스마트 제조 혁신 비전은 스마트 제조 혁신의 선순환 체계 구축으로 중소·중견기업 경쟁력 제고와 근로자들의 삶의 질을 향상시키는 것을 목표로 한다. 이를 위해 정부는 스마트공장 3만개 구축, 스마트공장 고도화 수준 25% 달성, 제조 데이터 활성화 KAMP 인프라 구축, 이 3가지 정책을 추진하고 있다. 올해 중점적으로 추진할 스마트 제조 혁신 정책과 미래 방향에 대해 스마트제조혁신추진단 박한구 단장이 지난 2월 15일, ‘2022 스마트 제조 대전망 온라인 컨퍼런스’에서 발표한 내용을 정리했다.

 

 

스마트공장 ‘양적’에서 ‘질적’ 향상 목표로 전환

 

스마트공장 구축 후 성과 분석 결과 생산성과 품질 향상 등 공정개선 성과뿐만 아니라 고용창출, 매출 증가, 산업재해 감소 등 경영 개선 효과가 있었다. 2014년에서 2018년도까지 수행한 스마트공장 보급 확산 사업 7,903개의 수요기업 성과 조사 결과를 보면, 생산성 28.5% 증가, 품질 42.5% 향상, 납기 준수 16.4% 향상, 원가 15.5% 감소, 고용 2.6명 증가, 산업재해율 6.1% 감소했다.

 

그러나 대기업 중심의 경제 체제에서 완성품을 조립하는 기업에 납품하는 부품협력사들은 스마트공장 보급 확산사업을 통해 생산성이 증가해도 판로가 없기 때문에 매출액이 7.4% 증가에 머물며 직접적인 큰 매출 이익과 연계되지는 않았다.

 

이에 정부와 스마트제조혁신추진단에서는 개별 기업 간 협업이 필요한 가치 사슬 기업군별로 데이터를 공유하여 새로운 가치를 창출하는 디지털 생태계 구축 사업과 가치 사슬 기업 간의 공동·협업 스마트공장 구축 사업, 즉 디지털 클러스터 사업을 시작했다.

 

디지털 클러스터 사업은 크게 선도형과 일반형이 있다. 선도형은 공급사슬 기업군별 협업 스마트 시스템 구축사업으로서, 올해 3개 클러스터(1개 클러스터당 15개 기업 이상)를 선발해 ISP 수립에 4억 원(1년), 공동·협업 시스템 구축에 60억 원(2~3년), 3년간 지원한다. 이 사업은 공급기업 얼라이언스가 기업군 내 모든 기업의 구축 사업을 실행한다. 일반형은 업종별 공동 활용 가능한 공유·개방형 플랫폼 구축사업으로서, 올해 10개 클러스터(1개 클러스터당 10개 기업 이상)를 선발해 3년간 지원한다.

 

클러스터 단위로 10개에서 15개 되는 사업을 하기 위해서는 공급기업들도 연합을 해야 한다. 스마트공장 1~5단계 구축할 수 있는 제품 및 솔루션 기업이 대기업처럼 토털 솔루션을 공급하는 하나의 협업체를 구성해서 국제표준 기반의 스마트공장을 구축하게 되면 상호 발생될 수 있는 인터페이스 오류나 데이터의 오류 등을 해결할 수 있다. 또한, 업종별 시범 기업에 적용 후 성공했을 경우 동일 업종에 신속 확산과 유지보수 사업을 수행할 수 있다. 수요기업 또한 공급기업의 역할에 힘입어서 훨씬 더 경제적인 이득을 취할 수 있을 것이다.

 

스마트공장 다양한 이슈와 대응 방안

 

스마트공장 보급 확산사업을 해오면서 다양한 이슈들도 존재했다. 지난 7년간 100회 이상 수행한 공급기업은 15개사였으며, 30회 이상 수행한 기업은 146개사로 전체 수행 실적의 54%를 점유했다. 또한, 2020년 한 해 동안 10회 이상 수행한 공급기업은 155개사(54%)였고 1년간 2회 이하 수행한 기업은 590개사(13%)로 조사됐다. 그러면 과연 이 기업들의 솔루션들이 해외 시장에서도 판매될 수 있을까? 판매를 해야 하는데 못하는 이유는 무엇일까? 국제표준에 요구하는 기능을 담은 솔루션을 개발해야 하는 이유이다.

