- 인더스트리 4.0 준비 현황, 독일 제조업 진보를 위한 과제는? -

□ 독일 기업, 인더스트리 4.0(Industrie 4.0)에 대한 준비도는?

 

  ㅇ 인더스트리 4.0이란?

    - ‘인더스트리 4.0’은 독일 산업 부흥정책인 ‘High-Tech Strategy 2020 Action Plan'의 일환으로 전통적인 제조업과 정보통신기술(ICT)의 융합을 통한 생산성 증진 및 효율성 향상을 추구하는 4차 산업혁명을 뜻함.

    - 인구의 고령화, 고임금 문제 및 노동의 고도화는 ‘인더스트리 4.0’ 등장의 주요 원인이라 할 수 있음.

    - 단순한 공장 자동화를 넘어 생산기기와 제조과정이 네트워크로 연결되고, 그에 따른 생산 효율성을 극대화하는 데 목적이 있음.

    - 물리적 현실 세계의 사람과 사이버 세계의 인공지능시스템, 소위 디지털 쌍둥이와의 교감을 통한 제조기술과 품질의 최적화를 의미함.

    -  ‘디지털 쌍둥이’란 부착된 센서와 메모리를 통해 기계가 보내오는 디지털 정보를 모아 가상공간에 구현한 사이보그로, 스스로 동작이나 에너지 효율을 제어할 수 있는 하나의 자율 생태계를 지칭함.

               

  ㅇ 한국의 '제조업 혁신 3.0' 및 독일 '인더스트리 4.0' 정의

한국	독일
경공업 및 중화학공업 중심으로 발전하던 1, 2차 산업을 지나 제조업과 IT의 융합을 통한 신산업 중심의 제조업 혁신	전통적인 제조업과 정보통신기술(ICT)의 융합을 통한 생산성 증진 및 효율성 향상을 추구하는 4차 산업혁명

 

  ㅇ 약 2000개 기업을 대상으로 진행된 유럽경제연구소(ZEW)의 최근 연구에 의하면, 유럽지역 약 34%의 기업이 인더스트리 4.0 관련 기술을 이미 활용하고 있으며, 31.4%는 관련 주제에 아무런 대응을 하지 않고 있는 것으로 조사됨.

    - 독일기계산업협회가 기계/설비 제조관련 독일 기업 200여 개를 대상으로 진행한 설문 또한 22.3%가 '인더스트리 4.0를 심도 있게 추진하고 있다', 34.9%가 '일부분 추진하고 있다', 33.9%가 '들어보았으나 진행하고 있지 않다', 8.9%가 '들어본 적 없다'로 비슷한 답변율을 보임.

    - 인더스트리 4.0은 대기업에서의 수요 및 투자가 큰 편이며, 반면 50인 이하의 중소 제조기업의 경우 생산과정의 디지털화가 아직까지 아무런 역할을 하고 있지 않다고 답변

    - 독일은 중소기업의 비중이 99.4%로 높으며, GDP 기여도 또한 50~60% 수준으로 매우 높은 편임.

    - 특히 인더스트리 4.0 등 제조업 혁신 관련 기계설비 및 부품산업, 솔루션 제공에 중요한 역할을 할 것으로 기대되고 있으나, 낮은 기술 접근성, 재정 및 인력 부족 등으로 여러 가지 난관에 봉착

  ㅇ 독일 중소기업은 인더스트리 4.0을 필수과제로 인식하는 한편, 프로젝트 진행 전반에 대한 외부 지원이 필요한 것으로 보임.

    - 딜로이트는 약 200개 현지 중소 제조업체를 대상으로 진행한 조사를 통해 독일 중소기업의 인더스트리 4.0 현황을 파악했으며, 자본이 충분한 대기업 대비 외부 컨설턴트나 기술지원에 대한 요구가 높은 것으로 드러남. 

    - 또한, 사업 영역에 따라 인더스트리 4.0에 대한 이해도 상이한 것으로 파악되며, 가장 보편적인 개념은 '디지털 네트워크 시스템', '스마트한 생산공정', '디지털화' 등임.

