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[SIMTOS 2020] 중국, 디지털 트윈(Digital Twin)에 주목하다

[중국, 디지털 트윈(Digital Twin)에 주목하다]스마트 제조 중심으로 확산​Industrial TrendⅡ 자료_ 정보통신기획평가원​​ ​디지털 트윈은 물리적 세계와 동일한 디지털 쌍둥이를 만드는 기술로 단순히 데이터를 1:1로 저장하는 디지털화 및 가상모델과는 다르다. 디지털 트윈은 N개의 지식과 솔루션을 만들고 자산의 최적화를 위해 실시간으로 피드백까지 하는 동적인 모델이다. 제품의 설계부터 제조, 서비스를 포함한 전체 과정에 실시간 모니터링을 제공해 설계대로의 제품 그 자체뿐만 아니라 제품을 제조하는 시스템과 현장에서 어떻게 제품이 사용되는 지를 이해할 수 있게 해준다.​​ 중국의 디지털 트윈 적용동향 ​ 디지털 트윈의 도입은 제조업에서 시작했지만 현재 항공, 교통, 도시, 의료 등 정보통신기술이 적용되는 대부분의 분야에서도 적용되기 시작하고 있다. 컨설팅 업체 맥킨지의 예측에 따르면 디지털 트윈은 2025년까지 3조9,000억 달러(약 4,397조 원) 규모의 경제적 가치 창출이 전망된다. 제조업계 흐름을 주도하는 제너럴일렉트릭(GE)과 시장조사업체 가트너도 2018년 10대 유망 미래기술 중 하나로 디지털 트윈을 꼽았다.디지털 트윈과 관련한 중국 내의 움직임도 활발하다. 중국 중상산업연구원(中商???究院)이 발표한 <2019-2024년 중국 스마트 제조 시장전망 및 투자기회 연구보고서>에는 중국 스마트제조 10대 트렌드 중 디지털 트윈 기술이 포함되었다. 중상산업연구원은자동차, 3C(Computer, Communication, Consumer Electronics）등 업종에서 디지털 트윈 기술의 보급이 급격히 가속화 될 것으로 예측했다.디지털 트윈 기술은 현재 제너럴일렉트릭(GE), 다쏘(Dassault), 지멘스(Siemens) 등 해외 업체들이 선도하고 있다. 하지만 중국도 디지털 트윈 기술을 적용하는 업체들이 속속 나타나고 있다.​​​중국 IT기업 화웨이가 ‘화웨이 커넥트 2018 (HUAWEI CONNECT 2018)’에서 발표한 IDN1) 솔루션은 디지털 영역과 물리적 네트워크 간의 연계를 달성했고 산업고객을 위한 네트워크 및 비즈니스 가치의 최대화를 가능하게 했다. 네트워크 클라우드 엔진(NCE)2)은 프로그래밍이 가능한 자동화를 시행하고 디지털 트윈을 구축하며 네트워크 정보를 지원한다. 2018년 하노버 산업 박람회에서 보존과 지멘스(Siemens)는 디지털 트윈 기술을 기반으로 개발한 장비를 선보였으며 해당 장비로 미래 선진적인 전자업계 제품조립 과정을 보여주었다. ​​ 중국 최대 산업자동화 솔루션 전문기업인 보존은 공정효율을 높이고 생산시간을 30% 절감해 새로운 기기의 개발, 교부 및 디버깅(Debugging, 컴퓨터 프로그램의 잘못을 찾아내고 고치는 작업) 속도를 가속화하는 것을 목표로 삼았다. 천징이 보존정공과기주식유한공사 수석마케팅 담당자는 “디지털 트윈기술은 우리의 시뮬레이션에 대한 관심과 수요를 충족시켜준다”며, “앞으로 디지털 트윈 기술에 더 많은 기능이 추가되어 회사의 경쟁력을 더욱 높일 수 있길 바란다”고 밝혔다. ​ 2018년 10월 27일, 중전기기 및 발전설비 부문의 세계적인 다국적기업 ABB그룹은 디지털 트윈 기술을 도입해 2020년부터 중국 상하이에 ABB그룹 최대 로봇 생산기지를 짓겠다고 발표했다. ABB는 공장 전체에 디지털 트윈 기술을 활용해 장비나 시스템의 상태를 모니터링 하고, 변동사항이나 유지보수 시기 등을 알려줌으로써 공장의 효율을 높일 것이라고 밝혔다. ABB그룹 로봇사업부 안스밍 회장은 “ABB그룹이 상하이에 새로 짓는 공장은 디지털 트윈, 협동 로봇 등의 기술을 적용해 ‘로봇 생산 로봇’의 효율성을 높일 것”이라고 전망했다.​​ 중국비유테크는 2017년부터 허페이(合肥)공항에 '디지털+민간항공' 프로젝트를 시행해 디지털 트윈 기술 도입 기반을 마련했다. 중문과기자신에 따르면 허페이공항은 디지털 트윈 스마트 운영시스템 도입으로 운행상황 실시간 안내, 경로 및 여객 서비스 최적화 등을 통해 공항 운행 효율이 향상되었다. 2018년 4월 중공허베이성위원회(中共河北省委), 허베이성(河北省)인민정부는 <허베이슝안신구계획요강>을 발표해 빅 데이터 자산 관리 체계를 구축해 글로벌 디지털 트윈 도시를 만들자고 제안했다. 스마트 트윈, 클라우딩 컴퓨터3) 기술 등을 활용해 도시 전역에 대한 실시간 분석 및 공공 자원 관리 시스템 스마트화를 추진하는 것이다. ​​ 중국 스마트 제조 관련 정책 현재 중국은 사물인터넷, 빅데이터 및 인공지능 등 다양한 현대기술과 경제분야를 융합해 중국 스마트 제조업 경쟁력 강화에 힘쓰고 있다. 제조업은 디지털 및 소프트웨어에 의한 상황 판단에 대한 수용성이 높고 관련 규제가 상대적으로 약하기 때문에 빠른 도입이 가능할 것이라고 판단된다.업계에서는 지역 및 산업간 발전 격차로 모든 기업에 스마트화 및 기술 업그레이드를 권장하는 것은 현실적으로 불가능하고 디지털화의 기반을 점차적으로 다져 제조업 생산능력을 제고시키는 것이 우선시돼야 한다는 의견이다. 