당진산단을 첨단융합단지로 만듭시다
우리나라 경제가 심상치 않다.
최근 수출 감소추세가 두 자리 숫자를 넘어섰고 전자, 조선, 철강, 석유화학 등 대형 제조업체들은 큰 폭의 적자로 위기조짐을 보이고 있다. 이는 단순하게 고임금의 낮은 생산성이나 에너지 의존도가 높은 산업구조로 경쟁력이 약화되었기 때문이라고 진단할 수 없는 일이다. 제조업의 구조적인 혁신을 통하여 해결방안을 모색해 나가지 않으면 우리나라 경제는 장기 침체의 늪에 빠질 가능성을 안고 있다고 할 것이다.
이에 반해 미국 경제는 요즈음 경기가 되살아날 조짐을 보이고 있다. 즉 2008년 금융위기이후 장기 침체국면에서 오바마 정부는 ‘리메이킹 아메리카’라는 캐치프레이즈를 내세워 2009년부터 제조업 실효세율 인하, 연구개발세액공제 영구화 등 세제 개혁을 추진하고 제조업의 스마트 팩토리화를 추진하였다. 그래서 미국 경제의 시간당 노동생산성이 2012년 기준으로 2006년 대비 13달러 70센트 상승하여 OECD국가 중 3번째로 상승폭이 컸다고 한다. 더욱이 셰일가스 생산으로 기업들의 에너지 비용이 크게 낮춰 가격경쟁력이 강화되고 있다. 이런 추세에 힘입어 GE, 월풀, 애플, 구글 등 150개가 넘는 대기업들이 2010년 이후 해외에서 미국으로 유턴하고 있는 것이다.
독일은 2012년부터 ‘인더스트리 4.0’ 프로그램을 가동해 전통 제조업과 IT를 접목시켜 생산효율의 극대화를 추진하고 있다. 이로써 30%의 생산성 향상과 연간 100억 유로(약 13조원) 상당의 경제 파급효과를 기대하고 있다.
중국은 ‘중국제조 2025’라는 프로그램을 통해 차세대 IT기술, 고급 디지털 제어 공장기계 및 로봇, 선진 궤도 설비 등 10대산업을 집중 육성시킨다는 계획이다, 또한 인도도 모디 신정부의 제조업 육성 정책인 ‘메이크 인 인디아' 슬로건 아래 국내총생산(GDP) 대비 제조업 비중을 10%포인트 확대하고 일자리 1억개 창출한다는 목표를 세웠다.
우리나라에서도 2014년부터 제조업과 ICT를 융합해 생산성과 제품 경쟁력을 높이고 신산업 창출을 앞당기는 '제조업 혁신 3.0전략'을 발표하였다. 2020년까지 24조원을 투자하여 1만개의 스마트 공장을 구축한다는 목표를 제시하고 있다. 그리고 사물인터넷(IoT) 등 8대 스마트 제조기술에 2017년까지 1조원의 민관 R&D를 추진하며, 2023년까지 미래 성장동력에 민관공동 5조원 R&D투자를 통해 2024년 수출 1천억달러 규모의 신산업으로 육성한다는 것이다.
스마트 공장건립은 경쟁력 강화를 위해 불가피하게 요구돼
경기도 화성시에 있는 에이엔텍이란 임직원 수가 30명인 중소기업이 있다. 2006년에 설립되어 세라믹 쿼츠 가공업체로서 그동안 꾸준한 성장을 지속하여 왔다. 그런데 최근 해외 수출이 어려워지면서 경쟁력을 강화시키기 위한 방안으로 스마트 공장을 건립하게 되었다. 즉 생산정보의 수집과 품질관리, 스마트 폰을 활용한 실시간 모니터링으로 정확한 현장 정보를 얻은 결과, 불량률은 10%이상 감소하고 생산성은 15% 향상됐다. 그리고 원가가 10%이상 절감되며 매출이 15%이상 증가하는 효과를 거두어 경쟁력을 강화시켰다.
이제 경쟁력 확보를 위해서 스마트공장 도입은 불가피한 과정이라고 할 수 있다. 즉 전사자원관리(ERP)와 생산관리시스템(MES) 등을 제조현장에 도입하며 생산현장 정보를 실시간으로 취득하고 이를 혁신계기로 활용하는 것이다.
최근 설치된 BMW 라이프치히 자동차공장은 스마트 공장을 건립하여 지속적인 성장의 기틀을 마련하였다. 기존 자동차 공장에서의 컨베이어벨트와 무거운 금형으로 철판을 찍어 누르는 프레스 샵. 차체를 염료에 담그고 도포하는 페인트 샵이 이젠 사라지게 되었다. 대신 조립된 반제품은 스마트 카트를 통해 질서정연하게 다음 공정으로 이동하고 160대의 로봇이 차체를 들어 선반에 올리고 접착제를 프레임에 도포하며 윈드 쉴드를 부착한다, 그리고 자동차 시트를 집어넣고 조립하는 일까지 담당하게 된다.
