살아남기위한모든경쟁이4차산업혁명을향하고있다!
최근4차산업혁명이라는거대한파도가전세계사회와산업계를강타하고있다.연일언론과정부기관,오피니언리더들은4차산업혁명을미래가걸린절체절명의과제라고역설하고있다.하지만정작많은사람들은인공지능,사물인터넷,로봇등4차산업혁명이가져올숨가쁜변화와대규모실업에전전긍긍하며공포에휩싸여있다.
“벤츠는애플의폭스콘이되지않을것입니다!”
이것은세계적자동차기업인메르세데스벤츠의디터제체사장이2015년9월프랑크푸르트모터쇼에서한말이다.애플과폭스콘이모터쇼에서거론되다니이해되는가?폭스콘은최근6만명의인력을로봇으로교체하겠다고선언한기업으로,애플이디자인하고개발하면폭스콘은빠르게많이만들어내는것으로유명하다.
그렇다면정말디터제체사장의말처럼메르세데스벤츠는자율주행차와전기자동차라는새로운이슈를들고나온구글,애플,테슬라의하청공장으로전락하지않을수있을까?그리고우리기업들은독일에서시작되어전세계로열병처럼퍼져나가고있는4차산업혁명이라는새로운패러다임과경쟁속에서과연살아남을수있을까?
4차산업혁명의승패는제조업혁신으로판가름난다!
이제우리가사는세상은본격적인4차산업혁명시대로접어들었다.4차산업혁명시대는기본적으로제조업혁신의시대로산업간의경계가사라진다.기업에게하드웨어를잘만드는것은별로의미가없다.소프트웨어와융합하고,인공지능,딥러닝,로봇,사물인터넷등의기술을통합해야살아남을수있다.그리고4차산업혁명시대에는데이터가곧강력한자본이된다.또한데이터를가진자,플랫폼을가진자가시장과세계를지배한다.
4차산업혁명은제조업의혁신경쟁에의해승패가결정된다.독일,미국,일본,중국,인도등세계각국은4차산업혁명에발빠르게대처하고제조업을살리기위해정부,산업계,학계가손을맞잡고치열하게뛰고있다.우리나라에서도제조업은국내총생산의30%를차지하는매우중요한산업으로2014년기준총39만7천여개의제조업체에서396만여명이종사하고있다.하지만4차산업혁명이라는쓰나미에국내제조업체들은생존위기에직면해있다.‘무너지는제조업현장…숙련된기술인력이떠난다’,‘제조업일자리1년사이16만개가사라졌다’,‘중소기업노동생산성OECD꼴찌’등신문이나TV에서는제조업의암울한실상을연일쏟아내고있고,실제피부로체감이되고있기도하다.
이책은4차산업혁명을연구하며우리제조업의이러한현실을안타까워하던5명의저자들이머리를맞대고희망의작은불씨를살려보고자도원결의를하여만들어지게되었다.‘4차산업혁명에어떻게대응하고,생산현장을어떻게바꾸어갈것인가’와같은제조업체의심각한고민에뜬구름잡는이야기만넘쳐나는상황에서산업현장의풍부한경험과해박한이론적지식을겸비한각분야전문가들이실제로스마트공장을구축하는방법을제시하고자힘을모았다.
스마트공장구축,이렇게하라!
이책은다음과같이구성되어있다.
1장에서는4차산업혁명의개념을설명한다.4차산업혁명의탄생배경부터제조강국들은어떻게대응하고있는지,4차산업혁명시대의특징과우리의현실을알아본다.
2장에서는이미시작된4차산업혁명시대에제조업에큰변화를가져올기술들과변화에대하여논의한다.지속가능성요구의변화,산업인력의급격한변화,에너지원의다변화와통합에너지관리,온실가스배출감축,산업안전등에대해서도살펴본다.
3장에서는스마트공장을구축하기위한전체적인프레임워크와스마트공장플랫폼,스마트공장의기반이되는산업통신과보안네트워크,빅데이터인프라에대해설명한다.
4장에서는스마트공장을추진하기위한7단계실행방법을설명하고,각단계별세부적인실행방안을제안한다.