  - 독일 자동차 납품업체 A사 대표는 인더스트리 4.0에 대한 정의는 매우 빈번히 논의되고 있으나, 모든 정의가 목표지향적이지는 않다고 지적함. 이 회사에 있어 인더스트리 4.0이란 산업 사물인터넷’과 같은 의미이며, 이를 통해 생산공정의 유연함에 더해 자원의 효율적 활용을 희망한다고 전함.

자료원: 독일 딜로이트

  ㅇ 일반적인 독일 기업의 인더스트리 4.0 추진 동기는 시장 차별화, 혁신, 기술 선도, 시장경쟁력 강화 

    - 지난해 10월 독일기계산업협회(VDMA)에서 발표한 자료에 의하면, 독일 기계/설비제조 관련 기업에 있어 인더스트리 4.0은 글로벌 시장에서 시장 차별화 및 경쟁력 강화의 중요한 해법으로 긍정적으로 인식되고 있음.

  - 독일 기계/설비제조 관련 기업은 인더스트리 4.0을 통해 매출 신장(63.8%) 및 생산시스템 효율 개선(65.6%)을 기대하고 있으며, 신흥 제조국의 시장 장악 위기상황에서 도약을 위한 중요 기회로 인식하고 있음.

자료원: 독일기계산업협회(VDMA)

 

    - 중소기업의 경우, 인더스트리 4.0 추진 동력은 제조업 패러다임 변화로 인한 기술 변화 및 교체가 가장 큰 부분을 차지하며, 이외 시장 및 고객 수요, 3000명 이상의 중견기업의 경우는 임원급 매니지먼트의 강력한 도입 의지 등이 동력이 됐다고 답변함.

    - 독일 식료품 가공업체 B의 생산팀장은 "기술 변화는 우리 기업의 핵심사업에 있어 새로운 해법을 찾도록 강요하고 있다. 공급가치 사슬에서 생산효율 압박이 날로 증가하고 있는 가운데, 아직 혁신기술 해법을 통한 부가가치를 우리 고객에게 어떻게 전달할지는 미지수다"라고 전함.

자료원: 독일 딜로이트

□ 인더스트리 4.0 추진 관련 애로사항은?

 

  ㅇ 독일 기업은 인더스트리 4.0의 추진에 있어 준비도가 높은 기업 순으로 '투자 재원 부족', '경제적 활용에 대한 불분명함', '전문인력 부족', '기술 및 규격 부재' 등을 애로사항으로 꼽음. 

    - 인더스트리 4.0 준비도가 부족한 신규기업의 경우 인더스트리 4.0에 대한 이해가 낮을 뿐만 아니라 시장으로부터의 특별한 수요가 없기 때문에 진입하지 않은 경우가 대부분이며, 기술/인력 부족 및 브로드밴드와 같은 인프라 부족을 애로사항으로 꼽고 있음. 

    - 진입기업의 경우 또한 비슷한 애로사항을 꼽았으며, 특히 직원들의 인더스트리 4.0에 대한 수용도가 낮은 것과 기업 내 관료주의 및 규정, 대기업의 시장 장악에 대한 우려가 큼.

    - 선구적 기업의 경우, 가장 큰 애로사항으로 투자 재원 부족을 꼽고 있음.

 

자료원: VDMA

  ㅇ VDMA 연구재단 Impulse에 의한 인더스트리 4.0 기업 유형 구분

    ① 신규기업(인더스트리4.0 조건에 부합하는 사항이 하나도 없으며, 무관한 기업, 그리고 파일럿 수준이나 제한적인 부분에 한정해 내부적으로만 인더스트리4.0 주제가 다뤄지는 초기 투자기업) 

    ② 진입기업(전략적 측면에서 인더스트리 4.0을 다루고 있으며, 몇몇 분야에 관련 투자가 이뤄지고 있음. 생산도 일부 자동화 돼 있으며, 내부 혹은 파트너 기업과 통합된 정보시스템을 통해 교류하고 있음. 이에 따른 IT 보안 솔루션도 갖추고 있음)

