‘현실과 가상이 인간을 중심으로 융합하는 4차 산업혁명’의 관점에서 제조업 혁신 모델을 검토해 보자. 한국은 세계 4위의 제조강국이다. 제조업을 버리고 완전히 새로운 산업을 만드는 것은 결코 현명한 전략이 아니다. 그렇다고 현재의 오프라인 제조업을 고수하는 것도 지혜롭지 않다. 제조업을 지속하되 현실과 가상이 융합하는 4차 산업적 혁신을 하는 것이 대한민국 산업 혁신의 방향일 것이다. 이제 제조업의 4차 산업화를 스마트 공장이라는 관점에서 살펴보기로 하자.

스마트 공장은 독일의 인공지능연구소(DFKI)가 2001년부터 10년간 완성한 프로젝트로 2012년 industry4.0이란 4차 산업혁명을 촉발시킨 시작점이다. 대표적인 지멘스의 암베르크 공장의 경우 현실의 스마트 공장과 가상의 디지털 공장을 1:1로 대응시킨 평행 모델을 구축하고, 사물인터넷(IoT)를 통해 현실의 데이터를 가상화하여 인공지능이 최적화한 결과 불량률이 40분의1로 줄고 에너지 소비가 30% 절감되고 신제품 출하 시간이 절반으로 단축된 획기적인 결과를 얻게 되었다. 기존의 공장 자동화가 효율의 극대화를 추구했다면 스마트 공장은 자기조직화라는 최적화를 추구하고 있다. 인간의 오감과 두뇌와 행동과 같이 사물인터넷과 인공지능과 로봇이 융합하여 최적화된 공장을 추구하는 것이다. 2016년 아디다스가 24년만에 독일에 로봇 기반의 스마트 공장을 설립한 것이 상징적인 사건이다. 스마트 공장은 4차 산업혁명의 심볼이라는 의미를 부여해도 좋을 것이다.


이러한 스마트 공장 프로젝트를 industry4.0 플랫폼이라는 형태로 독일에 보급한 결과 많은 중소기업들에는 적용의 난점들이 도출되었다. 독일 방식의 철학적이고 표준적인 접근의 한계로 볼 수 있다. 또한 독일은 인터넷 망이 한국과 미국 수준에는 미달하기에 클라우드 기반의 스마트 공장이 정착되는데 어려움이 많다고 보여진다. 그럼에도 불구하고 독일의 장점인 노사협력 기반의 정신이 전세계 스마트 공장의 선도적 사례를 만들어 가고 있다. 그러나, 역으로 노사협력이 취약한 한국의 스마트 공장에 독일식 스마트 공장이 접목될 수 있는가 하는 질문이기도 하다.

스마트 공장의 또 다른 형태는 미국의 산업 인터넷(industrial internet)기반의 문제해결식 접근이다. 미국은 한국과 같은 인터넷 강국의 강점을 바탕으로 GE가 주도하는 산업 인터넷 콘소시엄(IIC)에 스마트 공장의 기반을 두고 있다. GE의 산업 인터넷 플랫폼인 PREDIX는 이미 250개 이상의 전세계 주요 기업들이 동참하는 4차 산업혁명의 클라우드 서비스 플랫폼으로 성장하고 있다. PREDIX에는 애플과 구글의 앱 플랫폼과 같이 개별 기업들이 공통적으로 활용할 수 있는 수많은 소프트웨어 모듈들이 제공되고 있다. 인터넷 기반이 우수하나 노사협력이 취약한 한국이 우선 고려할 모델은 독일식보다도 미국식 스마트 공장이 아닌가 하는 것이 필자의 의견이다.

정부에서는 스마트 공장 만 개를 보급한다는 야심 찬 프로젝트를 추진 중이다. 그러나, 문제는 클라우드의 수용성이다. 산업 현장에서의 클라우드 서비스에 대한 불안감이 클라우드 활용을 가로막고 있다. 클라우드로의 데이터 통로가 막히면 산업인터넷 플랫폼 활용은 불가능해진다. 개별 기업의 각개약진은 모두의 경쟁력 저하로 귀결된다. 정부의 스마트 공장도 개별 공장의 자동화 수준에 머무르고 있다. 4차 산업혁명에서 공장의 경쟁력은 효율이 아니라 고객 최적화다. 이를 위해 공장 자동화를 넘어선 공장의 지능화가 요구된다. 대안은 사물인터넷과 클라우드와 인공지능(로봇)이라는 3 총사다. 한국의 현재 스마트 공장 프로젝트는 근본적 패러다임이 바뀌어야 한다. 다행스러운 것은 유도산업이라는 중견기업이 세계적인 스마트 공장을 이미 구축하고 있다는 것이다.

사물인터넷,클라우드,인공지능 기반의 스마트 공장으로 한국 제조업의 새 시대를 열어 보자.