징진지(京津冀), 장강삼각주, 웨강아오대만구는 대표적인 발전 선행구역으로 개별산업 분야에서 이미 세계적 수준을 갖추었지만 동북, 서북, 서남 지역에서는 고에너지·고오염·저생산의 생산방식이 여전히 존재한다.산업기계인력, AGV4), 물류로봇 등 자동화 라인을 증설해 하드웨어와 소프트웨어 간의 융합이 이루어져야 한다는 견해도 있다.스마트 제조 발전의 핵심은 차세대 정보기술과 선행 기술의 융합이 이루어지는 것이기 때문에 완전한 네트워크 아키텍처5) 를 구축해 MES(Manufacturing Execution System), ERP(Enterprise Resource Planning), PLM(Product lifecycle management) 등의 산업 제어 시스템과 공업 소프트웨어의 보급은 설비 업그레이드만큼 중요하다.현재 중국에서 제조업 기반이 약한 중소기업은 자동화, 정보화, 디지털화에 이어 스마트화까지 단계적으로 보완해야 하는 상황이다. 제조업의 경쟁력을 높이기 위해 기업들은 자금을 투입해 자동화라인, 산업 제어 시스템, 생산설비 구축 등 다방면으로 업그레이드할 필요가 있다. ​​​ ​중국의 디지털 트윈에서 우리가 찾아야 할 것은? ​ ‘중국 제조 2025’ 추진으로 스마트 제조산업이 빠르게 성장하고 있어 디지털 트윈을 포함한 다양한 신기술 도입과 산업발전에 큰 영향을 미칠 전망이다. 중상산업연구원(中商???究院)에 따르면 2017년 중국 스마트 제조업 시장 규모는 1조 5,150억 위안(약 255조 원)으로 기술 보완과 함께 응용산업이 꾸준히 성장해 2019년 시장 규모가 1조 9,000억 위안(약 319조 원)을 넘어설 것으로 예상된다.사물인터넷, 3D 모델링, 시뮬레이션 및 인공지능 등 다양한 현대적 기술들이 결합된 디지털 트윈은 4차 산업혁명의 핵심이 될 것으로 예측된다.한국과 중국의 디지털 트윈 기술도입은 아직 초기탐색과 실천단계에 있지만 급속도로 진행되는 사회 전반적인 디지털화 흐름에 발맞춰 중국 내 각 기업들이 디지털 트윈 기술도입에 꾸준한 관심을 보이고 있다. 관련해 한국기업들이 중국 디지털 트윈 관련 정부정책 실행과 진행 현황을 상시 주시하고, 기술응용분야 등 협력 가능 분야를 모색해 공동 협력방안을 추진할 필요성 대두되는 시점이다. ​1) IDN(Integrated Digital Network): 디지털 교환망에 어떤 종류의 통신 장비를 적용해도 상호간 통신이 가능한 통신망임.2) NCE(Network Cloud Engine): 화웨이가 통신사의 디지털 전환을 촉진하기 위해 출시한 클라우드 기반 네트워크를 위한 차세대 플랫폼임.3) 인터넷상의 데이터를 저장하고 불러오는 네트워크 통신망 기능을 담당하는 컴퓨터를 말함.4) Automated Guided Vehicle, 사람이 직접 조작하지 않고 자동으로 짐을 운반하는 차.5) 컴퓨터, 단말기, 통신회선망의 기능이 알맞게 배분돼 최적의 상태로 컴퓨터 통신망을 구축하는 기술
관리자 2019-12-16
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[SIMTOS 2020] 2030년 제조 4대 강국 도약한다

[정부 제조업 르네상스 비전·전략 발표]2030년 제조 4대 강국 도약한다​Policy TrendⅠ 자료_ 산업통상자원부​​ ​최근 4차 산업혁명, 환경규제 강화, 무역질서 재편 등 대내외 환경이 빠르게 변화하는 가운데, 주력산업의 활력은 저하되고 신산업 창출이 지연되는 등 기존의 양적·추격형 전략이 한계에 다다랐다는 우려가 커지고 있다. 우리 경제의 근간이자 양질의 일자리와 혁신성장의 원천인 제조업이 강해야 지역이 발전하고, 국가경제도 성장할 수 있다고 보고 정부가 이를 활성화하기 위한 전략을 제시했다.​​ 산업구조 혁신 가속화 등 4대 추진전략 중점 추진 정부가 2030년 제조업 세계 4강을 목표로 ‘제조업 르네상스 비전 및 전략’을 발표했다. 정부는 여기서 제조업 르네상스 추진을 통해 제조업 부가가치율을 25%에서 선진국 수준인 30%로 끌어올리고, 생산액 가운데 신산업·신품목 비중을 16%에서 30% 수준으로 높여 세계 4대 제조 강국으로 도약한다는 비전을 제시했다. 정부는 제조업 르네상스 비전을 달성하기 위해 △스마트·친환경·융복합화로 산업혁신 가속화 △신산업 새 주력산업으로 육성, 기존 주력산업 탈바꿈 △산업생태계, 도전·축적 중심으로 전면 개편 △투자·혁신 뒷받침하는 정부 역할 강화를 4대 추진 전략으로 추진하기로 했다.정부는 첫번째 전략으로 스마트·친환경·융복합로 국내 산업구조 혁신을 가속화하겠다는 방안을 제시했다. 세계적인 산업 흐름에 맞게 우리나라가 선도하겠다는 의지를 담은 것이다. 정부는 제조업 스마트화를 위해 스마트공장, 스마트산단을 추진하고, AI 기반 산업지능화를 본격 추진키로 했다.이를 위해 2022년까지 중소기업 대상 스마트공장 3만개를 보급하고, 2030년까지 스마트 산단 20개를 조성키로 했다. 또 연내 AI 국가전략을 수립하고 2030년까지 AI 팩토리 2000개를 구축해 AI 기반 산업지능화를 본격 추진한다.