스마트 팩토리를 추진하는 여러 국가들중 가장 앞서간다는 독일. 독일의 스마트 팩토리는 어떻게 진행되고 있을까? 한국스마트제조산업협회에서는 국내 기업이 보다 효과적으로 스마트공장 및 시스템을 보급할 수 있도록 독일의 스마트공장 보급 정책 및 업계 동향을 벤치마킹하고 독일의 스마트공장 운영현황 정보를 공유하기 위해 ‘스마트팩토리 벤치마킹 특강시리즈 2 : 독일’편을 개최한 바 있다. 이 글에서는 관련 내용을 중심으로 독일의 스마트팩토리에 대해 정리해 본다. 하노버 산업박람회 주요 전시 트렌드와 4차 산업혁명   KOTRA 산업분석팀 한태식 과장은 ‘하노버 산업박람회에서 드러난 각국의 4차 산업혁명 키워드’에 대해 발표했다. 한태식 과장은 하노버 산업박람회를 통해 4차 산업혁명을 분석하고, 현재 일어나고 있는 변화에 미국, 일본 등 주요국이 어떻게 대응하고 있는지 파악하여 우리나라의 대응전략을 강구하기 위해 ‘하노버 산업박람회에서 들어난 각국의 4차 산업혁명 키워드’를 주제로 특강을 진행했다. 한태식 과장은 “지난해 2017 하노버 산업박람회를 참관한 후 세계 각국이 4차 산업혁명에 대해 어떻게 대응하고 있는지 확인할 수 있었다”며 “4차 산업혁명에 대한 각국의 대응전략을 분석하여 우리나라가 나아가야할 방향을 모색해야 한다”고 강조했다. 지난해 하노버 산업박람회의 주요 전시 트렌드는 사이버물리시스템(CPS, Cyber Physical System), 3D 프린팅, 협업로봇 등 이다.. 4차 산업혁명을 주도하는 이들 기술들은 생산성 향상, 작업편의성, 업무효율성 극대화 등을 위해 제조업계에서 지속적으로 개발되고 진화된 기술이라고 할 수 있다. 다시 말해 4차 산업혁명은 현재 일어나고 있는 변화를 통칭할 뿐, 완성된 결과가 아니다. 기술의 발전과 시장의 변화에 따라 새로운 시장이 창조되고 재해석될 수 있으며 아직도 많은 기회와 변화를 품고 있는 것이 바로 4차 산업혁명이며, 아직 진행형이라는 것을 강조한 샘이다. 한 과장은 “숫자는 변화를 상징하는 기호에 불과하다”며 정의마저 모호한 4차 산업혁명이라는 용어에 얽매어 있기보다 우리나라도 우리나라의 강점을 살려 변화에 대응하는 것이 바람직하다고 덧붙여 강조했다. 독일 스마트팩토리 활용전략 및 정책 포스코 경영연구원 김영훈 박사는 ‘독일 스마트팩토리 활용전략 및 정책’이라는 특강을 통해 독일의 제조업 현황과 독일에서 인더스트리 4.0이 출연하게 된 배경, 4차 산업혁명에 대응하기 위한 업계의 변화, 그리고 스마트공장 활용전략과 독일 정부의 제조경쟁력 제고를 위한 정책 등에 대해 소개하였다. 4차 산업혁명, 스마트공장의 진원지라고 할 수 있는 독일의 주력 제조업은 자동차, 기계장비 및 부품, 화학분야로 기계 설계/제조 기술이 강하고 기계 운용과 관련된 산업 소프트웨어, 엔지니어링 기술력은 세계 최고 수준이나 일반적인 ICT 기술력은 다소 취약한 것으로 평가되고 있다. 이에 독일은 자국의 제조업 생태계 전반에서 생산성을 높이고 경쟁력을 극대화시키기 위한 방안으로 4차 산업혁명 정책과 함께 제조업에 스마트공장을 도입하기 시작했다. 현재 독일은 스마트 제조 기술과 데이터를 이용해 산업 전반을 업그레이드 시키고 나가고 있으며, 이를 표준화시켜 세계의 공장을 만드는 공장의 위상을 차지하려고 노력중이다. 궁극적으로는 모든 공장들을 연결해 독일 전체를 거대한 네트워크형 스마트공장 산업단지로 전환하고 스마트공장 기술을 국제표준으로 확립하고자 하는 전략을 꾀하고 있다. 김영훈 박사는 중국과 독일 등 제조선진국 사이에서 넛크랙커 상황에 직면한 우리 제조업에 대한 우려를 나타내며 독일은 스마트 제조의 수요를 자국내에 확산함과 동시에 관련 기술과 설비를 수출하기 위해 공급산업을 육성하는 이원화 전략을 추진하고 있는 만큼 우리나라도 지속적인 성장을 위해 스마트제조체계 도입을 다방면으로 검토할 필요가 있다고 강조했다.