5장에서는스마트공장을추진하는7단계실행방법을활용하여설비,생산,품질,에너지,환경,물류등각부문의실행방안을구체적이고자세하게설명한다.
마지막6장에서는국내의제조산업이앞으로10년동안생존하기위한전략을제시한다.
이책은이와같이4차산업혁명시대에국내의제조기업들에게기존공장을어떻게스마트공장으로변환할것인가에대하여구체적인구축방법과실행방안을제시한다.제조기업들이4차산업혁명에서살아남기위해스마트공장을구축하는데있어저자들의현장노하우와이론적배경은탁월한지침서가되기에충분하리라확신한다.
[책속으로추가]
4차산업혁명시대에는고객이원하는개인맞춤형가치를제공하는기업만이살아남는다.이를위해서는제조원가를이상원가수준으로낮추고,품질과생산성을확보하며,공장을유연하고똑똑하게운영해야한다.그답은스마트공장인가아닌가의여부에달려있다.스마트공장의뇌는스마트공장플랫폼이다.뇌가우리를움직이듯이스마트공장플랫폼이공장을스스로알아서똑똑하게운영한다.
그러기위해서는무엇보다먼저오래된기계나설비에센서를장착하여소통이가능하도록물리적신호를디지털신호로변환하는것,즉디지털화가이루어져야한다.프레딕스같은스마트공장플랫폼은공장내의기계,사람,공장,제조공정,부품,제품,공급망파트너등을서로연결한
다.현실세계의모든것들과이들의아바타인디지털복제품도연결한다.디지털복제품을만드는것도디지털화의일부분에속한다.
또한모든사물,디지털복제품,공장,사람,외부협력파트너는물론현실세계와가상세계를유선,무선통신망을통해연결해야한다.이것이곧연결화이다.현실세계의모든사물,설비,사람,협력파트너를연결하고,가상공간의디지털복제품들을연결하며,물리적공간과가상공간을연결한다.이것이이른바가상물리시스템(CPS:CyberPhysicalSystem)이다.
[2장·스마트공장프레임워크와플랫폼,기본인프라구축]중에서
스마트공장플랫폼은다음과같은기본적인기능을포함하고있다.
·센서및기기관리:설비,기계,공장등에장착혹은설치된센서나사물인터넷기기운영관리기능
·디지털복제품개발및관리:설비,기계,공장,인력,사물등의디지털복제품을개발하기위한개발자키트와디지털복제품의운영관리기능
·통신망연결및관리:실제물리적설비,사물등과디지털복제품을다양한유무선통신망에연결,관리하는기능
·빅데이터수집·저장·분석:사물과디지털복제품에서생성되는데이터를포그컴퓨팅이나클라우드컴퓨팅에서빅데이터관련솔루션을활용하여수집·저장·분석하는기능
·스마트기기연동관리:스마트기기로데이터를작업자,경영자,파트너들에게쉽게표출하는앱개발자키트와앱을통해사용자경험을극대화하는기능
·보안관리:센서나기기에서부터통신망,데이터,스마트기기를활용하는사용자에이르기까지전과정의철저하고강력한보안기능
스마트공장플랫폼은위의기본기능외에도플랫폼과호환하는다양한하드웨어나애플리케이션파트너들의솔루션들을제공하여기업들의요구사항을만족하는통합적솔루션의설치·운영·관리를편리하게해준다.
[3장·스마트공장프레임워크와플랫폼,기본인프라구축]중에서
마스터플랜은일반적인프로젝트관리기법을활용하고,다양한부문의참여와의견을반영하여작성하며,경영진의적극적인지원과결재를받는다.하지만경영진에게결재를받았다고해서끝난것이아니다.프로젝트가완료될때까지주기적으로관리요소들을점검해야한다.예를들어계획이제대로수행되는지,기술이나시장변화에따라수정사항은없는지,일정이나목표가실현가능한지,예상하지못한위험요소를어떻게극복할것인지등을점검해야한다.또한정기적으로경영진에게마스터플랜을보고하고,이에대해관련임직원이나협력업체들과도소통해야한다.