제조업에 친환경화를 접목하기 위해 친환경차, 선박, 공기산업, 에너지 신산업에는 기술개발과 인프라구축, 수요창출을 병행 지원한다. 환경오염물질 배출이 많은 주요 산단을 청정제조산단으로 탈바꿈시키겠다는 것이 대표적인 예다. ​​​제조업과 서비스업, 이업종간 융복합화를 위해서는 규제샌드박스와 규제자유특구를 활용하겠다는 구상을 제시했다.정부는 두번째 전략으로 신산업을 새 주력산업으로 육성하고, 기존 주력산업은 혁신을 통해 탈바꿈 시킬 계획이다. 시스템반도체, 미래차, 바이오 등 3대 핵심 신산업은 2030년까지 정부 R&D 로 8조4000억원을 지원한다. 반도체, 디스플레이, 이차전지 등 기존 주력산업은 적기 대규모 투자 및 차세대 기술선점 지원하고, 자동차, 조선은 친환경 스마트화로 전환하며, 섬유와 의류, 가전은 4차 산업혁명 기술을 접목해 첨단 스마트산업으로 전환하겠다는 구상이다.제조업의 허리인 소재, 부품, 장비산업도 집중 육성한다. ‘소재ㆍ부품특별법’을 전면 개정해 정책 대상을 장비까지 확대하고, 100대 핵심소재·부품·장비 기술개발에 매년 1조원을 집중 투자한다. 산업생태계도 제조업이 필요로 하는 인재를 양성할 수 있도록 산업인재양성 로드맵을 수립, 추진하고, ‘파괴적 기술’에 대한 도전이 이뤄지도록 고난도 과제 도전 R&D를 확대한다. 또 제조 혁신기업에 투자하는 ‘초대형 민간 펀드’를 조성하기 위해, 민간투자 유인방안도 강구한다.제조기업 도전·성장을 뒷받침하는 금융 체계도 구축한다. 2020년까지 12조원 규모로 조성되는 스케일업 전용펀드 등 초대형 민간 펀드를 조성한다.정부는 외국에 나가지 않고 국내에 투자해도 경쟁력을 갖출 수 있도록 기업하기 좋은 환경을 조성하고, 지원을 확대한다. 첨단기술, 신산업, 위기·낙후지역 등 지방투자에 대해서는 세제지원을 확대 강화한다. 이와함께 신산업 R&D 및 설비투자, 주력산업 구조개편, 인적자원개발에 대한 세제 지원을 강화한다.또한 올해 중에 혁신제품 구매 패스트 트랙 등 혁신지향 공공조달 종합대책을 수립하는 한편 스마트 시티, 스마트 산단 등 대규모 실증사업도 아울러 추진키로 했다.정부는 ‘제조업 르네상스 전략 회의’를 통해 미래차 등 업종별 전략과 기업환경 개선, 인재양성 등의 후속 과제를 지속 논의해 나갈 계획이며, 후속 대책도 속도감 있게 추진해 나갈 예정이다.
관리자 2019-12-16
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[SIMTOS 2020] 산업용 로봇팔 조작 더 쉽고, 안전하게

[기계연, '스마트 교시 장치' 개발]산업용 로봇팔 조작 더 쉽고, 안전하게​​R&D Trend 자료_ 한국기계연구원​ ​한국기계연구원(이하 기계연)이 산업용 로봇팔을 더 쉽고 안전하게 조작할 수 있는 ‘스마트교시(敎示·teaching)1) 장치’를 개발했다. 산업현장의 로봇팔 조작에 필요한 복잡한 장비와 전문가의 작업 단계를 단축시켜 쉽고 효율적인 작업이 가능하면서도 사람과 충돌을 예방하는 기능도 탑재하여 스마트 팩토리 확대에도 기여할 것으로 기대된다.기계연 첨단생산장비연구본부 로봇메카트로닉스연구실 도현민 박사 연구팀은 로봇에 직접 부착하여 사람이 원하는 방향대로 로봇의 관절 축을 움직이거나 끝단의 위치를 조정할 수 있는 스마트 교시 장치를 개발했다. 로봇에 부착된 교시 장치를 직접 손으로 움직이는 만큼 작업 중 충돌을 감지하고 예방할 수 있는 기능도 포함시켜 안전성을 확보했다.연구팀이 개발한 스마트 교시 장치는 로봇팔을 움직이는 ‘마우스’와 같다. 사용자가 로봇에 부착한 교시 장치를 손으로 잡고 마우스처럼 조작하면 장치가 로봇팔 제어기와 통신하며 로봇을 원하는 대로 움직일 수 있다. 교시 장치에 가해지는 사용자의 조작 의도를 정확하게 측정하고, 이를 통신으로 로봇의 제어부에 전달하는 원리다. 연구팀은 사용자의 입력을 받기 위한 6자유도 마우스를 설계하고 필터링 알고리즘을 고안하여 신호 혼선 없이 6자유도의 움직임을 정확하게 구현하는데 성공했다.스마트 교시 장치는 교시부와 충돌예측부로 구분된다. 충돌예측부는 로봇에 상시 부착되어 로봇제어기와의 연결을 담당하며, 거리 측정 센서를 내장하여 로봇 동작 중에 충돌을 예측할 수 있다. 교시부는 6자유도 마우스를 포함하여 사용자의 조작 입력을 받고 로봇의 좌표계 변환 및 교시점 저장 등 로봇교시에 필요한 기능을 가지고 있다. 교시부와 충돌예측부는 탈착이 가능하여 교시작업시 교시부를 충돌예측부에 부착하여 사용하고, 교시작업이 끝나면 분리 가능하도록 했다.​​​또한 교시 장치를 약 500g 이하의 경량 장비로 만들어 로봇팔의 작동에 미치는 영향을 최소화했다. 스마트 교시 장치는 로봇에 부착하여 사용자가 원하는 대로 직관적으로 움직일 수 있으며 공간이 협소할 경우 분리하여 무선으로 조정도 가능하다. 아울러LED로 충돌 위험을 비롯한 로봇의 교시 및 재현 등 동작상황을 사용자에게 알릴 수 있도록 만들어 사용자 친화성을 높였다.이 기술을 적용하면 프로그래밍 언어에 익숙하지 않은 로봇 비전문가도 로봇의 움직임을 쉽게 교시할 수 있을 것으로 기대된다. 