 

공급기업의 참여 기준 또한 2014년부터 2018년까지는 △중급 기술자 5인 이상 보유, △MES·ERP 등 기술 보유, △IT 솔루션 2건 이상 공급 실적, △2년 이내 보수 실적 2건 이상 등의 제한이 있었다. 그러나 보니 스타트업과 벤처기업은 사업 참여가 어려웠다. 그래서 2019년부터는 소프트웨어 관련 자격증 1인 이상만 있으면 언제든지 참여할 수 있도록 요건을 완화했다. 하지만 이것 또한 스타트업 육성 차원에서는 긍정적이라 할 수 있었으나 부실 공급으로 인한 도입기업의 피해도 낳았다. 2014년부터 2020년까지 스마트공장 보급 사업 분석 자료를 보면 1회 공급 후 사업 중단이 1,161건으로 56.7%를 차지했다.

 

이를 해결하기 위해서는 스타트업과 벤처기업을 우대하면서 공급기업 역량평가 제도를 도입하는 공급기업 등록 이원화 정책을 고려해볼 수 있다. 또한, 도입 기업의 만족도와 성실도 등을 공개함으로써 우수 공급기업 선택 기회를 확대하는 방안도 필요하다.

 

도입기업의 솔루션 활용이 미흡한 점도 큰 이슈 중의 하나이다. 실제로 2014년부터 2020년까지 도입기업 16,874개사 중 14,488개사(83.9%)가 기초 단계 구축 후 일부를 제외하고는 고도화 사업에 참여하지 않은 것으로 조사됐다.

 

그 원인을 분석해 보면, 정부 지원금에 맞추어 일부 기능만 도입했기 때문이다. 솔루션 도입 가격은 3억에서 10억 정도 하는데, 정부가 스마트공장 보급 사업을 하는데 5,000만 원을 지원해주면 도입기업도 5,000만 원만 들여 1억 원으로 일부 기능을 도입한다. 그러다 보니, ERP의 경우 회계 관리 기능, 재무 관리 기능, 생산 관리 기능, 인사 노무 관리 기능 등 종합 기능들이 있으나 일부 기능인 회계 전표 처리 관리나 재무 관리 일부만 도입하게 된다. 이는 곧 업무 처리 시 필요 기능 부족으로 활용률 저하의 원인이 된다.

 

따라서 정부와 스마트제조혁신추진단은 이러한 생산현장을 자동화와 디자털화 동시에 수행하는 고도화1과 고도화2 사업에 각각 4억 원, 8억 원을 올해 지원할 방침이다.

 

도입한 솔루션의 활용률 저하와 함께 비윤리적 이슈도 발생했다. 분석 자료를 보면, 도입한 솔루션의 미 활용률이 27.2%였으며, Pay back 발생으로 인한 수사 의뢰가 25건이 되고 외부 감사에 의해서 사업비 환수 중인 금액이 41억 원(60건)이나 됐다. 이에 정부는 국세청과 은행연계 RCMS를 두어 사후관리를 강화하고 있으며 생산현장에서 가동률을 높이고 유지보수를 효율적으로 하기 위해 온라인 로그 기록 수집 분석하는 모니터링 체계를 마련했는가 하면, 솔루션 활용 기준도 수립했다.

 

올해 중점 사업

 

올해 중점적으로 봐야 될 사업 중의 하나가 K-스마트 등대공장 지원 사업이다. 정부는 중소·중견기업이 WEF(세계경제포럼)의 등대공장 수준에 달성할 수 있도록 매년 10개사 선정, 연간 최대 4억 원씩 3년간 지원한다. 지원 대상은 스마트공장 성숙도 레벨4 이상 달성이 예상된 기업에 한한다. 세계 등대공장에는 현재 우리나라에서는 포스코와 LS일렉트릭이 등재되어 있다.

