INTRO - 제조업의 스마트화
Management는 최근 이슈가 되는 기술혁신 주제를 해당분야 전문가들이 심도있게 다루는 섹션입니다.
최근 정부가 한국 제조업의 혁신과 발전방향에 대한 해결책으로 제시한 제조업 혁신 3.0 정책의 핵심이 스마트팩토리이다.
그러나 스마트팩토리만으로는 충분한 해결책이 될 수 없으며, 제조기술 전반의 혁신으로 기술경쟁력을 한 단계 업그레이드 시키는 노력이 필요하다고 생각한다. 그러한 관점에서 ‘제조업의 스마트화’에 대해 살펴보고자 한다.
서론
우리나라 경제에 있어서 제조업이 차지하고 있는 비중은 매우 크다. 그런데 그런 우리 제조업이 현재 고전하고 있다. 그 원인은 단기적으로 세계경제의 부진과 엔저를 무기로 한 일본의 반격을 들 수 있지만 장기적으로는 중국의 부상이다( 그림 1 참조).
제조업에 있어 중국의 추격은 그 속도와 양에 있어 타의 추종을 불허한다. 중국은 올 3월 전국인민대표대회 정부업무보고에서 리커창 총리가 2025년까지 ‘제조대국’에서 ‘제조강국’으로 전환할 것이라고 발표하였다.
만일 중국이 2025년경 우리를 제치고 제조강국이 된다면 우리에게는 현재와는 차원이 다른 심각한 위기가 도래할 것으로 예상된다.
우리 정부도 상황의 심각성을 느꼈는지 최근 제조업 혁신 3.0 정책을 추진하고, 제조혁신위원회를 출범시켜 이에 대처하고 있는 듯하다.
제조업 혁신 3.0의 핵심전략은 2017년까지 24조 원의 스마트 혁신 투자를 통해 전국적으로 10,000개의 ‘스마트팩토리’를 보급·확산시키는 것을 골자로 하는 것으로 알려져 있다.
‘스마트팩토리’란 최근 독일이 한국과 중국 같은 제조업 중심의 신흥국들과의 경쟁에서 우위를 유지하기 위해서 최근 산업계에서 불고 있는 사물인터넷인 IoT 등을 제조시스템에 적용함으로써 스마트화, 자동화 및 효율화를 추구하여 생산성 향상 및 원가 절감의 효과를 얻겠다는 ‘인더스트리 4.0’ 정책의 한 방향인 것이다.
그러나 이와 같은 전략은 제조업의 혁신도가 부족한 우리에게는 충분한 대책이 될 수가 없다. OECD자료에 의하면 우리나라 제조업의 혁신도는 2013년도 기준 38.3%로 독일의 83%, 일본의 50.4%에 많이 못 미치고 있다( 표 1 참조).
기술혁신과 스마트화
우리나라 제조업 위기에 대한 궁극적 대책은 기술혁신의 관점에서 접근하여야 한다. 혁신이란 무엇인가? 혁신에 대한 정의를 위키피디아에서 찾아보면 “혁신은 새로운 아이디어, 더 효과적인 도구 또는 공정이다.”를 뜻하는데, 일반적으로 시장, 정부 그리고 사회가 필요로 하는 더 좋은 또는 더 효과적인 제품, 공정, 서비스, 기술 또는 아이디어의 구현에 의해 이루어진다.
혁신은 정도에 따라 점진적 혁신(Incremental Innovation)과 파괴적 혁신(Disruptive Innovation)으로 구분할 수 있다.
예를 들면, 베어링의 정밀도를 향상시키기 위해 새로운 윤활구조와 소재를 적용하여 더 빠르게 회전하는 기계시스템에 사용할 수 있도록 개량하는 것을 점진적 혁신이라 하며, 제품 또는 공정, 기술의 성능 또는 품질, 가격, 납기 등을 개량, 개선하는 방법으로 더 편리하게, 더 정밀하게, 더 빠르게, 더 저렴하게 만드는 결과를 얻게 되는 노력을 일컫는다.
최근 들어 우리나라 기업들이 만드는 전기세탁기, 냉장고, 에어컨 등의 성능과 품질이 매우 좋아졌는데 이런 것들이 다 점진적인 혁신의 결과인 것이다.
이에 반해 브라운관 텔레비전에서 LCD(Liquid Crystal Display) 텔레비전으로 바뀐 것, 핸드폰이 피처폰(Feature Phone)에서 스마트폰(Smart Phone)으로 바뀐 것 등은 파괴적 혁신에 해당하는 것으로 새로운 제품 또는 공정, 기술의 등장으로 기존의 것이 사라져버리는 결과를 낳기도 한다.