지금까지는 로봇 교시를 위해 티칭 펜던트(teaching pendant)가 주로 사용됐다. 티칭 펜던트는 산업용 로봇에 쓰기 위해 개발된 장치로 로봇과 거리를 두고 버튼이나 다이얼을 조작해 움직임을 조정할 수 있지만 사용이 어렵고 직관적이지 않아 전문 프로그래머의 작동이 필요했다.도현민 책임연구원은 “스마트 교시 장치는 산업용 로봇의 직관적인 교시가 가능하도록 사용자 친화적으로 개발한 장치”라며 “생산현장에서 로봇 비전문가인 작업자들도 로봇의 움직임을 쉽게 교시할 수 있어 공정 변화에 빠르게 대응하고, 생산효율을 향상시킬 수 있을 것으로 기대한다 ”고 말했다. ​ ---------------------------------------------------------------------------------------------------- ​1) 교시(robot-teaching): 사람이 로봇에게 명령을 전달하여 새로운 작업을 가르치거나 가능한 작업을 수행하도록 하는 기술
취재부 2019-12-12
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[SIMTOS 2020] 유럽 주요국과의 글로벌 R&D를 통해 기술 확보 추진

[소재·부품·장비 분야 공동 R&D 추진 협의]유럽 주요국과의 글로벌 R&D를 통해 기술 확보 추진​​Policy Trend 자료_ 산업통상자원부 ​ 산업통상자원부(이하 산업부)는 지난 10월 31일과 11월 1일 각각 개최된 ‘제3차 유레카 총회’ 및 ‘한-네덜란드 공동혁신위원회’를 계기로 유럽 선진국과 일명 ‘소부장(소재·부품·장비)’ 분야 공동 R&D 추진을 협의하고 11월 중 공동 R&D를 추진한다.유럽과의 공동R&D를 통해 첨단소재, 차세대 반도체, 첨단 제조 공정 및 장비 등 주요 소재·부품·장비 분야의 선진 기술을 확보하고, 나아가 글로벌 수요·공급망 다변화 할 수 있을 것으로 기대된다. 산업부는 일본 수입 규제 등 글로벌 통상환경 변화에 대응하여 소재·부품·장비 분야 기술 확보 및 수요·공급망 다변화 필요성을 인식하고 유레카1) 회원국과의 공동 R&D 프로그램을 추진하기 위하여 2019년 9월 ‘소재·부품·장비 분야 공동 R&D 추진 계획’을 회원국과 공유하였으며, 지금까지 오스트리아, 체코, 스페인 등 10개국이 참여의사를 표명하였다. 이에 산업부 김정회 산업기술융합정책관은 지난 10월 31일 ‘제3차 유레카 총회’에 참석하여, 보다 많은 유럽 회원국이 우리나라와 함께하는 R&D 프로그램에 참여하도록 유레카 사무국 및 주요국 대표단 국장급 공무원들과 협의를 추진했다.이번 유레카 기반 공동 R&D는 회원국 간 최종 협의를 거쳐 11월 중 유레카 홈페이지 및 참여 희망국 개별 홈페이지 등을 통해 공고됐다.​​​ 또한, 산업부는 오는 2020년 5월 서울에서 예정된 한-유럽간 최대 R&D 네트워킹 행사인 ‘제11회 코리아 유레카 데이’개최를 공식 발표하여 홍보하고, 행사의 원활한 준비를 위하여 사무국 및 의장국(네덜란드)와 협의한다.지난 11월 1일 오전(현지시각) 한국 산업통상자원부와 네덜란드 경제기후정책부는 ‘한-네덜란드 공동혁신위원회(Joint Innovation Committee)’를 개최하고 양국간 기술 혁신 정책 및 향후 협력 방안을 논의했다. 또한 양국의 전문가들이 참여하여 반도체·디스플레이, 자율주행차, IoT, 에너지/수소 등 세부 기술 분야의 기술협력 정보를 공유했다.이번 회의에서는 반도체 첨단 장비 제조기술, 플렉시블 OLED 등 반도체·디스플레이 분야 최신 기술 동향을 공유하여 향후 협력 가능한 과제들을 발굴하고, 자율주행차 부품, 서비스의 융합 기술 개발 및 한국 세종시에 적응된 스마트시티 관련 IoT 적용사례 등을 통해 향후 협력 방안을 논의했다. 한국과 네덜란드는 양국의 발전된 IT 산업을 기반으로 2007년도부터 2018년 말까지 매년 꾸준히 정보통신, 전기전자 및 바이오 분야에 총 16건의 공동 R&D 과제를 추진해왔다.한편 양국은 이번 위원회를 계기로 양국의 협력 분야를 기존 바이오/헬스케어, 반도체, 임베디드SW, 에너지효율에서 추가하여 첨단 소재, 디스플레이 장비·부품 등으로 확대하는데 합의하였다.산업부에 따르면 위원회를 계기로 양국은 한-네덜란드간 소재·부품·장비 분야 공동 R&D 프로그램에 착수하는데 합의하고, 양국 국장급 공무원의 임석하에 전담기관2) 간 상기 프로그램 추진 합의문에 서명하게 된다.양국 정부는 이번 합의문에 근거하여 2019년 11월 중 ‘한-네덜란드간 소재·부품·장비 분야 공동 R&D 프로그램’을 공고한다고 밝혔다.한편 산업부는 “소재·부품·장비 분야 ‘한-유럽 다자간 국제공동 R&D 프로그램’ 및 ‘한-네덜란드간 국제공동 R&D 프로그램’은 11월 중 산업통상자원부 및 산업기술진흥원 홈페이지를 통해 공고된다”고 밝혔다. ​----------------------------------------------------------------------------------------------​1) 유레카(Eureka) : 유럽을 중심으로 전세계 45개국이 참여하는 글로벌 공동 R&D 플랫폼으로, 글로벌 산학연이 공동으로 참여하는 시장지향형 R&D 추진. 한국은 ‘09년 준회원국으로 참여 시작, ’19.5월 비유럽국 최초 파트너국으로 승격2) 서명 주체(R&D 전담기관) : 한국산업기술진흥원(KIAT) - 네덜란드기업청(RVO))
