 형성할 방침이다.
배경하 부단장은 “국내외기업이 한국을 테스트베드(시험용 플랫폼)로 활용할 수 있도록 연구개발 기반을 정비하고 있으며 솔루션 개발기업은 한국에서 인프라를 구축할 수 있다”고 덧붙였다.
스마트팩토리추진단은 특히 중소기업에 스마트 팩토리를 침투시키는데 힘을 기울이고 있다.
스마트 팩토리 도입으로 중소기업의 경쟁력을 향상시켜 삼성, LG 등 대기업 중심의 국내 경제에 다양성을 부여하기 위한 방안으로, 3만사 채용을 목표로 2만사에 제안한 상태인 것으로 알려졌다.
장기적으로 한국발 스마트 팩토리를 글로벌하게 전개하기 위해 국제 표준화 작업에도 착수했다.
최근에는 서울시가 IoT의 실증 및 육성을 담당하는 서울 IoT 센터를 개설했다.
서울 IoT 센터는 FA(공장 자동화), 스마트보안, 스마트물류 등과 관련한 스타트업기업을 육성해 서울시 뿐만 아니라 국내 전체의 4차 산업혁명을 촉진할 방침이다.
신성이엔지, FA·재생에너지 도입 선도
클린룸 전문기업 신성이엔지는 용인공장에 최첨단 스마트 팩토리를 도입해 눈길을 끌고 있다.
태양광발전 등 재생에너지와 축전지 시스템으로 에너지를 조달함과 동시에 FA를 통해 효율화를 추진하고 있다.
1977년 설립한 신성은 냉동공조기기, 반도체, FPD(Flat Panel Display) 등의 제조·개발을 통해 축적한 기술을 바탕으로 태양광발전 시스템 시장에 진출해 태양전지 셀부터 모듈까지 포괄하는 「원스톱 솔라 솔루션」을 제공하고 있다.
특히, 용인공장은 대표적인 스마트 팩토리로 알려져 있다.
2016년 가동한 용인공장은 FA 시스템, 산업용 로봇, 클린룸 시스템 제조·개발 및 각종 부품의 시험제작 도급 등을 담당하고 있으며 옥상에 축전지와 함께 태양전지를 설치하는 등 원자력, 석탄, 화력이 아닌 태양광, 풍력을 비롯한 재생에너지를 활용하고 있다.
태양광을 통한 에너지 자급률은 45% 수준으로 다른 방식을 포함해 절반 이상을 재생에너지로 조달하고 있다.
그러나 태양광발전은 날씨의 영향을 크게 받는 단점이 있어 신성이엔지는 안정공급을 목표로 LiB(Lithium-ion Battery) 및 인버터를 이용한 에너지 관리 시스템을 개발함으로써 태양광으로 축적한 전력을 필요에 따라 사용하고 있으며 남은 전력은 외부에 판매하고 있다.
또 공장 내부에는 FA를 도입해 2017년 자동화 비율을 77%로 끌어올린 것으로 알려졌다.
작은 부품 뿐만 아니라 알루미늄 베이스 대형 부품의 접합을 자동화하고 있으며 접합된 부품 역시 로봇으로 조립해 라인으로 자동 반송하고 있다.
공정이 반복되는 단순 작업은 되도록 로봇으로 대체하고 케이블 연결 등 사람의 손길이 필요한 작업만 직접 수행함으로써 사람과 로봇을 최대한 활용하는 스마트 팩토리 구축을 목표로 하고 있다.
또한, 용인공장에서는 클린룸 서비스를 개발하고 있다.
삼성디스플레이, SK하이닉스에 채용된 바 있으며 0.1μm 입자까지 가시화할 수 있어 1분 안에 모든 미립자를 없앨 수 있는 강점이 있다.
이밖에 부품 시험제작품 개발에 3D프린터를 도입해 금형코스트 및 개발기간을 감축함으로써 1개월 이내에 신제품 생산을 개시할 수 있는 체제를 구축하고 있다.