산업통상자원부(www.motie.go.kr)는 스마트 공장 핵심기술 테스트베드인 경기도 안산의 데모 스마트 공장이 지난 5월 21일 핀란드 헬싱키에서 열린 산업인터넷컨소시엄(IIC) 정규회의에서 '베스트 테스트베드상'을 수상하였다고 밝혔다. IIC는 GE, 보쉬, IBM, SAP, 델 등을 중심으로 전 세계 약 250여개의 글로벌 기업과 연구소가 참여하여 스마트 공장, 에너지, 의료, 운송 등 주요 산업군을 위한 표준 테스트베드 개발과 비즈니스 모델 확산을 위해 설립되었다. IIC는 워킹그룹을 통해 시장 변화에 신속히 대응하며 산업용 사물인터넷 기술(IIoT) 분야의 표준을 제정 및 제안하는 활동을 하고 있으며, 업계에서는 IIC 표준을 사실상 국제표준으로 받아들이고 있다는 것이 산업통상자원부의 설명이다. IIC의 '베스트 테스트베드상'은 각 나라의 전문가들로 구성된 평가위원회에서 ▲스마트 공장 기술의 고도화 수준 ▲국제표준 준수 ▲적용 가능성 등을 종합적으로 평가하여 수여하는 상이다. 처음 시상한 2016년에는 미국의 RTI가 구축한 스마트 공장 에너지 제어 테스트베드가, 2017년에는 중국의 화웨이가 구축한 전자부품 품질관리 테스트베드가 수상하였다. 올해는 독일, 미국, 중국, 일본, 인도 등에서 운영 중인 11개의 스마트 공장 테스트베드들이 경합을 벌인 끝에, 전자/기계부품 분야 생산제어 테스트베드인 우리나라 데모 스마트 공장이 최우수상을 수상하였다. 경기도 안산에 위치한 데모 스마트 공장은 CPS(디지털트윈), IIoT(산업용 사물인터넷), 제조 빅데이터, 클라우드, 협업로봇, 3D 프린터, AR·VR(증강·가상현실) 등 스마트 제조의 핵심 기술을 실제 공장에 적용하기 전에 먼저 비교 시험 및 인증할 수 있는 실험형 공장(테스트베드)이다. 산업통상자원부가 2016부터 2020년까지 100억원을 지원하고, 경기도와 안산시가 365억원을 투자하고 있는 데모 스마트 공장은 스마트공장추진단과 전자부품연구원이 40여개의 국내외 주요 기업 및 연구소와 함께 CPS, IIoT 등 첨단 스마트 제조 기술이 집약된 기술·설비간 상호호환성 테스트와 장비인증 인프라를 구축 중이다. 국내에서는 삼성SDS, LS산전, 한화테크윈, 현대로봇틱스, 미라콤, 현대위아, 한국생산기술연구원 등이 참여하고 있으며, 해외에서는 지멘스, 로크웰 오토메이션, 슈나이더 일렉트릭, GE, 프라운호퍼 등이 데모 스마트 공장에 참여하고 있다. 2017년에는 스마트 공장을 구축하고자 하는 기업에서 약 1400여 명이 데모 스마트 공장을 견학한 바 있으며, 2018년에도 5월을 기준으로 해외 견학 280명을 포함하여 약 650여명이 방문하였다. 산업통상자원부는 "이번 수상은 우리 데모 스마트 공장의 우수성과 활용성을 국제적으로 인정받은 것으로, 향후 스마트 공장 관련 국내 제품의 홍보와 국내외 기업간 공동협력에 더 많은 기회를 제공할 수 있을 것으로 기대된다"면서, "현재 진행 중인 데모 스마트 공장 구축을 차질 없이 추진하는 한편, 스마트 공장 테스트베드를 지역별·업종별로 확대하는 방안도 검토해 나갈 계획"이라고 밝혔다.

