정책과 동향
“스마트공장”, 중소제조업 디지털 전환의 핵심
작성자 : 편집부
2021-06-16 |
조회 : 2111
스마트공장 저변확대를 통한 스마트제조 혁신 분위기 확산
코로나19가 일상이 된 요즈음, 중소제조업의 디지털화·스마트화는 중소기업 경쟁력 향상을 위한 필수요소로 인식되고 있다. 또한, 많은 중소기업들이 디지털 전환을 위해 스마트공장을 도입하여 생산성 향상, 품질향상, 원가절감, 납기 준수율 상승 등 가시적 성과1)를 통해 경영 효율성을 높이고 있다.
스마트공장 2만 개 보급·확산은 4차 산업혁명 대응과 제조업 부흥을 위한 이번 정부의 중요한 국정과제로 추진되고 있으며, 스마트제조혁신 추진을 위해 “중소기업스마트제조혁신기획단”이 범부처2) 조직으로 2020년 1월 출범하여 제조혁신 전반의 정책기획 및 사업·제도운영 등 스마트제조혁신 추진의 핵심적 역할을 수행하고 있다.
1) 2018년 스마트공장 지원사업 성과·조사 분석(스마트제조혁신추진단, 2019.4) 생산성 30% 향상, 품질 43.5% 향상, 원가 15.9% 절감, 납기 준수 15.5% 상승, 매출액 7.7% 증가, 고용 3명 증가, 산업재해 18.3% 감소 등.
2) “중소기업스마트제조혁신기획단”은 과학기술정보통신부, 산업통상자원부, 행정안전부, 고용노동부 등 정부 기관 및 한국전자통신연구원, 중소기업기술정보진흥원, 중소기업중앙회, 한국표준협회 등 민간 기관 파견을 통해 민·관 협력조직으로 운영.
중소벤처기업부는 “중소기업 스마트제조혁신전략(2018.12)”을 발표하고, 스마트공장 보급 목표를 기존 2만 개에서 3만 개로 확대하였으며, 대·중소 상생형 스마트공장3), 업종별 특화 스마트공장4) 등 수요자 맞춤형 스마트공장 지원사업을 통해 민·관이 협력하여 2020년 기준 스마트공장 보급 목표를 초과 달성하는 등 중소제조업의 디지털화·스마트화 추진을 가속화하고 있다.
3) 18개 대기업 및 공공기관이 참여하여 최근 3년간 총 2,620개 상생형 스마트공장 구축
(전체예산: 약 1,116억 원, 출연금 593억 원, 정부지원금 523억 원).
4) 중소벤처기업부는 2020년 ‘업종별 특화 스마트공장 구축 지원사업’으로 금형, 뿌리,
식품, 의료기기, 의약품, 소재·부품·장비, 전자부품, 섬유 등 8개 업종을 지정하여 지원.
정부의 스마트공장 보급 확대를 위한 다각적인 노력과 함께 중소기업의 디지털 전환 의지는 더욱 강하게 요구되어, 2020년도 스마트공장 구축 수요는 8,145개로 2019년도 5,260개 대비 54.8% 증가할 정도로 중소기업의 디지털화·스마트화 요구는 점차 확대되고 있다.
코로나19 극복의 일등공신 “스마트공장”
우리나라에 코로나 위기가 확산되는 중요한 고비마다 중소벤처기업부는 신속 지원 프로그램(Fast-track)을 가동하여 삼성전자 등과 함께 진단키트, 마스크, 보안경, 백신주사기 등 보건용품 생산 21개사에 스마트공장 구축 지원5)을 통해 품질 좋은 제품을 빠른시간 내에 대량생산하여 K-방역의 일등공신이 되었으며, 중소기업의 수출증대와 전 세계가 인정하는 방역 모범 국가로서의 위상을 다시 한번 확인할 수 있었다.
5) 2020년도 보건용품 관련 ① 진단키트 5개사, ② 마스크 10개사, ③ 보안경 2개사, ④ 손 소독제 3개사 등 4개 분야 20개 기업 지원(총사업비 1,985백만 원).
구체적인 지원내용과 성과를 보면, 먼저, 진단키트 생산 5개사에 작업환경 개선, 물류동선, 사출·금형 설계 및 제작 지원, 생산 및 재고 관리, 수작업 공정에 대한 자동화 도입 등을 지원하였으며, 이를 통해 생산성이 50~70% 이상 증가하고 이물 불량이 40% 제거되는 등 생산성과 품질이 획기적으로 개선되어 우리나라에서 코로나19 진단검사를 차질없이 추진하고 대규모 수출로 이어지는 효과를 거둘 수 있었다.
그리고 마스크 생산 10개사에 노후설비 재가동, 신규 설비의 최적 설치, 필터원료 수급 지원 등을 통해 제조 리드타임 단축 및 공정 불량률이 감소하여 생산성이 50% 이상 증가하고 납기가 60% 이상 단축되는 성과를 거두었으며, 보안경 제작 2개사에는 적극적인 기술지원으로 신제품 개발 및 생산라인을 효율화하여, 생산성이 50% 이상 증가하고 공정 불량률이 50% 이상 감소하는 성과를 거두었다.
