산업기술/제조/경영

Nikkei Monozukuri_2021.6 특집 요약 (p69-75)

Industry 4.0의 새로운 무대
탄소중립과 5G, 하노버메세 2021 보고

세계 최대 규모의 산업박람회인 하노버메세는 21년에는 디지털판 ‘HANNOVER MESSE 2021: Digital Edition’(2021년 4월 12~16일)으로서 열렸다. 10주년을 맞이한 ‘Industry 4.0’가 카본뉴트럴(탄소중립)에 대한 의식 고양과 5G의 실용화 진전 등으로 인해 차기 모습을 점점 드러내고 있다. 그 현상을 주요 강연 프로그램과 독일 기업의 제품 발표를 통해 해설한다.

전면 디지털 이벤트이기는 하지만 회기는 예년 ‘하노버메세’와 마찬가지로 4월에 5일간 열린다. 첫날에 독일의 메르켈 총리가 원격으로 참가해 개회를 선언한 것도 예년과 같은 형태였다.

화제의 중심은 탄소중립, 5G 등 최신 트렌드다. 2011년에 ‘Industry 4.0’가 제창된 이래 10주년을 맞이하면서 제조업 DX(디지털 트랜스포메이션)의 다음 단계를 어떻게 만들어 나갈 것인가가 큰 테마였다.

이벤트 기간 중에 약 9만 명의 등록 참가자가, 약 350만의 페이지뷰와 약 70만의 검색, 라이브 스트리밍 시청은 약 14만 건을 기록했다. 주최자인 도이치 메세의 요헨 퀘클러 CEO는 “예상 이상으로 호의적인 반응이었다. 그러나 실제 이벤트를 완전히 대체하는 것은 무리다”라고 말했다. 경험을 살려 2022년 이후에는 “실제와 디지털의 적절한 조합을 추구해 나가고 싶다”라며 하이브리드화에 의욕을 보였다.

카본뉴트럴
주도하고 싶은 녹색당, 자유를 원하는 공업회

회기 첫날의 라이브 스트리밍 ‘2050년의 유럽∙클라이메이트 뉴트럴(기후중립)을 실현한다’에는 독일 ‘동맹90/녹색당’ 공동 당대표인 아날레나 베르보크 씨가 등단했다. 최근에 높은 지지율을 보이는 녹색당의 베르보크 당대표는 21년 9월에 열리는 연방의회 선거에서 총리가 될 가능성이 높을 것으로 보인다.

이 ‘핫한 사람’을 온라인에서 초청하고, 산업계의 대표 인물인 VDMA(독일기계설비공업협회)의 칼 호이스겐 회장과 ZVEI(독일전기전자공협회)의 귄터 케겔 회장과 같은 무대에 올라 논의하는 기획이다.

독일에서는 정치와 산업계는 카본뉴트럴에 대해 서로 협력하는 입장이라는 이해가 있다. 그러나 구체적인 추진 방식에 대해 “정책으로 인센티브를 만들어 산업계의 협력을 얻고 싶다”는 베르보크 당대표에 대해 공업회 측은 약간의 경계심을 보인다. 호이스겐 회장은 “가이드라인은 필요하지만 너무 엄격하면 산업계의 자유도가 좁아진다”, 케겔 회장은 “이노베이션에 대한 지원은 환영하지만 기업에는 자유를 줘야 한다”라고 정치계에 주문하고 있다.

구체적인 예로서 “배기가스 규제 ‘Euro 6’는 지금까지 내연기관의 효율을 높이는 기술 개발을 확실하게 지원했다고 생각하지만, 차기 배기가스 규제 ‘Euro 7’은 엔진의 열역학 한계에 도달했다”(호이스겐 회장), “실현하지 못할 규제를 만들어도 의미가 없다”(케겔 회장)라며, 유럽연합(EU)이 25년 이후에 시행할 계획인 Euro 7에 대한 의문을 표명했다.

