인더스트리 4.0, 10년째의 현실

등장 10주년을 되돌아 본다

인더스트리 4.0(Industry 4.0)이라는 키워드가 2011년에 등장한 지 올해로 10년을 맞이했다. 인더스트리 4.0은 '제조업의 디지털화를 통해 생산 정보를 가시화하고 새로운 비즈니스 모델로 연결시킨다'는 컨셉이다. IT를 구사해 높은 생산성을 실현하면서 다양한 시장 요구에 세밀하게 대응할 수 있으며, 그런 스마트공장이 지향하는 이상을 나타내고 있다.

물론, 그러한 키워드가 등장하기 이전부터 제조업 현장은 디지털 기술의 활용을 추진해 왔다. 하지만 그 행보는 지금, 잠시 숨 고르기에 들어간 상태이다. 2021년 10월에 닛케이 모노즈쿠리가 실시한 앙케이트 조사에 따르면, ‘일본의 스마트공장은 세계에 뒤쳐져 있다’라는 응답이 6년 전보다도 증가했다. 10년전에 제창된 인더스트리 4.0이 내걸었던 이상을 되짚어 보면서, 일본의 스마트공장이 직면한 과제를 생각해 본다.

-- 새로운 ‘산업혁명’에 대한 기대 --
원래 인더스트리 4.0은 독일 정부가 2011년에 내놓은 산업 정책으로서, ‘제 4차 산업혁명’을 의미한다. 예를 들면, 독일 정부가 내세운 이상에는 ‘매스 커스터마이제이션(Mass Customization)’의 실현이 있다. 이는 대량생산에 의한 비용 메리트를 유지하면서 다품종 소량 생산도 동시에 달성한다는 미래상이다. 그때까지 대량생산과 다품종 소량 생산은 양립하기 어려운 것으로 알려져 있었다. 실현된다면, 보다 많은 고객의 수요에 부응하는, 보다 ‘이익을 창출하는 공장’을 목표로 할 수 있다.

지상에서 축적한 일본의 기술에 빛

지금까지 1기 단일 생산이 당연시되었던 인공위성 개발에 양산화의 물결이 밀려오고 있다. 일본에서는 향후 급증할 것으로 예상되는 컨스텔레이션(지구를 도는 궤도상의 대량의 위성을 통합해 운용하는 시스템)에 대비해 위성 버스를 범용화하거나 기간 부품을 신규 개발해 제조 경쟁력을 확보하려는 움직임이 활발하다.

“우주의 공업화가 시작되었다”. SAR(합성 개구 레이더) 위성을 개발하는 싱스펙티브(Synspective) 위성시스템개발부의 오바타(小畑) 매니저는 최근의 위성 개발 트랜드를 이렇게 표현한다. 지금까지의 위성 개발은 1기의 위성에 긴 시간을 투자하는 것이 상식이었다. 정부의 톤(t) 급 대형 위성의 개발 기간은 약 5~10년, 비용은 수백억 엔 이상이 당연했다. 그러나 무게가 수백 kg 이하의 소형 위성, 그리고 컨스텔레이션이라는 ‘큰 파도’가 과거의 상식을 바꾸려 하고 있다.

싱스펙티브에서 위성 개발을 담당하는 엔지니어의 절반은 자동차나 가전업체 출신이다. 오바타 매니저에 따르면, 그들은 “우주 품질은 안 된다”라는 소리를 자주 한다고 한다. “1기만 만드는 것과 10기를 만드는 것은 품질에 대한 생각이 달라진다. 후자의 경우는 속인적인 지식이나 경험이 아니라 프로세스나 시행착오로 품질을 안정시켜 나갈 필요가 있다”고

2022년에 통신 서비스 탑재 차량 투입

혼다는 구글과 차량용 커넥티드 서비스에서 협업해, 2022년 후반에 북미에서 발매하는 신형차부터 해당 서비스 탑재를 개시한다. 혼다의 커넥티드 기술과 구글의 첨단기술을 활용해, ‘이동’과 ‘생활’을 Seamless하게 연결시킴으로써 고객에게 다가가는 차량 탑재 솔루션의 제공을 목표로 한다.