여기에는 새로운 아이디어 또는 발상의 전환이 필요하며, 창의력과 새로운 과학의 원리 등이 이런 것들을 만들어 낸다.
지금 우리 제조업에는 이 두 가지, 즉 점진적 혁신과 파괴적 혁신 모두가 필요하다. 점진적 혁신을 통해 순도가 높으며, 성능이 확실하고, 신뢰성 있는 고분자, 세라믹, 금속 소재와 좀 더 정밀하고 수명이 긴 베어링, 볼 스크류, 기어 등을 비롯한 부품을 만들 수 있는 기술을 확보해야 하며, 더 스타일리시하고, 연료 효율적인 자동차, 더 빠른 고속열차, 더 신뢰성 있는 터빈 등 제품을 만들어 기존 제조업 최강국 들이 차지하고 있는 시장을 공략해야 한다.
쿠쿠전자의 전기밥솥, 삼성전기의 MLCC, 락앤락의 밀폐용기, 양지원의 엔드밀 절삭공구, 아이디스의 CCTV 등을 예로 들 수 있다.
점진적 혁신을 하기 위해서는 제품의 사용자들이 필요로 하는 것이 무엇인가를 파악해 그 방향으로 제품을 개량, 개선하여야 하는데 여기에는 새로운 소재, 새로운 설계와 구조, 새로운 기능, 새로운 공정 및 생산시스템 등이 적용될 수 있다.
동시에 파괴적인 혁신을 통해 새로운 개념의 제품, 예를 들어 삼성전자의 3D 낸드 플래시 메모리, 다이슨이 만든 날개 없는 선풍기, 한경희 생활과학의 스팀 청소기 등 기존에 없던 상품을 만들어 기존 시장에서 전혀 존재하지 않던 시장을 개척해야 한다.
이러한 기술혁신 중 최근 제시되고 있는 하나의 트렌드가 스마트화(Smartization)이다. ‘스마트하다’라는 것은 무슨 뜻일까?
사전적 의미로 ‘스마트하다’는 것은 영리하다는 뜻인데, 영리하다는 것은 눈치가 빠르고 똑똑하다는 뜻이다.
그런데 제조업의 목적은 소비자가 원하는 좋은 물건을 품질 좋고, 값싸게, 그리고 제때에 공급하는 것이다.
따라서 제조업의 스마트화는 제조업의 목적을 똑똑하고 영리하게 구현시키도록 하는 것이며, 제조업 스마트화의 궁극적 목적은 제조업 경쟁력 강화와 생존에 있는 것이다.
제조업은 소비자가 사용하는 제품(Product)을 만드는 사업으로, 제조업이 만드는 제품은 크게 제품개발(Product Development)과 생산(Manufacturing)이라는 두 단계를 거쳐 만들어진다.
제품개발은 세부적으로 디자인, 설계, 시제품제작, 시험평가로 이루어지며, 생산은 생산준비, 생산, 검사로 진행된다( 그림 2 참조).
따라서 제조업의 스마트화는 제품의 스마트화를 포함하여 이 모든 세부 단계의 스마트화를 통하여 이루어진다고 볼 수 있다.
이를 통하여 소비자들이 기능, 성능, 품질, 가격에 만족하는 경쟁력 있는 스마트한 제품이 출시되고, 적은 개발비로 효율적인 제품개발이 가능한 스마트한 제품개발이 이루어지며, 다수의 로봇과 최소의 작업자로 이루어진 공장 스스로 상태감시, 판단 및 통제하는 스마트 공장이 탄생될 것이다.
그 궁극의 목적은 소비자들이 좋아하는 제품을 경쟁력 있는 가격과 품질로 제때 시장에 출시하는 것이다.
맺음말
올해 우리나라는 광복 70년을 맞았다. 70년간 우리 스스로의 열심과 노력으로 제조업 강국의 반열에 들어서 있다.
대견한 일이 아닐 수 없다. 그런데 이제부터는 열심과 노력만으로 되는 단계가 아니다.
좀 더 스마트하게 노력하지 않으면 우리 앞에 있는 독일과 일본과 같은 제조업 최강국의 대열에 낄 수 없을 뿐만 아니라, 중국과 같은 신흥국들에게 추격당할지도 모른다.
우리 제조업이 다시 한번 세계 속에 우뚝 서기 위해서는 제조업의 스마트화뿐만 아니라 제조업 전략과 정책의 스마트화도 함께 이루어져야 한다.
정부는 잘못된 전략과 정책으로 우리의 제조업 기반이 약화되지 않도록 스마트한 전략과 정책을 펼쳐야 할 것이다.