독일 및 프랑스 선진 산업현장 방문, Digital Transformation   한국스마트제조산업협회는 4월 23일부터 30일까지 ‘4차산업혁명 산업 시찰단’을 구성하여 독일 및 프랑스를 방문하였다. 이번 시찰단에는 산업통상자원부, 스마트공장추진단, 중소기업진흥공단, 한국생산성본부 등 관련 기관 담당자들과 중소기업 대표 및 IT 담당자들 39명이 참가하여 세계 최대의 산업 박람회인 독일 하노버 메세와 자동차 부품 업체인 보쉬 공장 견학 및 프랑스 다쏘시스템 본사와 보스턴 컨설팅 그룹의 스마트공장 이노베이션 센터 견학 등 유럽의 4차 산업 혁명 진행 사항을 한 눈에 확인해 볼 수 있는 기회를 가지게 되었다.   ■ 이길선 | 한국스마트제조산업협회 국장 E-mail | kslee@kosmia.or.kr   독일 하노버 산업 박람회   전세계 최대 규모의 산업 박람회인 하노버 산업 박람회는 1947년 이후 매년 개최되고 있으며, 2017년 올해로 70주년을 맞아 70여개국, 6,500개 참가사와 225,000명의 참관객이 참여를 하였다. 국내 킨텍스 4배 이상의 대형 규모의 하노버 메세는 산업용 자동화관, 디지털 팩토리관, 에너지관 등 총 27개 홀에서 세계 각국의 치열한 기술 경쟁을 볼 수 있었다.   주요 전시 분야는 기계류, 설비산업, 엔지니어링, 자동차, 로보트, 포장산업, 표면처리 등 공작기계를 제외한 모든 산업 기기 및 부품군 전체를 포괄하고 있으며, 특히 자동화관과 디지털 팩토리관에서는 4차 산업혁명 관련 가장 앞선 기술을 선보였다.   인더스트리 4.0 현실이 되다   이번 전시회에서는 ‘통합산업-가치창출(Integrated Industry-Creating Value)’라는 테마로 인더스트리 4.0이 더 이상 미래의 비전이 아닌 현실임을 보여주는 다양한 기술들을 소개하였다. 특히 로봇 등 자동화 분야에 세계 각국의 치열한 경쟁이 있었으며, ‘Automation meet IT’라는 화두로 ‘디지털 트윈’을 위한 IT 기술과 자동화 기기 간의 연결을 볼 수 있었다.   각국의 움직임   나라별로 살펴보면 인더스트리 4.0 종주국인 독일은 지멘스 등 선도 업체들이 가장 큰 규모로 기술을 리드해 나가는 모습이었으며, 일본은 화낙, 옴론 등이 대형 로봇을 비롯 앞선 로봇 기술을 보여 주었다. 중국은 화웨이 등이 대형 부스로 눈에 띄는 약진을 보여 주었고, 미국은 IT와 플랫폼 비즈니스의 강점을 살려 MS, IBM 등의 업체들의 전시를 보여 주었다.     주요 업체 동향   지멘스   하노버 산업박람회에서 가장 큰 규모의 부스로 참가한 지멘스는 인더스트리 4.0을 위한 전체 라인업을 가지고 ‘Discover the value of the Digital Enterprise’라는 모토로 자사의 SW부터 HW까지 전체 솔루션을 전시하며 위상을 나타냈다.   특히 이번 전시회에서는 전통적인 PLC 등 기계 산업뿐 아니라 식음료 산업에서 활용가능한 개인화에 초점을 두어 음료를 직접 선택하여 제조할 수 있는 시연을 통해 4차산업혁명의 미래를 보여 주었다. ‘솔리드엣지’, ‘팀센터’ 등 CAD, PLM 소프트웨어를 통해 Product Life Cycle Management를 커버하게 하고, 지멘스 클라우드 서비스인 마인스피어로 전체 산업용 데이터를 관리, 공유하여 이를 생산에 데이터 손실없이 반영하는 하나의 거대한 프로세스를 완성해 나가는 모습이었다.   향후 클라우드와 빅데이터, IoT를 얼마나 잘 서비스할 것인지가 4차 산업혁명의 핵심이 될 수 있을 것으로 보인다.   SAP   독일의 IT솔루션 공급 기업인 SAP는 이번 하노버 박람회에서 새로운 제조업 솔루션과 파트너십을 발표했다.   SAP는 3D 프린팅 기술을 디지털 제조에 손쉽게 적용할 수 있도록 개발된 'SAP 분산 제조 관리(SAP Distributed Manufacturing)' 솔루션을 출시했다. 