취재부 2019-12-12
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[SIMTOS 2020] 중국 ‘3D 프린팅 굴기’, 전략적 대응방안 마련 시급

[중국 ‘3D 프린팅 굴기’, 전략적 대응방안 마련 시급]과학기술정책연구원, 발간 보고서 통해 한국의 대응 방안 제시​​Industrial TrendⅡ 자료_ 과학기술정책연구원​ ​​중국의 3D 프린팅 산업이 정책당국의 적극적인 지원에 힘입어 무섭게 성장하고 있다. 과학기술정책연구원(이하 STEPI)은 「STEPI 인사이트(Insight)」 제237호에서 큰 내수시장과 정부 정책지원, 개방적 규제환경 아래 3D 프린팅 산업을 적극 육성해 오고 있는 중국의 ‘3D 프린팅 굴기’에 대해 다루고 있다. ​​ 중국의 3D 프린팅 경쟁력에 대비한 한국의 대응 방향​ ‘중국 과학기술·신산업 혁신 역량분석’이란 제목의 두 번째 시리즈인 이번 보고서는 중국 3D 프린팅의 기술 경쟁력과 정책·산업 등 현황분석을 통해 국내 대응 전략 수립을 위한 시사점을 제시했다.이번 보고서에 따르면 중국은 국가 차원에서 3D 프린팅 육성을 통해 기존 제조업의 설계·공정 기술 격차 해소, 미래 유망 분야 선점이라는 목표 달성을 위해 공격적 지원을 아끼지 않고 있다.2015년에 발표된 ‘국가 3D 프린팅 산업 발전 추진계획’을 시작으로 2017년에만 약 6건의 정책이 발표되는 등 단기간에 중앙정부의 정책이 집중적으로 발표되었으며 앞으로도 중국 정부의 3D 프린팅 산업 육성 기조는 지속될 것으로 예상된다.조건에 부합하는 3D 프린팅 장비를 국가 중대 기술 장비에 포함시켜 지원하고 보조금을 포함한 세제 혜택을 제공하며, 경쟁력을 갖춘 해외 기업과의 경쟁에서 반독점 및 반덤핑 등의 수단을 동원해 자국 기업을 보호하고 있다.‘중국제조 2025’는 2015년과 2017년 두 차례 분야별 기술로드맵을 발표했으며, 이 중 3D 프린팅과 관련된 기술로드맵은 2015년과 2017년간에 큰 차이가 없어 뚜렷한 발전이 이루어지지 않음을 알 수 있다. 이 외에도 지역별 맞춤형 3D 프린팅 육성 정책을 잇달아 발표하고 3D 프린팅 산업단지 및 클러스터를 구축하고 있다.현재 전 세계 산업용 3D 프린팅 시장점유율이 가장 높은 국가는 미국, 독일, 일본, 중국 순으로 중국은 약 8.3%를 차지하고 있다.​​​ 보고서는 3D 프린팅 시장의 향후 CAGR(Compound Annual Growth Rate, 연평균 성장률)이 최저 18.2%에서 최대 27.2% 사이일 것으로 추정되며, 시장 규모는 3년마다 2배가 될 것으로 예측된다고 밝혔다.이와 함께 보고서는 “중국은 전 세계 3D 프린팅 시장의 약 8.3%를 점유하고 있으며 분야별로는 기계 > 항공·우주 > 자동차 > 의료 > 소비재 순으로 활용도가 높다”며 “중국의 3D 프린팅 수요는 일반 공정·제조 분야의 ‘노동 수요’, 항공우주와 같은 국가전략산업 분야의 ‘공공 수요’ 그리고 바이오·의료 분야의 ‘일반 소비 수요’로 이루어진다”고 분석했다.보고서는 중국의 3D 프린팅 혁신 성과는 주로 연구기관 및 교육기관 주도로 창출되고 있으며 밸류체인에서 핵심 부품 및 소재 분야의 경쟁력은 아직 부족하다며 현재 중국내 대표적인 토종 3D 프린팅 기업은 대부분 대학 또는 연구기관에서 스핀오프 된 기업으로 우수한 연구개발 역량을 갖추고 있지만 규모가 영세하다고 밝혔다. 중국의 3D 프린팅 산업이 기업·혁신 친화적인 제도 및 시장 환경을 보유하고 있지만 아직 세계적인 수준의 토종 기업을 육성하지는 못하고 있다는 것이다.하지만, 대학과 연구기관이 혁신 생태계의 핵심 주체로서의 역할을 발휘하며 비금속, 금속, 바이오 프린팅 분야의 활발한 연구개발을 수행하고 있어, 미래 유망 분야에서의 도약이 가능할 것으로 예측했다.실제로 중국은 2013년부터 3D 프린팅 관련 특허 등록이 빠르게 증가하여 현재 세계 특허 출원과 특허 등록의 1/3을 점유하고 있는 것으로 나타났다.이에 따라 이번 보고서에는 ▲주력산업 고도화를 위한 제조과학(manufacturing science) 연구 활성화 ▲바이오 프린팅, 4D 프린팅 등 차세대 프린팅 연구 개발 지원 효과성 제고 ▲부품·소재 다각화 및 기술간 융·복합 촉진을 위한 병렬형 연구개발 체계 구축 ▲상호보완적 개인용·산업용 오픈소스 3D 프린팅 SW·플랫폼 구축 및 활성화 ▲개방형 혁신 생태계 구축을 기술 사업화 및 글로벌 공동연구 활성화를 한국의 대응 방안으로 제시했다.보고서 저자인 백서인 부연구위원은(다자협력사업단)은 "3D 프린팅은 한국과 중국 모두 적극적으로 육성 중인 분야로 제조공정의 효율성을 크게 높일 수 있다.”라며 ”3D 프린팅은 기술 혁신을 통한 잠재적 파급효과가 큰 영역임으로 중국에 대한 심도 있는 분석과 전략적 대응방안 마련이 시급하다.”고 강조했다.