전기자동차(EV)에 대해 베르보크 당대표는 “지금까지 유럽은 단계적(인 느슨한) 규제로 오히려 현상을 유지하려 했다. 때문에 EV 개발에서 앞설 기회를 놓치면서 (미국 테슬라 등에) 뒤처졌다”라고, EV 보급을 강하게 추진하고 싶다는 입장을 표명했다.

이에 대해 호이스겐 회장은 “석탄연료와 내연기관은 분리해서 생각해야 한다. 화석연료의 사용이 좋지 않은 것이지, 클린한 (재생에너지에 의해 제조한) 수소를 사용하는 내연기관이라면 문제가 없다. 따라서 기술을 EV 하나에 집중하는 정책은 바람직하지 않다”라고 발언했다.

또한 호이스겐 회장은 카본 프라이싱, 즉 배출하는 이산화탄소(CO₂)의 양에 따라 세금이나 부과금을 설정하는 정책에 관해서도 방향 전환이 필요하다고 호소했다. “CO₂를 배출하지 않는 기술의 비용이 아직 비싸, 기술 발전을 촉구하기 위해서는 CO₂의 가격은 1톤당 110유로 전후로 설정하는 것이 좋다고 VDMA는 생각하고 있다. 에너지원 마다 CO₂ 배출량에 따라 가격을 설정해서 연료는 비싸게, 전기는 싸게 하면 CO₂를 줄이는 기술 개발에 인센티브가 작용한다”라고 주장했다.

5G
추진 단체 5G-ACIA가 테스트베드 개시

5G에 대해서는 관련 기기업체나 통신회사가 다수 출전한 데다 5G의 사양을 논의하는 업계단체 5G-ACIA(5G Alliance for Connected Industries and Automation)의 활동이 두드러졌다. 회기 중에 VDMA WCM(독일 기계공업연맹∙기기간무선통신 워킹그룹)과의 협력에 대해 발표. 산업계 특유의 요구를 5G 사양에 반영시키기 위한 태세를 강화한다.

또한 5G-ACIA는 20년부터 착수하고 있던 실증실험(테스트베드) 4건의 내용을 공개했다<표>. 업체와 통신회사 등이 공동으로 참여한다. 예를 들면 스웨덴의 에릭슨 공장에서 로봇을 5G로 제어하거나, 독일 보쉬의 반도체 공장에서는 클라우드에서 무인운반차(AGV)를 제어하는 등의 실증실험다.

<표> 5G-ACIA가 개시한 4개의 테스트베드

테스트베드에서는 통신을 5G로 치환해 이점이나 성능을 확인하기 보다는 5G로 무엇을 바꿀 수 있는가를 실증하는 데 주안을 두었다. 예를 들면 클라우드에서 AGV를 직접 제어하는 시도에는 기존 AGV에 실장해 온 인텔리전트한 기능을 클라우드에서 처리하는 것으로 옮기는 목적이 있다.

이를 통해 “AGV를 상황에 따라서 보다 탄력적으로 운용하거나 에너지 절약 및 제어나 관리를 용이하게 할 수 있다”(5G-ACIA). 클라우드에서 이미지 인식 인공지능(AI)을 가동해, 공장 운용에 실시간으로 이용하는 등의 ‘5G가 아니면 불가능한’ 이용법을 추구하면서, 얻어진 지식을 규격에 반영시켜 나간다.

Industry 4.0 10주년
2명의 전문가가 말하는 다음 단계

Industry 4.0은 2011년 하노버메세에서 제창되었다고 한다. 그 10주년을 계기로 여러 기획이 있었다. 그 중 하나가 ‘Industry 4.0이라는 이름을 탄생시킨 주인공’을 초청해서 추최자 도이치 메세(사회)가 질문을 하는 토론회다. 초청을 받은 사람은 볼프강 도르스트 씨(현 독일 인공지능연구센터 수석 어드바이저)와 헤닝 카거만 씨(현 독일공학아카데미 회장)다.

도르스트 씨는 “Industry 4.0은 독일의 브랜드로서 정착했다. 대책 스타트 방식도 좋았고, 다른 나라보다도 앞선 입장에 있다”라고 평가했다. 카거만 씨는 “그 과정에서는 노동계를 포함해 사회적으로 널리 수용된 것이 성공의 큰 요인이다”라고 지적했다.