마스터플랜에서술한목적,기대목표,개선대상과범위등은진행과정에서항상염두에두고실행해야한다.복잡하고까다로운제조환경에서자칫잘못해대상과범위가예상외로커지거나곁가지로흘러가면프로젝트관리가어려워질수있기때문이다
[4장·스마트공장구축방안]중에서
스마트공장을구축하려면디지털화,연결화,스마트화를통해자율생산체제를만들어야한다.이를달성하려면제조현장전문가를중심으로제조기술을잘아는엔지니어를데이터분석가(DataScientists)로육성하면서외부솔루션전문가,분석전문가등경험을겸비한전문가들과협력사업모델(CollaborativeBusinessModel)을만들지않으면안된다.최신기술을접목하여자율생산체제를만드는데있어서뭐니뭐니해도가장중요한것은사람이다.기본적으로스마트공장은친환경적이고친인간적인공장이다.따라서조직내에서인력은더가치있는일을하도록훈련하고,그런방안을찾도록노사는서로노력해야한다.안전하게작업할수있는환경을조성하고,위험에노출되는작업은로봇이나자동화설비로대체하는것도필요한조치이다.
기업은생산현장이나사무실에서근무하는단순근로자를창의적인업무를수행하는지식근로자로만들기위해최신의자동화설비나컴퓨터시스템을자체로보유할수도있을것이다.그러나IT시스템이나클라우드컴퓨팅서비스의경우,자체로보유하기보다는외부의전문업체와연계하여운영함으로써상호경제성을도모할수도있을것이다.정보통신기술분야는보안때문에여전히많은경영자들이불안감을갖고있는것이현실이다.클라우드컴퓨팅을사용하면보안과경제성을동시에도모할수있음에도불구하고,대부분의경영자들이자체로시스템을도입하여추진하기를원하는이유가바로여기에있다
[4장·스마트공장구축방안]중에서
2016년4월독일은하노버박람회에미국의오바마대통령을초빙하여인더스트리4.0이라는주제로상호전시회를개최했다.그리고미국과글로벌산업표준을만드는데협력하자고협약을맺었으며,오바마대통령이지나간레드카펫에는‘PredictiveMaintenance4.0’이란글자를새겨놓았다.독일은이를통해그해인더스트리4.0의구체적인실적을나타내고,예지정비기술의성과를전시한것이다.
스마트머신을만들기위해서는설비의상태를실시간으로분석하여건전성을판단하고,남은수명을예지하는기술이필요하다.독일이레드카펫에새긴예지정비4.0)PredictiveMaintenance4.0)이란IoT센서를활용하여설비의상태를실시간으로측정하고,데이터수집과설비진단기술로현재상태를분석하여미리문제점을밝혀내어꼭필요한부분만을예방정비하는것을말한다.이를통해불의의사고나고장을현저히줄이고,고장이일어나는간격(MTBF:MeanTimeBetweenFailures)을최대화하여돌발고장(UnexpectedFailures)에따른손실을최소화할수가있다.
예를들어,연평균돌발고장시간이100시간에서10시간으로줄어든다고가정해보자.1시간당기회손실비용이1억원이고연간돌발고장의총수리비용이5억원이라면연간94.5억원(90시간*1억원+4.5억원)을절약할수있다.
[5장·부문별세부실행방안]중에서
3D프린팅기술로개발한GE의제트엔진연료노즐의경우에는투자의불확실성을어떻게극복했을까?GE글로벌리서치의기술이사인크리스틴퍼스토스(ChristineFurstoss)는이렇게설명했다.
“3D프린팅기술로연료노즐을제작할경우에는기존방식으로제작한것보다가격이5배나비싸지만25%가볍고5배강하다고해보자.이러한기술과새로운소재로GE의LEAP엔진이가벼워지면연료효율성이높아져항공사는1년에연료비를비행기한대당160만달러약17억원가량절약할수있다.이와같이기술투자효과를제품수명주기전체로바라보는것이중요하다.이것이바로우리가이해하고활용해야하는혁신의본질이다.”
대개투자효과는최소2년후에나타난다.따라서스마트공장을구현하는데있어서중요한부분은인프라를점검하고,필요한부분을개선·구축하는것이다.그러기위해서는연결을위한통신