이런 스마트화 된 공장에서는 에너지 사용은 50% 가까이 줄어들게 되고 물 사용은 70%까지 감소하며 해외 노동력을 이용하지 않고 로봇을 활용하기 때문에 구태여 자국의 기업이 해외에 이전할 이유가 없어진 것이다. 그래서 선진국들은 해외 제조업의 국내로 불러 들이는 유턴현상이 두드러지게 나타나고 있는 것이다.
다보스 포럼에서 지적한 것과 같이 일자리가 현재 700만개 중에서 500만개 감축하게 되고 새로운 일자리가 200만개 생겨 결국에는 300만개 일자리가 축소되는 노동시장의 큰 회오리바람이 서서히 일어나고 있는 것이라고 할 수 있다.
스마트 공장이란 제조업과 ICT 융합이 생산 방식의 혁명을 일으키며 제조업 부활에 날개를 달아 주는 것을 말한다. 즉 4차 산업혁명으로 센서와 빅데이터 등 각종 자동화 기술이 개발되어 산업기기와 생산과정이 모두 네트워크로 연결되고, 상호 소통하면서 전사적 최적화를 달성하게 된다,
즉 스마트 공장은 스스로 생산, 공정통제 및 수리, 작업장 안전 등을 관리 하는 완벽한 자동시스템이 구축되어 전체 생산 공정을 최적화·효율화하고, 산업 공정의 유연성과 성능을 새로운 차원의 생산체제를 구축하게 되는 것이다. 즉 사물인터넷(IoT)을 통한 양방향의 완전한 정보교환이 일어나고 이를 바탕으로 최적화된 제조 플랫폼을 조성함으로써 전체 생산 공정의 최적화를 실현하는 것이다.
최적화된 제조 플랫폼인 사이버 물리 시스템(CPS) 구축을 통해 시뮬레이션 기반의 자동 생산체계를 구현해 사물 간 인터넷, 서비스 간 인터넷의 확산으로 사람, 제조과정, 제품의 양방향 정보교환 및 이들 사이에 형성된 빅데이터 분석을 바탕으로 사이버 물리 시스템을 통해 최적화된 생산 시뮬레이션 수행이 가능케 하는 것이다.
첫째, 지능형 공장 구축
사물인터넷(IoT) 기반으로 센서개발과 함께 빅 데이터를 활용하여 각종 정보를 활용하여 로봇을 이용하여 자동적으로 운행되는 공장을 구축한다,
둘째, 산학연관 협력체제 구축
제조업의 가치사슬을 통하여 새로운 창업을 일어나 일자리를 창출하는 효과를 누린다.
셋째, 대 중소기업 간 상생모델 구축
스마트 공장은 거대한 최적화 시스템을 구축하여 공정부터 공급망까지의 지능화가 이뤄져 대중소기업간 협업체계가 자연스럽게 구축된다.
미래학자인 토마스 프레이 다빈치연구소장은 ‘2030년 까지 가장 크게 부상하는 기술은 3D 프린터, 사물인터넷, 드론, AI로봇, 무인자동차, 에너지저장기술 등이 될 것이다. 이에 따라서 미래 일자리도 크게 변화하게 될 것’이라고 전망하고 있다. 즉 미래 옷가게에는 옷이 없고 그 자리에 전신 스케너가 자리 잡고 플라스틱이 옷감을 대신할 것이라고 했다. 또한 현재 개발과 성장에 가속도가 붙어있는 3D 프린터가 20년 후에는 인간이 사용하는 물품의 80%를 만들어 낼 것이라고 했다. 그 영역도 플라스틱에서 금속, 세라믹, 합금, 시멘트(주택 프린터기), 셀룰로스(의복 프린터기), 식품원료(음식 프린터기). 스킨(바이오프린터기), 액체와 혈액까지 프린트할 수 있는 단계로 확대된다는 것이다.
2017년 이후에는 3D 프린터가 급속 성장하고 있으며 인터넷 시대보다 더 크게 성장하게 된다. 실례로 중국에서는 집짓는 프린터기로 500만 원짜리 집을 하루에 10채식 짓는다고 한다. 이러한 집짓는 3D프린터도 실용화 단계에 접어들었고, 창의적인 건축가가 탄생할 것이며 3차원적인 다양하고 공격적인 집이 탄생하는 시대가 개막되고 있는 것이다. 또한 학교는 학생이 줄면서 폐교되고, 주민 센터나 문화센터들도 재미를 잃는 인류본성인 메이커로 돌아가는 사람들로 모여드는 메이커센터로 변하여 새로운 상품을 생산해 내는 메이커가 될 것이라고 한다.
4차 산업혁명이라는 거센 파도가 몰아치고 있다. 그에 따라서 산업체가 스마트 공장화라는 구조변혁을 겪고 있어 이에 적극적인 대응책을 마련하지 않으면 우리나라 국민경제는 장기 침체의 늪에 빠지게 된다. 그래서 최근 우리경제가 수출부진, 제조업의 위기를 단순한 일시적인 현상으로 진단하고 이에 미온적으로 접근하면 지금까지 쌓아올린 한강의 기적은 무너질 수 있다는 사실을 유념해야 할 것이다. 그래서 당진시는 당진산업단지에 대한 중장기 발전계획을 수립하여 지속적인 성장발전의 기틀을 마련해 나가야 할 것이다.
환경전문기자 김종서