특히, 올해에는 삼성전자와 함께 대·중소 상생형 스마트공장 지원을 통해 “최소 잔여형 백신주사기” 생산 업체가 기존 월 400만 개에서 월 1,000만 개 이상 생산이 가능하도록 생산성을 대폭 개선한 양산체계를 구축하였으며, 미국 식품의약국(FDA) 승인으로 미국 등으로의 수출도 본격적으로 추진할 수 있게 되었다.
이렇듯, 코로나 위기라는 엄중한 상황 속에서 중소벤처기업부는 삼성전자 등 대기업과 협력하여 중소제조업체에 스마트공장 구축을 신속히 지원하였으며, 코로나 위기 상황을 극복하고 수출 증가 및 새로운 수출동력 확보라는 성과를 거둘 수 있었다.
AI·제조데이터를 활용한 스마트제조혁신 고도화
중소벤처기업부는 작년 7월 관계부처 합동으로 “AI·데이터 기반 중소기업 제조혁신 고도화 전략”을 발표하고 “중소제조업의 디지털 대전환을 통한 제조혁신 강국 실현”이라는 비전을 제시한 바 있다.
동 전략은 한국판 디지털 뉴딜의 제조업 디지털화를 위한 핵심 내용으로 그동안 디지털 저변확대 차원에서 추진해 오던 ‘스마트공장’ 지원사업을 중소제조업의 스마트화를 한 차원 높은 수준으로 끌어올리겠다는 강력한 정책 의지를 담았다는 점에서 매우 중요하고 의미가 크다고 볼 수 있다.
동 전략은 ‘AI 중소벤처 제조플랫폼’인 KAMP6)를 중심으로 “마이제조데이터7)”체계 마련, “5G+AI 스마트공장” 보급을 통한 제조혁신 선도사례 확산 및 “제조혁신 3대 분야8) 기술개발”을 통해 스마트제조 주요 기술을 선도 수준으로 향상시키는 것을 주요 내용으로 하고 있다.
6) KAMP(Korea AI Manufacturing Platform) : 대학(KAIST, 서울대 등), 연구기관(ETRI, 한국산업기술시험원 등), 민간클라우드 업체(NHN, KT 등), 수요·공급기업, AI 전문가가 참여하는 민관 합동 플랫폼.
7) 제조데이터 활용에 따른 이익을 데이터 생산 제조기업에 환원하는 서비스 모델.
8) ① 첨단제조기술개발(대·중소기업 간 데이터 공유기반 스마트공장 고도화 및 핵심 주력산업 특화기업 연계 플랫폼 기술개발), ② 유연 생산기술개발(제조기업의 다품종 제조 수요에 대응하여 제조자원을 동적으로 구성해 유연하게 생산하는 기술개발), ③ 제조현장적용기술개발(중소기업 제조현장의 스마트제조 활성화 및 노동환경 개선을 위해 공정 전문가를 활용하여 현장 수요기반의 기술개발).
먼저, KAMP를 통해 제조데이터를 수집·분석하고 AI 분석 도구를 활용해 장비의 이상을 조기에 탐지하고 품질 이상을 진단할 수 있으며, 공급기업이 개발한 제조 AI 솔루션을 업종별·모듈별 수요기업과 매칭하여 원활한 솔루션 거래 지원이 가능하여 수요자 맞춤형 AI 분석도 가능하게 되었다.
그리고 2025년도까지 “5G+AI 스마트공장” 1,000개 보급을 통해 5G 네트워크, CPS(가상물리시스템) 등 첨단기술과 융합하여 공정상 문제를 스스로 해결하고 최적화하는 최첨단 스마트공장을 구현하고 우수사례는 중소기업 스마트공장의 고도화 방향을 제시하는 업종별·유형별 롤모델로 육성할 계획이다.
마지막으로, 중소벤처기업부는 작년 제조혁신 3대 분야 기술개발을 위해 과학기술정보통신부와 협업하여 2022년부터 2026년까지 5년간 총사업비 약 4,340억 원을 투입하는 “스마트제조혁신 기술개발사업 예비타당성 조사”를 통과하여 AI·데이터 중심 스마트제조 공급기업을 육성하고 24개 스마트제조 주요 기술 중 18개9)를 선도 수준으로 향상시켜 공급기업의 경쟁력을 세계 수준으로 끌어올릴 계획이다.
9) 전체 24개 스마트제조 주요 기술 분야 중 우리나라가 선도 수준인 분야: (2020년) MES, SCM 등 6개 → (2022년) 머신비전, 센서 등 12개 → (2025년) 클라우드, 로봇 등 18개 분야.
스마트 제조혁신 추진을 위한 법·제도적 기반 마련
그 간의 정책적 노력과 관련 사업 등을 좀 더 체계적으로 추진하고 제조데이터에 기반한 중소기의 스마트제조혁신을 지속적으로 추진할 수 있는 법적 근거를 마련하기 위해 작년 8월 더불어민주당 송갑석 의원이 대표로 “중소기업 스마트제조혁신 지원에 관한 법률안”을 발의하였으며, 이러한 스마트제조혁신 추진을 위한 법적 기반 마련을 통해 중소기업의 제조 경쟁력을 더욱 강화할 계획이다.