관리자 2019-12-09
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[SIMTOS 2020] 세계 공작기계 시장동향, 일본과 미국 감소세로 전환

[세계 공작기계 시장동향]일본과 미국 감소세로 전환​Global Trend 자료_ 한국공작기계산업협회 산업진흥팀​​세계 주요국 수주 실적을 살펴보면 일본의 2019년 8월 공작기계 수주는 885억엔으로 전월대비 12.6% 감소하며 한 달 만에 감소세로 돌아섰다. 미국의 2019년 8월 공작기계 수주는 365백만불로 전월대비 3.2% 감소했다. 대만의 2019년 9월 공작기계 수출은 234백만불로 전월대비 비슷한 수준을 보였으나 전년동월대비로는 감소했다. ​​​일본 공작기계 다시 감소세로​ 일본의 2019년 8월 공작기계 수주는 885억엔으로 전월대비 12.6% 감소하였으며, 전년동월대비로는 37.0% 감소한 것으로 나타났다. 같은 기간 내수수주는 376억엔으로 전월대비 8.8% 감소, 전년동월대비 39.8% 감소했다. 업종별로는 일반기계(178억엔, +0.8%)는 전월대비 증가한 반면, 자동차(86억엔, △23.4%), 전기기계(18억엔, △5.4%)는 전월대비 감소했다. 수출수주는 509억엔으로 전월대비 15.3% 감소, 전년동월대비 34.7% 감소했다. 지역별로는 아시아(207억엔,△7.8%), 북미(179억엔,△17.4%), 유럽(112억엔,△23.8%) 지역은 전월대비 감소한 반면, 중남미(5억엔,+5.2%)지역은 전월대비 증가했다. ​​ 대만, 전월대비 변화 없으나 전년동월대비 감소​ 대만의 2019년 9월 공작기계 수출은 234백만불로 전월대비 비슷한 수준, 전년동월대비로는 22.3% 감소했다. 품목별로 절삭기계는 191백만불로 전월대비 1.2% 증가했으며, 성형기계는 43백만불로 전월대비 5.1% 감소했다. 대만의 2019년 1∼9월 공작기계 수출은 2,343백만불로 전년동기대비로는 14.2% 감소했다. 같은 기간 품목별 수출을 살펴보면 절삭기계는 1,956백만불로 전년동기대비 15.5% 감소, 성형기계 또한 388백만불로 전년동기대비 6.7% 감소했다.​​​ 미국 공작기계 수주 감소세로 전환 ​미국의 2019년 8월 공작기계 수주는 365백만불로 전월대비 3.2% 감소했으며, 전년동월대비는 27.6% 감소했다.같은 기간 절삭기계 수주는 360백만불로 전월대비 1.7% 감소(전년동월대비 △25.6%), 성형기계는 5백만불로 전월대비 53.9% 감소(전년동월대비 △75.5%)했다.​
관리자 2019-12-09
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[SIMTOS 2020] 국내 공작기계 시장동향, 내수수주 2개월 연속 증가세

[국내 공작기계 시장동향]내수수주 2개월 연속 증가세​Market Trend 자료_ 한국공작기계산업협회 산업진흥팀​​​최근 공작기계 시장은 제조업 환경의 어려움이 지속되고 있으나, 8월 여름휴가와 9월 추석연휴로 감소한 조업일수의 회복 등으로 실적이 소폭 증가하였으며, 내수수주 또한 올 들어 2개월 연속 증가세를 보이고 있다. 한편, 전경련 발표 600대 기업의 9월 실적치는 89.5로 조사되어 53개월간 기준선(100) 아래에 머물렀으며, 10월 기업경기 전망치는 97.2를 기록했다. ​​공작기계 수주동향​2019년 9월 공작기계 수주는 1,558억원으로 전월대비 2.1% 감소하였으며, 전년동월대비 또한 31.9% 감소했다. 같은 기간 내수수주는 804억원으로 전월대비 10.8% 증가했으며 전년동월대비 4.6% 감소했다. 수출수주는 754억원으로 전월대비 12.9% 감소했으며 전년동월대비 47.9% 감소했다. 한편, 전경련 발표 600대 기업의 2019년 9월 실적치는 89.5으로 조사되어 53개월간 기준선 아래에 머물렀다. 10월 기업경기 전망치는 97.2를 기록하여 지난 달 전망(87.8)에 비해 상승하였으나 여전히 기준선 100 이하에 머무르며 부정적 전망이 이어졌다.​​​2019년 9월 품목별 수주 중 NC절삭기계(1,498억원, △2.0%), 성형기계(23억원, △17.1%)는 전월대비 감소했으나, 범용절삭기계(36억원, +8.3%)는 전월대비 증가했다. NC절삭기계 중 NC선반(577억원,△15.4%), 머시닝센터(470억원,△15.7%), 프레스(17억원, △12.0%) 모두 전월대비 감소했다. 기타 품목에서는 보링기(NC포함, 121억원, +45.7%), 밀링기(NC포함, 14억원, +23.6%)는 전월대비 증가했으나, 연삭기(NC포함, 13억원, △5.5%)는 전월대비 감소했다. ​​2019년 9월 수주를 업종별로 살펴보면 자동차 업종의 9월 수주가 420억원으로 전월대비 9.3% 증가하였으며, 전년동월대비 16.2% 증가했다. 