혼다는 구글과 2015년부터 ‘안드로이드’ 플랫폼의 자동차 도입을 위해 협력하여, 2016년에 발매한 ‘어코드’부터 ‘Android Auto’ 탑재를 추진해 왔다. 2020년에는 이륜차 ‘골드윙’에도 Android Auto 탑재를 시작했다. 이번 협업을 통해, 고객 체험(UX)을 한층 더 진화시킨다는 방침이다.

혼다는 이번 서비스에 탑재될 주요 기능으로 ‘음성 어시스턴트’ ‘네비게이션’ ‘차량용 애플리케이션’을 꼽는다. 음성 어시스턴트는 ‘구글 어시스턴트’를 차량 내 디스플레이 오디오에 탑재해 운전자가 도로에서 눈을 떼지 않고 스티어링 휠을 잡은 채 음성으로 다양하게 조작할 수 있도록 했다. 혼다에 따르면 메시지 송신, 경로 안내, 미디어, 차량 기능, 대응하는 스마트홈 디바이스 조작이 가능해진다고 한다.

네비게이션으로는 ‘구글맵’을 통합한다. 이를 통해 스마트폰 등으로 익숙해진 개인화된 구글 지도를 차량용 디스플레이 오디오에서도 사용할 수 있게 된다. 

베테랑 기술자의 암묵지(暗默知) 발굴

인공지능(AI)을 통해 베테랑 기술자의 작업을 재현하기 위해서는 AI에게 배우게 할 모범 답안(학습데이터) 수집이 과제이다. 마크니카(MACNICA)는 이 과제를 해결하기 위해 사람의 뇌 활동을 시각화하는 ‘브레인테크(Braintech)’에 주목했다. 

베테랑 기술자의 뇌파에서 효율적으로 AI의 학습데이터를 생성하는 기술을 개발. 국내 제조사와 협업해 품질 검사 용도 등으로 실증실험을 추진하고 있으며, 2022년에 실용화될 전망이다.

학습데이터로는 예를 들면, 불량의 유무를 라벨링한 화상데이터가 있다. 마크니카가 개발한 기술을 사용하면 이 라벨링 작업에 걸리는 시간을 큰 폭으로 단축할 수 있다. 사람이 보고 결과를 마우스나 키보드를 사용해 입력하는 시간과 비교해 약 10분의 1로 단축할 수 있다고 한다.

예를 들어, 흠집이 있는 소재의 영상을 선별하는 실증실험에서는 통상적인 입력의 경우, 1,920개 영상에 대한 라벨링 작업에 69분이 걸렸지만, 뇌파를 사용하면 800개를 4.5분만에 라벨링할 수 있었다. 또한, 라벨링의 신뢰성을 높이는 기술을 통해 통상보다 적은 양의 학습데이터로 AI 모델을 구축할 수 있었다고 한다.

올해의 끝이 가까워질 무렵, 필자는 도쿄에 있는 마크니카의 사무실에서 뇌파 측정용 기기를 착용하고 

사원 교육으로 디지털 활용의 문을 연다

DX(디지털 변혁)를 추진하기 위해 직원의 리스킬링에 주력하는 기업이 늘어나고 있다. 선발된 직원에게 DX의 전문성을 연마시키고, 이와 동시에 전직원을 대상으로 DX의 기초 스킬을 익히도록 하는 케이스도 등장하고 있다. 하지만 자사의 DX에 필요한 스킬을 체계화하거나 사원 교육을 통해 DX의 실천력을 높이는 것은 쉽지 않다. DX를 위한 이상적인 리스킬링은 어떤 것일까? 선행 기업의 사례에서 찾아본다.