해당 솔루션은 SAP와 고객사 및 서비스 제공기업이 진행한 공동혁신 연구의 결과물이다.   사물인터넷 혁신 제품군인 'SAP 레오나르도(SAP Leonardo)'의 일환으로 제공되는 SAP 분산 제조 관리는 제조업과 3D 프린팅 관련 기업의 협업을 지원한다. 또한 SAP S/4HANA 클라우드 버전과의 통합으로 3D 프린팅에 필요한 모든 정보를 제공해 편의성을 제고했다.   해당 솔루션은 세계적인 물류 회사인 UPS를 비롯해 45개 고객사 및 서비스 제공업체가 참여한 시범 운영 기간을 거쳐 출시됐다.   다쏘시스템   다쏘시스템은 세계 2위의 종합포장솔루션회사인 WestRock와 협력하여, WestRock의 7개 공정으로 구성된 Integrated Packaging System의 첫 번째 공정인 포장 대상 제품(예 : 병/캔 맥주/콜라)을 집어 회전을 시키며 위치를 이동시키는 Hippodrome 공정설비와 함께 다쏘시스템의 3D 익스피리언스 플랫폼을 전시하였다. WestRock는 3D 익스피리언스 플랫폼을 도입해 18개월이 걸린 포장재 개발 시간을 6개월로 단축하여 생산 최적화를 이루었다.   특히 여러 공정 중 시스템공학(Systems Engineering) 영역에서는 독일의 프라운호퍼 연구소와 보쉬그룹 회사인 Rexroth와 협력하여 4차산업혁명을 이루기 위한 중요한 기술요소인 CPS(Cyber-Physical System)를 구현하였다.   한독 스마트공장 포럼(Korea-Germany Smart Factory Forum)   하노버 메세 기간 중 한국과 독일간 스마트공장 기술 교류를 위해 코트라 함부르크무역관 주최, Germany Trade&Invest, it’s owl(독일), 한국스마트제조산업협회, 한국과학기술연구원(한국)이 공동 주관으로 포럼을 구성하였다.   독일 I4.0 추진전략 및 사례와 한국의 스마트공장 추진 전략 및 사례 등이 발표되어 양국이 협력할 수 있는 장이 마련되었다.   ■ 주요 발표자 • Industrie 4.0, Smart Factory and Standardization in Korea(국가기술표준원 최동학 코디네이터) - 최신동향/스마트제조 추진전략/스마트공장 추진사례 • Industrie 4.0 in German(GTAI, Claudia Gruene) - 독일 I4.0 추진전략 및 사례 • Research&Collaboration Activities(KIST, 황종운 박사) - 스마트제조분야 KIST 국제협력 및 연구활동 • Intelligent Networking for Smart Factories(Fraunhofer, Uwe Pohlmann) - 스마트제조분야 프라운호버 연구활동 및 적용사례 • G-CCEI’S Smart Factory Solution Distibution for SME’s(경북창조경제혁신센터, 김진한 박사) - 경북지역 스마트공장 추진전략 및 추진사례 • Transfer Project it’s OWL Smart Flood Protection(topocare, Simon Jegelka) - 스마트제조기술을 활용한 재해예방 프로젝트 사례 소개   보쉬 로이틀링겐 공장 견학   참관단은 하노버 일정을 끝내고 독일 내 로이틀링겐으로 이동하여 보쉬 공장을 방문하였다. 자동차용 전자부품, 반도체 부품, 센서 부품 등을 생산하는 보쉬 로이틀링겐 공장 견학을 통하여 보쉬가 추구하고 있는 인더스트리 4.0에 대해 살펴보고 실제 공장에서 어떻게 운영되고 있는지 견학할 수 있었다.   보쉬 로이틀링겐 공장에는 1960년대부터 생산을 시작했으며, 현장직원 690명, 관리직원 260명이 근무하고 있으며, 500개 완제품이 생산된다. 견학 코스는 반도체 웨이퍼 원판을 공급받아 회로 제작 및 패키징으로 완제품을 제작하는 공정이었다.   