세부적으로 일반기계(153억원, +6.1%), 조선·항공(36억원, +124.9%), 정밀기계(29억원, +114.1%), 금속제품(17억원, +56.2%)업종은 전월대비 증가한 반면, 전기·전자·IT(52억원, △19.6%), 철강·비철금속(21억원, △11.7%)업종은 감소했다. ​​ 생산·출하동향​ 2019년 9월 공작기계 생산은 1,572억원으로 전월대비 0.9% 증가(전년동월대비 △32.8%), 출하는 1,872억원으로 전월대비 15.9% 증가(전년동월대비 △22.8%)했다. 2019년 9월 품목별 생산에서 NC절삭기계(1,393억원, +1.8%)는 전월대비 증가한 반면, 성형기계(149억원, △5.3%), 범용절삭기계(31억원, △7.0%)는 감소했다. 주요 품목에서는 NC선반(569억원, +8.2%)은 전월대비 증가했으나, 머시닝센터(477억원, △6.4%), 프레스(147억원, △3.9%)는 전월대비 감소했다. ​​ 수출동향​ 2019년 9월 공작기계 수출은 174백만불로 전월대비 0.4% 증가하였으나, 전년동월대비는 11.0% 감소했다. 2019년 9월 품목별 수출은 NC절삭기계(111백만불, △6.8%), 범용절삭기계(8백만불, △45.9%)는 전월대비 감소했으나, 성형기계(54백만불, +42.4%)는 전월대비 증가했다. NC절삭기계에서는 NC선반(47백만불, +3.2%)는 전월대비 증가했으나, 머시닝센터(34백만불, △5.6%)는 전월대비 감소했다. 기타 품목에서는 연삭기(NC포함/6백만불, △8.2%), 범용선반(0.1백만불, △81.1%)은 전월대비 감소한 반면, 밀링기(NC포함/3백만불, +25.8%), 보링기(NC포함/3백만불, +121.6%)는 전월대비 증가했다. 한편, 성형기계 중 프레스(24백만불, +10.8%), 절곡기(8백만불, +72.7%)는 전월대비 증가했으나, 단조기(3백만불, △43.6%)는 전월대비 감소했다. 2019년 9월 지역별 수출에서는 아시아(88백만불, +13.1), 북미(31백만불, +36.0%)는 전월대비 증가한 반면, 유럽(47백만불, △13.8%), 중남미(3백만불, △77.2%)는 전월대비 감소했다. ​​​아시아 지역에서는 중국(42백만불, +12.4%), 베트남(24백만불, +39.4%), 인도(9백만불, +25.9%), 일본(4백만불, +1.8%) 모두 전월대비 증가했다. 북미 지역의 미국(30백만불, +38.9%)은 전월대비 증가하였으며, 중남미 지역의 멕시코(2백만불, △78.2%)는 전월대비 감소했다. 유럽에서는 독일(14백만불, +19.0%), 영국(4백만불, +59.0%), 폴란드(3백만불, +965.3%), 터키(3백만불, +0.1%), 러시아(2백만불, +36.3%)는 전월대비 증가한 반면, 이태리(10백만불, △10.6%)는 전월대비 감소했다.​​ 수입동향​ 2019년 9월 공작기계 수입은 68백만불로 전월대비 21.4% 감소하였으며, 전년동월대비는 31.4% 감소했다. 2019년 9월 공작기계 수입을 품목별로 살펴보면 NC절삭기계(40백만불, △21.7%), 성형기계(18백만불, △20.7%), 범용절삭기계(10백만불, △21.3%) 모두 전월대비 감소했다. NC절삭기계에서는 머시닝센터(13백만불,+44.9%), NC선반(4백만불,+5.2%) 모두 전월대비 증가했다. 기타 품목에서는 연삭기(NC포함/6백만불, △41.3%), 밀링기(NC포함/1백만불, △66.7%)는 전월대비 감소한 반면, 보링기(NC포함/2백만불, +104.8%)는 전월대비 증가했다.한편 성형기계는 절곡기(5백만불, +9.9%), 프레스(4백만불, +17.0%)는 전월대비 증가한 반면, 단조기(0.5백만불, △95.1%)는 전월대비 감소했다. ​​​2019년 9월 공작기계 수입을 지역별로 살펴보면 아시아(41백만불, △18.4%), 북미(4백만불, △72.5%)는 전월대비 감소한 반면, 유럽(22백만불, +9.0%) 지역은 전월대비 증가했다. 아시아 지역에서는 일본(20백만불, △37.2%), 중국(11백만불, △5.6%)은 전월대비 감소한 반면, 대만(5백만불, +45.4%)은 전월대비 증가했다. 유럽 지역에서는 독일(9백만불, +14.8%), 이탈리아(7백만불, +56.4%)는 전월대비 증가한 반면, 스위스(4백만불, △15.8%)는 전월대비 감소했다. ​​​2019년 9월 자동차 산업 동향내수판매 8개월만에 증가세 전환​ 2019년 9월 국내 자동차산업은 내수 판매가 8개월만에 증가세로 전환한 것으로 잠정 집계됐다. 산업통상자원부에 따르면 국내 자동차 산업 실적 분석 결과 9월 국내 자동차산업 생산은 신차효과에 따른 내수 증가에도 불구하고, 한국GM 파업으로 인한 생산차질이 빚어지면서 전년동월대비 4.8% 감소한 277,990대를 생산했다.한국GM의 경우 전년동월대비 46.7% 감소한 17,491대를 생산했는데 한국GM 생산감소(15,328대)는 전체 생산감소(13,981대)의 109.6%를 차지한다.2019년 9월 내수의 경우 전년동월대비 국산차는 1.0% 증가하였으며, 수입차는 22.5% 증가하여 전체 내수는 4.1% 증가한 133,016대를 판매했다. 국산차는 다양한 차급의 SUV 신차가 출시되면서 내수판매를 견인하여 110,465대를 판매(1.0% 증가)했으며 수입차는 일본 브랜드의 판매감소(?59.8%)에도 불구하고, 독일 브랜드의 신차 효과 등에 힘입어 전년동월대비 22.5% 급증한 22,551대를 판매했다.수출은 한국GM 파업에 따른 생산 차질, 상용차 수출 부진 등으로 인해 전년동월대비 4.8% 감소한 171,425대를 수출했다. 다만, 금액기준으로는 수출단가가 높은 SUV와 친환경차의 수출확대가 지속되며 수출액은 전년동월대비 4.0% 증가한 30.8억달러였다.한편, 9월 자동차부품의 수출은 유로존 경기둔화와 미중 무역분쟁 등으로 EU, 중국 등에서는 감소하였으나, 북미(미국, 멕시코), 동유럽(슬로바키아, 러시아)지역 해외공장 생산확대로 수출액은 전년동월대비 2.1% 증가한 17.9억 달러였다.​