카거만 씨는 또한 “10년간 다른 나라에 대해 Industry 4.0을 가능하게 하는 비즈니스 모델 등 새로운 생각을 계속해서 전달했다. 예를 들면 ‘Society 5.0’을 제창한 일본의 수상과 함께 활동했다. 그것이야말로 독일의 경쟁력이다”라고도 말했다.

기술 면에서의 향후에 대해 도르스트 씨는 ‘팀 로보틱스’를 예로 든다. “Industry 4.0에서는 로봇이 사람과 협조하는 변화에 대응하기 쉬운 공장이 되었다. 또한 로봇끼리가 특징을 살려 연계하는 방향으로 진행된다. 기계간 실시간성이 높은 통신이 필요해, 저지연을 보증하는 5G가 가능하도록 했다”라고 지적한다.

또한 도르스트 씨는 독일 등 유럽이 주도하는 산업계의 데이터 유통 기반 ‘GAIA-X’의 성공을 강하게 원한다고 했다. “클라우드 시스템은 아마 미국이나 중국의 시스템이 중심이 될 것으로 생각하지만, (기밀 데이터의 공유와 같은) 독일의 엔지니어가 보유한 실무 면의 지식을 활용한 시스템의 실장은 강점이다”라고 말한다.

“다음 10년도 독일은 우위성을 유지할 수 있을까?”라는 사회자의 질문에 대해 카거만 씨는 “우리들은 선진적이었기 때문에 필연적으로 지금까지 새로운 아이디어를 생각해냈다. 이 입장을 유지하는 데 Industry 4.0의 간판을 바꿀 필요는 없고 바꿔서도 안 된다”라고 답했다.

독일과 일본
중소기업의 의식에 큰 차이

회기 4일째에 ‘Industry 4.0과 AI: 일본과 독일의 중소기업의 과제’라는 타이틀의 이벤트에서는 일본과 독일에서 각각 DX에 착수하는 업체나 지원기관 등이 토론을 진행했다.

일본에서는 산업용 설비를 전개하는 DHOWA TECHNOS(기타큐슈) 사장실의 다니구치(谷口) 씨, DMG 모리정기의 운영책임자 나카쓰카사(中務) 씨가 참가했다.

다니구치 씨는 DX를 실행하는 입장에서, 일본에서는 DX의 비용이 유럽과 미국보다 비싸기 때문에 보다 명확한 비전이 필요하다는 점, DX를 위한 수장의 의식 개혁이 우선은 중요하다는 점, 기업의 노력만으로는 커버할 수 없기 때문에 지방행정 등의 지원이 필요하다는 점 등에 대해 설명했다.

나카쓰카사 씨는 독일과 일본의 양쪽 거점에서 사업을 전개하는 입장에서, DX의 기반 시스템이나 기술은 통일되지만 고객의 요구가 일본과 독일에서 다르기 때문에 사업으로서의 고객에 대한 대응은 바꾸고 있다고 설명했다.

음향기기업체인 독일 젠하이저(Sennheiser electronic)의 슈미트 씨는 “DX를 위해 우선은 업무 프로세스의 투명성을 높여야 한다”라고 지적했다. 다음으로 서플라이 체인 관리, 고객 관리, 제품 라이프스타일 관리 등을 통해 주요한 업무 프로세스를 모두 디지털화해 나간다고 말했다. DX에 관한 교육으로서는 젊은 층에 대해 업무에 입각한 교육에 주력하고 있다고 한다.

컨설턴트 회사인 독일 ECOS Consult의 요한나 씨는 중소기업의 DX의 진전 정도에 대해 지적했다. 독일의 중소기업은 상당히 앞서 있는 반면에 일본 기업은 대부분이 DX에 대해 반신반의하며 DX의 중요성을 의식하는 데까지 미치지 못했다고 말했다. 산학 협동으로 기업의 틀을 초월한 지원 체제에서도 독일이 앞서고 있다고 한다.

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