주요 특징으로는 ▲보쉬의 스마트공장 Industry 4.0 개념/전략 소개 ▲자동화(Automation) → 디지털화(Digitalization) → 연결(Connected) ▲Run2Run : 설비간 데이터 연계 및 피드백을 통한 품질 향상 ▲ Real Time Dispatcher를 통한 실시간 생산 순서 및 우선 순위 조정 ▲ 공정 중간 제고 창고를 활용해 필요 시 생산 우선 순위 조정 등을 볼 수 있었다.   프랑스의 4차 산업혁명   프랑스는 지난 2013년부터 올랑드 대통령이‘ Nouvelle-France-Industrielle - NFI(NEW INDUSTRIAL FRANCE)’ 라는 모토 아래 프랑스의 제조업의 미래를 위한 정책을 펼쳐 왔으며, 2015년 ‘Industry of the Future Alliance’를 결성하여 운영하고 있다. 이를 통해 1000개의 혁신적인 산업 프로젝트가 진행 중이며, 19억 유로(2조 3877억원)를 지원하고 있다. 프랑스는 9개 주요 시장을 위해 9개 산업 솔루션에 47개 주요 기술로 지원하고 있다.   다쏘시스템 본사 방문   다쏘시스템 본사 방문은 다쏘시스템의 소개와 본사 지하에 마련된 체험관을 통해 다쏘시스템의 3D 익스피리언스 플랫폼을 경험해 볼 수 있었다.   3D 캐드 및 PLM을 비롯, 엔지니어링 솔루션 뿐 아니라 스마트 공장을 위한 MOM 기반의 생산업무 IT 통합 플랫폼인 델미아 아프리소까지 4차 산업혁명을 위한 다쏘시스템의 준비를 볼 수 있었다.   보스턴 컨설팅 그룹 이노베이션 센터   보스턴 컨설팅 그룹은 다쏘시스템 등 프랑스의 주요 파트너들과 함께 스마트공장을 위한 데모 공장을 구축하여 2개 생산 라인(스쿠터 생산 라인, 캔디 생산 라인)을 운영하고 있다. 다쏘시스템을 비롯한 프랑스의 혁신 기업 솔루션들로 구성된 라인에는 협업로봇, AGV를 통한 제조 지원, MES 및 웹 리포트를 현장 조회/회의에 활용하고, 생산 현황판을 통해 실시간 생산 관리 운영이 가능한 미래형 공장을 보여 주었다.   기사 상세 내용은 PDF로 제공됩니다.

쿠카 로보틱스 코리아(www.kuka-robotics.com)는 국내 최대 규모의 산업 전시회 '제3회 한국 산업대전'에 참가해, 금형/주조/세척작업 등 파운드리(Foundry) 분야에 최적화된 신제품 로봇 '퀀텍 나노 파운드리 로봇(KR QUANTEC Nano F Exclusive)'을 아시아 최초로 공개한다고 밝혔다. 기존의 로봇들이 작업을 실행하는 로봇의 손목 부분만 스테인리스로 이뤄졌다면, 신제품 퀀텍 나노 파운드리 로봇은 로봇 바디 전체에 강력한 스테인리스 표면 처리를 하여 알칼리, 산성 등 화학적 세정제나 소독약에도 영향을 받지 않는다. 10~55°에 이르는 고온에도 강해, 높은 온도에서 금속을 녹여 응고시키는 주물 작업 또는 뜨거운 물체를 이동시키는 작업 등을 수행할 수 있어, 주조/단조 산업에 적합하다. 또한 방수 방진 성능 또한 완벽에 가까운 IP69로 물이 스며들지 않으며, 높은 압력도 이겨내, 워싱셀(Washing Cell)에서 부품을 세척하는 일이 많은 자동차 부품 제조 분야에 특히 최적화됐다. 뿐만 아니라 유선형 디자인으로 한정된 공간에서 작업이 용이하며, 탄탄하고 견고해 높은 가반하중을 자랑한다. 위치반복정밀도 또한 ±0.06mm 미만을 구현한다. 쿠카 로보틱스 코리아의 카유스 리차드 바이에르 대표이사는 "아시아 지역 중 한국은 철강, 금형, 주물 등 파운드리 기반 산업이 가장 탄탄하기에, 한국에서 첫 공개를 하기로 결정했다"며 "퀀텍 나노 파운드리 로봇이 금속 산업 분야의 생산성을 극대화하는데 큰 기여를 하길 바라며, 한국의 파운드리 로봇 자동화 시장의 새로운 다크호스로 자리잡길 기대한다"고 밝혔다. 한편, 쿠카는 10월 28일부터 31일까지 일산 킨텍스에서 열리는 한국산업대전 중 금속산업대전(Korea Metal Week) 부문에 참가해 신제품 과 쿠카의 대표 제품인 LBR iiwa 협업로봇 및 소형로봇 아길러스 등을 선보이며 자사의 기술력을 소개한다.