 

또 하나는 스마트 제조 혁신 R&D 사업이다. 스마트 제조 혁신 기술개발 사업을 통해서 제조 전반의 고도화를 이룰려면 공급기업들의 수준이 높아야 한다. 공급기업들의 ERP나 MES, PLM 수준에서 4차 산업혁명의 인에이블(Enable) 기술인 인공지능, 클라우드 컴퓨팅, AR/VR, 메타버스 등 다양한 기술을 접목해서 새로운 제조업 시대에 부응하기 위한 R&D사업에 5년 동안 4,300억 원을 정부가 지원한다.

 

따라서 대기업과 중견·중소기업이 상호 연동해서 첨단제조기술을 개발하고 한 공장 내에서 다양한 제품을 생산할 수 있는 유연생산기술, 그리고 현장에서 3D 작업이나 단순반복 작업을 자동화기계를 개발해서 제조 현장에 적용하는 스마트제조 현장적용기술, 이 3가지를 가지고 올해 첫 R&D 사업을 진행할 예정이다.

 

또 하나는 클라우드 KAMP(Korea AI Manufacturing Platform) 기반의 스마트 제조 혁신 사업이다. 중소기업이 자체 전산실에서 구축해온 ERP, MES, PLM, SCM 등 솔루션을 클라우드 KAMP 기반의 솔루션으로 구축하게 되면 클라우드 컴퓨팅 전용의 전산실에서 전산 자원을 사용한 만큼만 지불하면 되기 때문에 초기 투자비용이 적게 들고 훨씬 더 경제적 효과를 창출할 수 있다. 또한, 제조 로우 데이터를 AAS 기반의 수집 저장 표준 체계에 따라 클라우드 KAMP 기반의 빅데이터에 구축함으로써 보안성도 강화된다.

 

이렇게 되기 위해서는 ERP. MES. PLM, SCM, AI, 빅데이터, AR/VR, 디지털 트윈 등이 PaaS 기반으로 연동되고 하나의 클라우드 서비스 플랫폼 위에 SaaS로서 플러그 앤 플레이가 되어 줘야 한다. 또한, 솔루션을 Function Module로 세분화하여 고객이 원하는 Function Socket을 선택하여 사용할 수 있도록 서비스를 제공해야 한다.

 

이 외에도 솔루션을 도입할 때 데이터 속성과 네이밍과 통신방식이 표준화되어야 하는데, 정부와 스마트제조혁신추진단은 데이터 속성 표준(CDD, eCI@ss), 데이터 활용 및 운영 표준(AAS), 데이터 통신 표준(OPC-UA, Automation ML)을 스마트 제조에 활용하도록 가이드 및 솔루션을 제공하고 있다.

 

 

향후 전략 방향

 

지난 50년, 우리나라는 대기업을 중심으로 새로운 제품을 개발하여 글로벌 시장에 판매하는 전략으로 기존 혹 신설 공장을 스마트화 하여 생산하는 공정혁신 순으로 진행했다. 여기에 중소기업은 부품 가공, 조립 등 설계 기술 없는 대기업 납품 전속기업일 뿐이었다. 그러나 미래에는 중소기업 중심의 경제체계로 탈바꿈해야 한다. 이를 위해서는 정부와 기업의 역할이 필요하다.

 

 

정부는 제조기업과 엔지니어링 기업 간 협업 체계로 신제품 설계, 개발 및 판매로 상호 이익 공유의 플랫폼 구축을 지원해야 한다. 제조기업은 핵심 역량을 기반으로 부족 역량을 협업화여 새로운 제품을 개발, 공급기업의 다변화 및 경제적 이득의 공유 체제를 구축해야 하며, 엔지니어링 기업은 제조기업의 새로운 제품을 발굴, 설계, 제작할 수 있는 엔지니어링 기술을 협업하여 하나의 회사처럼 협업 운영을 해나가야 한다.

 

그래서 스타트업이 중소기업으로, 중소기업이 중견기업으로 성장하고, 더 나아가서는 글로벌 히든 챔피언까지 갈 수 있도록 지원을 해주는 것이 정부에서 하는 디지털 경제 구축이라고 볼 수 있다.

 

 

오토메이션월드 임근난 기자 |