█ 외부 채용만으로는 부족, 전직원의 리스킬링도
DX에 필요한 인재를 사내에서 육성하는 리스킬링. 캐논이나 스미토모(住友)생명보험 등, DX의 선진 기업들이 잇달아 추진하기 시작했다. DX의 핵심 인력뿐만 아니라 전직원을 대상으로 하는 사례도 늘고 있다.

█ 핵심인재 양성
DX를 이끌고 새로운 사업을 개척할 핵심 인재 양성에 많은 기업들이 주력하고 있다. 어떤 인재상을 설정하고, 어떻게 사원을 뽑아, 어떤 교육을 실시해야 할 것인가? 미쓰비시(三菱)UFJ은행과 JFE스틸, 시세이도 등 선행 기업 5개 사의 대응을 살펴보자.

█ 전직원의 리스킬링, SMBC는 5만명을 대상으로

수소 사회를 실현하는 기술과 비즈니스 모델

수소 사회의 문이 열려지고 있다. 여기서 수소 사회라 함은, 수소의 이용이 사회에 폭넓게 침투하여 수소가 에너지 공급의 중요한 역할의 일단을 담당하는 사회를 말한다.

기후변동의 문제에 대한 걱정이 높아가고 있는 가운데, 지구온난화 방지의 국제적협약인 ‘파리협정’의 적용이 시작되고, 일본도 국제사회에 대한 책임 있는 공헌이 요구되고 있다. 탈 탄소화사회를 목표로 하는 것은세계적인 조류가 되고, 에너지 시스템의 개혁은 더 이상 기다릴 수 없는 상황이 되었다. 그리고 새로운 에너지 시스템의 한 축으로 기대되고 있는 것이, 재생가능 에너지와 수소에너지이다.

수소를 연료로서 태우거나, 연료전지로 발전하여도 이산화탄소의 배출은 전혀 없다. 또한 수소를 에너지 캐리어로 이용하면 재생가능 에너지의 대량 도입을 지원할 수 있다.

한편, 일본에서는 1970년대부터 수소에너지의 기술개발이 진행되어 왔고, 현재는 수소의 제조, 수송과 저장, 공급과 이용에 관한 다양한 기술이 실용화 단계에 도달해 있다. 이상과 같은 사회적 요구와 기술의 성숙도로 ‘가까운 장래에 수소 사회의 도래가 현실화 될 것으로 확신한다 

미쓰비시전기 창립 100주년

미쓰비시전기는 2021년 2월 1일에 100주년을 맞이했다. 당사의 승강기 사업은 설립 14년째인 1935년에 고베제작소에서 제1호기를 납입한 것이 시작이었다. 나고야제작소로 사업을 이전한 후에 1964년에 승강기 전문 공장으로서 이나자와제작소가 설립되었다. 그 후에 1982년부터 빌딩 매니지먼트 시스템 사업을 시작, 현재는 이나자와제작소를 중심으로 해외 12곳의 제조 거점에서 글로벌 전개하고 있다.

당사는 승강기 생산을 시작한 이후 약 80년 동안에 세계 90개국 이상에 승강기 제품을 납품했다. 고속화, 운행 효율, 쾌적성, 공간 절약성, 에너지 절약성, 건물의 가치 향상과 같은 다양한 국가의 다양한 고객∙이용자의 요구에 대응해 사회에 공헌해 왔다.

엘리베이터에서는 도시화가 요구되게 되었다. 1993년에 당시 세계 최고 속도인 750m/min(=45km/h)를 실현한 요코하마 랜드마크 타워(높이 296m)의 엘리베이터에서는 고도의 제진(Vibration control) 및 제어 기술이나 고정밀도 레일 설치 기술 등을 통해 편안한 승차감을 실현했다. 또한 이용자의 대기 시간이나 승차 시간의 단축과 같은 효율성뿐 아니라 쾌적성도 제공했다.