    ③ 선구적 기업(인더스트리 4.0 관련 전략 및 투자가 전반적인 사업분야에 걸쳐 이루어지고 있으며, 제조과정 전반 IT 시스템이 상호 연결, 정보가 교환되고 있으며 IT보안도 갖추어져 있음. 데이터 기반 서비스가 제공되고 있으며, 고객에게 제공되지 않는 단계부터 되고 있는 단계 - 매출로 연결 - 까지의 기업 포괄. 기계산업협회 평가기준에서 인더스트리 4.0 준비요건을 완벽하게 갖춘 기업)

자료원: VDMA

 

  ㅇ 독일 기업의 인더스트리 4.0 투자를 위한 재정적 난관은 시장 수요가 불분명함에 따라 지출 및 수입평가/산출이 어렵다는데 큰 이유가 있으며, 불충분한 정부 지원금 또한 원인으로 제기됨.

    - 동시에 재정지원이 필요하다고 판단되는 인더스트리 4.0 분야에 대해서는 90%가 데이터 수집 및 기계단지, 70%가 데이터 활용, 50%가 시스템 통합 및 자율 프로세스, 35%가 제품 디지털화, 데이터기반 서비스 및 사업모델, 15%가 클라우드/IT 보안이라고 답변함.

    - 독일기계산업협회는 해당 보고서를 기반으로 유럽/독일 정부부처의 적극적인 재원 마련을 촉구한 바 있음.

□ 전망 및 시사점

 

  ㅇ 한국과 독일은 각각 '제조업 혁신 3.0' 및 '인더스트리 4.0’이라는 정부 주도 이니셔티브를 통해 제조업 혁신을 단계적으로 기획하고 있으며, 이를 통해 제조업 시장에서 경쟁력을 확보하고 생산 효율성을 높인다는 공통적 목표를 갖고 있음.

    - 현재 국책/지역 과제를 통한 시범케이스가 수행되고 있으며, 대기업은 투자를 통해 이미 다수의 성공케이스(지멘스, 쿠카, 아디다스 등)를 홍보한 바 있음.

    - 그러나 전반적으로 인더스트리 4.0에 대한 이해 및 준비도가 부족하다는 지적이 있으며, 독일 산업계에서는 이를 적극 진단하고 해결하고자 하는 움직임을 보이고 있음.

    - 독일 정부 및 협회 등은 다방면으로 중소기업의 '인더스트리 4.0 준비도(Industrie 4.0 Readniness)'를 자가진단하고 필요한 제반사항을 스스로 검토할 수 있도록 지원하고 있음(https://www.industrie40-readiness.de/).

    - 해당 시스템은 디지털화를 준비하는 국내기업의 자가진단에도 도움이 될 것으로 보임.

 

  ㅇ 대중소 협업을 통한 정보의 공유, 기술 변혁을 통해 발생하는 부가가치의 전체 가치사슬 향유 효과를 위한 컨소시엄 구성은 큰 도움

    - 독일의 경우, 산업클러스터 조성을 통한 연구과제 개발, 재정지원, 기술 및 정보 공유, 인력 개발 등은 성공적인 결과를 창출하고 있으며, 대표적인 예는 노르트라인베스트팔렌 주에 위치한 it’s OWL 클러스터임.

 

it’s OWL 클러스터 정보

자료원: it’s OWL

 

    - BECKHOFF, Benteler, Miele, Phoenix Contact, Wincor Nixdorf 등 탄탄한 중견기업을 중심으로 구성된 이 클러스터는 위의 내용에서 지적된 재원 마련, 기술/인력 부재, 관련 기술 조달 등의 문제를 클러스터 내 협업으로 해결해나가고 있으며, 혁신적인 과제 개발을 통한 유럽연합 및 연방정부 지원도 이끌어내고 있음.

    - 글로벌 과제에도 관심이 높아 중국, 핀란드, 터키의 연구기관, 지역정부 등과도 교류하고 있으며, 한국과의 협업도 고대하고 있음.

자료원: 독일기계산업협회(VDMA), 딜로이트, 유럽경제연구소, Frankfurter Allgemeiner Zeitung, Handelsblatt, it’s OWL 홈페이지, 독일연방교육연구부, IMPULSE 재단 및 KOTRA 함부르크 무역관 자료 종합