관리자 2019-12-09
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[SIMTOS 2020] 제조공정 혁신의 기폭제가 될 금속 3D 적층·절삭장치

[제조공정 혁신의 기폭제가 될 금속 3D 적층·절삭장치]가장 큰 수요시장은 기계부품 제조산업​SIMTOS Business 자료_ 중소기업 기술로드맵​3D 프린팅(3D printing), 적층제조(Additive Manufacturing, AM), 쾌속조형(Rapid Prototyping, RP)으로도 불리는 금속 3D적층·절삭장치는 금형 등을 이용한 제조방식과 달리, 제품의 순차 생산에 따른 긴 제조시간과 높은 생산비용 등으로 인해 완제품의 대량생산을 대체하기 어려운 단점이 있다. 반면 기존의 제조공정과 달리 틀(금형 등) 없이 시제품을 만들 수 있고, 디자인 도면의 변경으로만 수정이 가능하다는 장점으로 인해 제조업 분야의 시제품 개발 단계에서 주로 사용되고 있다. 특히 금형 투자의 고정비용을 낮춰주고 시장에서의 반응을 살펴보기 위한 ‘소량생산’에 적합하고, 미리 재고를 확보해둘 필요 없이 맞춤형 주문생산이 가능하며 단종된 부품도 도면만 있으면 다시 제작할 수 있다는 점에서 각광받고 있다. ​ 1. 산업의 구조​ 3D적층·절삭장치 관련 산업은 전방 및 후방 모두에 산업파급효과가 큰 수준이며, 국내 금속 3D적층·절삭장치는 아직 초기 시장진입 단계로, 일부 대기업을 중심으로 부품산업분야에서 점차 상용화 시장이 확대되고 있는 형태이다. 3D적층제조 시스템 산업에 비중이 높은 산업으로는 기계 산업이 19.9%로 가장 높다. 이어 항공·우주 16.6%, 자동차 13.8%, 소비재/가전 13.1%, 의료(치과) 12.2% 순으로 비중을 차지하고 있어 세계 3D적층제조 시스템 산업은 기능성 부품을 제작하는 기계 산업의 영향을 가장 많이 받고 있는 추세이다. 적층제조 기술 산업의 영향력을 예측하는 사람들은 적층제조 산업이 1차적으로는 개도국보다는 선진국에 영향을 줄 것이고, 소비 패턴에 변화를 야기할 것이라고 한다. 특히 적층제조 기술 산업은 전자, 항공, 자동차, 의료, 교육 등 전통 산업에 재도약 기회를 제공할 기대된다. ​적층제조 산업은 소재기술과 밀접한 관계를 가진다. 적층제조 산업의 소재별 시장 규모 추이를 살펴보면, 항공 산업 등에서의 수요 증가 등에 기인하여 최근 금속재료 기반 적층제조 시장의 성장이 두드러지고 있다. 현재 금속 적층제조 기술은 기존의 금속가공 대비 정밀도, 강고 등이 낮고 대량생산의 어려움 등 경제성 확보에 어려움이 있지만, 적층제조 기술 특유의 장점을 기반으로 활용영역이 최근 수년 전부터 급속하게 확대되는 상황이다. 특히 최근 수년 사이에 항공 산업 및 의료산업 등에서 수요가 급격하게 증가하고 있는 점을 감안하면 적층제조용 금속 분말의 종류는 지속적으로 개발될 것이며, 적용 가능한 소재 역시 늘어날 것이다.​ 2. 시장환경 및 전망 ​가. 세계시장중소기업 전략기술 로드맵(2019-2021, 금속 3D 적층/절삭장치)에서는 3D 적층제조 관련 산업의 시장규모는 ’22년까지 연평균 약 28.6%의 고속 성장을 하여 301.9억 달러의 시장을 형성할 것으로 예측했다. 특히 적층제조의 핵심인 금속 3D 적층제조 장비 시장을 보면, 산업용이 대부분이며 미국, 일본, 독일 등 기술 선도국가가 가장 큰 시장을 형성하고 있다. 적층제조 장비 공급생태계는 소수의 선두기업들이 시장의 70% 이상을 점유하고 있으며, 장비 공급업체가 직접 소재 개발을 통해 소재 공급까지 주도하고 있는 상황이다. 그러나 최근 글로벌 대기업들이 시장에 진입하고, 다양한 산업에서 활용사례가 증가하면서 금속 3D 적층제조 장비 시장의 판도변화와 다변화가 전망된다. ​ 나. 국내시장중소기업 전략기술 로드맵(2019-2021)에 따르면 3D 적층제조시스템 관련 국내 시장은 ’17년 3,366억 원에서 ’22년까지 9,434억 원 규모로 성장할 전망이다. 국내 시장은 제조업서 활용 수요 부족 및 시장 미성숙 등으로 세계 시장 성장(CAGR 28%) 보다 낮을 것으로 전망이다. 우리나라의 3D 프린팅 시장은 소프트웨어와 서비스 부문이 확대되고 있으나, 아직은 제품 시장의 비중이 서비스 시장보다 큰 편이다. 3D 적층 및 절삭 장치 등의 시장 규모는 가장 크나 외산의존도가 높아 시장 확대에 한계가 있으며 기업 경쟁력이 둔화되고 있다. 3D 적층 및 절삭 장치의 외산의존도는 80%를 상회하고 있다.
취재부 2019-12-06