최근, 데이터를 기반으로 모든 분야에서 디지털 전환이 활발히 진행 중인 4차 산업혁명의 시대에 스마트공장에서 생산되는 제조데이터를 안전하게 저장·관리하고 인공지능으로 분석·거래가 가능하게 하기 위한 관리규약의 필요성이 학계를 비롯해 산업계에서도 계속적으로 요구되어 왔다.
이러한 요구에 따라, 중소벤처기업부에서는 마이제조데이터 시대를 준비하고 제조데이터를 안전하게 저장·관리하고 분석·거래하기 위한 세계 최초의 “제조데이터공유규범(MDSR10))”을 작년 10월 선제적으로 마련하였고, 올해부터 제조데이터 플랫폼인 KAMP에 시범적으로 적용하여 운영할 계획이다.
10) Manufacturing Data Sharing Regulation(MDSR): 제조데이터의 제공과 이용을 위한 계약의 구체적인 공유조건, 제조데이터의 양도나 이용을 허락하는 대금 지급의 원칙, 제조데이터가 생성되고 이용하는 과정에서 담보책임의 원칙 기준 등에 대한 가이드 라인.
또한, 데이터·인공지능 기반의 스마트공장 고도화를 효율적으로 추진하기 위해서는 기기 간 데이터 표준을 도입하는 것이 필요하며, 중소벤처기업부는 제조 선진국인 독일과 스마트제조혁신 및 제조데이터 활용 촉진을 본격화하기로 협의11)하고 AAS12) 표준 도입·확산을 올해부터 3년간 3단계13)로 추진할 계획이다.
11) 스마트제조혁신추진단(중소벤처기업부 산하기관)과 LNI 4.0(독일 연방경제부 산하기관)이 AAS 표준개발 등을 주요 내용으로 하는 MOU 체결(2020.12.4).
12) AAS(Asset Administration Shell): 장비·설비 정보를 디지털로 표현하기 위한 표준방식으로 기기간 소통·상호 운용·데이터 교환을 원활히 하기 위한 데이터 국제표준체계.
13) 1단계(2021년) AAS 표준체계 개발 및 적용 → 2단계(2022년) 업종별 기업에 시범운영 및 문제점 분석을 통한 보완·검증 → 3단계(2023년) AAS 도입 확산.
2021년도 정책 방향
올해 중소벤처기업부는 작년 7월 발표한 제조혁신 고도화 전략을 효율적으로 추진하고 중소제조업의 디지털화 수준을 한 단계 더 도약시키기 위해 스마트제조혁신 지원 방향을 고도화 중심으로 개편하였다.
특히, 중소제조업의 스마트제조혁신 고도화를 추진하기 위해 ‘클라우드 기반의 스마트공장 확산’과 ‘K-스마트 등대 공장14)’ 및 ‘디지털 클러스터15) 구축’ 등을 주요 정책 수단으로 중소제조업의 디지털화 및 스마트화를 본격 지원하고 경쟁력을 더욱 향상시킬 계획이다.
14) D·N·A(Data, Network, AI) 기반의 선도형 스마트공장을 구축하는 것으로 제조업의 AI 스마트공장 전환을 위해 진단·설계부터 첨단솔루션(AI, 5G, CPS 등) 패키지로 지원하여 ‘중소기업형 등대공장’ 육성 및 스마트제조혁신의 모범사례(Best Practice) 제시.
15) 동종 업종 또는 협력사 등 전·후방 가치사슬 기업 간 협업 인프라(엣지 컴퓨팅, 5G, 이송 로봇 등)를 지원하고 기획·디자인부터 유통·물류까지 제조 全 공정을 연결.
뿐만 아니라 스마트공장 구축단계부터 사후관리, 고도화 등 사업 전반을 온라인상에서 종합지원하는 “스마트공장 1번가” 플랫폼을 구축하여 공급기업 전문분야, 구축 이력, 핵심인력 등 공급기업 정보 및 주요 업종·공정별 우수사례 등의 정보를 제공하고, 솔루션 활용 현황과 사후 AS 이력 및 활용 애로 등을 온라인에서 실시간으로 파악할 수 있게 하여 현장 AS 코칭 및 고장 수리 등이 적시에 가능할 수 있도록 스마트공장 도입 기업을 위한 맞춤형 사후관리를 지원할 계획이다.
중소벤처기업부는 중소기업의 디지털 전환과 스마트화를 위한 다양한 재정적 지원책이 우리 기업들의 경쟁력 향상과 매출 및 수출 증대로 이어지고, 우리나라 경제를 뒷받침하는 버팀목이 될 수 있도록 노력을 아끼지 않을 것이며, 더 나아가 우리 중소기업들이 디지털 전환을 통해 4차 산업혁명 시대에 주도적 역할을 담당하고 지속적으로 성장할 수 있도록 정책적 노력도 계속할 것이다.
자료제공 : 중소벤처기업부