신산업 창출로 경제효과 460조원 기대
2017년 10월에는 대통령 직속 4차산업혁명위원회가 출범했다.
김지원 과학기술정보통신부 서기관은 “노동 자체보다도 데이터가 중시되는 산업구조로 전환됨에 따라 데이터는 미래 부가가치의 원천이 될 것”이라고 강조했다.
이에 따라 4차산업혁명위원회는 빅데이터와 빅데이터를 해석하는 AI(인공지능) 개발을 강화하고 공공데이터 일부를 공개해 데이터 유통의 선순환을 창출할 방침이다.
정부는 4차 산업혁명이 의도대로 침투함으로써 2030년 경제효과가 460조원에 달하고 고용을 약 80만명 창출할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
4차 산업혁명에서는 IoT 기기, 드론, 로봇 등을 통해 축적한 데이터를 AI가 해석·예측함과 동시에 AI 자체도 자율적으로 진화하는 시스템이 가능하기 때문에 국내에서는 4차 산업혁명을 활용해 스마트 팩토리를 시작으로 모빌리티, 하우스, 헬스케어 등 사회 전반에 걸쳐 스마트화를 실현할 방침이다.
이에 따라 전 세계의 최신기술을 획득하기 위해 각종 스마트 기술을 실증할 수 있는 환경을 마련하고 있다.
다만, 일부에서는 4차 산업혁명으로 공정이 자동화되거나 업무를 AI가 대체함으로써 고용이 줄어들 것이라는 우려를 제기하고 있다.
그러나 고용은 신기술에 따라 새로운 산업이 발생하거나 삶의 질이 변화함으로써 창출되는 구조를 나타내고 있다.
미국 보스턴(Boston)에서는 4차 산업혁명이 적용되는 과정에서 단순노동자가 61만명 감소한 한편으로 IT 관련 고용이 91만명 증가해 결과적으로 신규 고용이 31만명 발생한 것으로 알려졌다.
단순노동은 기계 및 AI가 대체했으나 창의력, 감성을 활용한 업무, 로봇 관련업무, 드론 전문가 등 새로운 고용이 창출됐기 때문이다.
국내에서도 미국과 마찬가지로 4차 산업혁명에 따른 고용 창출 효과가 기대되고 있다.
정부는 고용 이동이 예상됨에 따라 새로운 산업으로 이직할 수 있는 환경을 만들기 위해 인재육성 및 법규 정비에 힘을 기울이고 있다.
규제 개혁에 공공데이터 공개가 변수
국내산업은 ICT(정보통신기술), 하드웨어 등이 강점으로 자리 잡고 있다.
다른 선진국에 비해서도 GDP(국내총생산)에서 연구개발 투자가 차지하는 비중이 높으며, 특히 반도체, 스마트폰, 디스플레이는 세계시장을 리드하고 있다.
그러나 정부는 선진국에 비해 규제지수가 높아 신산업이 발전하기 어려운 상황이라고 인식하고 있다.
이에 따라 일부 공공데이터를 공개하는 등 규제를 완화함으로써 빅데이터를 활용할 수 있는 신산업을 창출하고 인재육성, 데이터기반 구축·확충, 네트워크 기술기반 정비 등을 지원해 성장을 가속화할 방침이다.
국방도 4차 산업혁명 범위에 포함하고 있다.
4차산업혁명위원회 관계자는 “한국은 국방이 있기에 평화가 유지된다”며 “AI를 기반으로 한 무인 경계 시스템 구축에 힘을 기울일 것”이라고 덧붙였다.
문재인 정부는 중소기업 육성에 중점을 두고 있어 산업자원부와 중소기업부가 협력해 중소·중견기업에 대한 개발 지원을 실시하고 있다.
특히, 산업계에 4차 산업혁명을 침투시키기 위해 솔루션에 필요한 기초기술 개발에 박차를 가하고 있다.
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