산업기술/제조/경영

Nikkei Business_2015.01.05 특집 (p24~46)

일본을 위협하는
제 4차 산업혁명
미국, 독일 , 인도 다음의 승자는 누가 될 것인가?

제조업 패권을 넘길 수 없다 --- 2015년 사상 4번째의 산업혁명이 막을 올렸다. 스타트는 독일이 끊었다. 산업계와 정부가 힘을 합쳐 “연결되는 스마트 공장”을 선행했다. 인도는 호시탐탐 반전을 노리고, IT 거인이 주도하는 미국도 박차를 가하고 있다. 한편, 제조대국을 자인하는 일본은 스타트 시점에서 발만 담근 상태이다. 혁명의 소용돌이가 많은 기업들을 둘러 싸고, 세계 산업구조를 완전히 밑바닥에서부터 뒤집어 놓을 것이다. 지금이야말로 움직여야 할 때고, 변화로부터 다른 데로 눈을 돌리다가는 역사의 골짜기로 매몰되고 말 것이다.

PROLOGUE

일본을 뺀 산업혁명이 시작했다. 2015년, 세계는 오래간만의 “산업혁명”의 목전에 있다.
자동차업계의 정점에 선 도요다자동차가 IT기업의 하청을 받고, 일본이 자신하는 제조에서는 인도에 뒤처지게 되는--- 기업과 나라의 서열이 어느 시점에서 역전이 되는 것이다. 역사를 펼쳐보면 이번 혁명이 4번째에 해당이 된다.

첫 번째는 18세기 영국에서 일어난 ‘증기기관에 의한 산업혁명’이고, 2번 째는 ‘전력을 이용한 대량생산’시대, 3번 째는 1970년대 이후에 진행된 ‘컴퓨터에 의한 생산자동화’이다. 그렇다면 제 4차는 무엇에 의한 혁명일까? 그 것은 업종이나 사회의 기존 틀을 초월해서 공장간, 어쩌면 공장과 소비자 등을 인터넷으로 연결하는 “IOT (Internet of Things)” 즉 “사물인터넷” 이다.

공장의 생산설비와 라인을 흘러가는 부품, 습도나 온도를 측정하는 센서 등의 온갖 사물이 네트워크로 접속되는 것이다. 기계간에 대화하고 사람 손을 거치지 않고도 생산라인을 변경하고 재고에 따라서 생산량을 자동으로 조정하고, 부품공장에서 조립공장, 그리고 물류 트럭에서 판매회사까지 다양한 현장이 연결되고 일체화되는 것이다. 단순한 생산효율화나 성력화가 아니고, 그 곳에서 오고 가는 정보의 스피드나 양은 사람이 주로 작업하던 때와 비교하면 수백 또는 수천 배가 될 것이며, 3가지의 새로운 번혁이 일어나기 시작할 것이다.

3개의 대변환
1번째는, 단일 제품의 대량생산시대는 서서히 종식을 고할 것이다. 소비자의 요구를 리얼타임으로 공장에 전하고 그 것에 따라 생산라인을 수시로 변경하고 저가격에 가능하게 되면, “Custom made를 대량생산” 하는 시대가 도래하며, 그 선두를 달리고자 하는 곳이 독일이다.

2번째는, 자동차 등의 모델변경의 개념이 바뀐다. 제조의 부가가치가 금속 등의 가공에서 자동운전제어 등의 소프트웨어와 시스템으로 바뀌는 것과 함께, 제품의 개선방법도 격변할 것으로 네트워크상에서 모아진 소비자의 요구를 바탕으로 “소프트웨어를 업데이트”하여 마치 스마트폰과 같이 제품을 진화시켜 갈 것이다. 자동차나 공작기계도 네트워크경유로 즉시 신기능의 추가가 가능해진다. 이와 같은 흐름은 미국에서부터 몰려오기 시작했다.

3번째는, 이러한 두 가지 변화의 주도권을 누가 잡느냐에 따라 주종의 역할이 극적으로 역전되는 것이다. 막대한 데이터를 가진 IT기업이 제품개발을 지휘하고 제조회사를 하청회사로 사용하는 시대도 올 수 있고, 그래서 국가간의 하극상도 시작될 것이다.

산업혁명이 일어날 때마다 세계의 패권국이 변하여 왔다. 영국이 ‘세계의 공장’이 되어 동양에서 서양으로 파워시프트를 주도 했고, 그 이후 ‘T형 포드’로 대표되는 대량생산모델의 확립으로 미국이 세계의 맹주로 군림했고, 20세기 후반에 일본이

등장하여 자동차와 가전업계에서 ‘Made in Japan’이 고품질제품의 대명사가 되었다.

그렇지만 이제부터 도래하는 제 4차 산업혁명의 중심에서, 안타깝게도 ‘일본의 모습’은 보이지 않는다. 혁명의 주변에서 쇠퇴의 갈을 걸어갈 것인지 아니면 일본이 다시 한번 빛나는 길을 걸어 갈 것인지를 확인하기 위해서 ‘제 4차 산업혁명의 최전선’을 현지에 들어 가서 본다.

Part. 1 혁명의 뚜껑을 연 독일의 조급함과 결의

독일의 공장이 변하기 시작했다. 제 4차 산업혁명을 의미하는 ‘Industry(인더스트리)  4.0’이 슬로건이다. 세계의 선두에 선 제조대국을 변화로 이끈 것은 무엇일까? 동유럽과 아시아 국가들보다 높은 임금, 원자력발전의 거부에 따라 상승한 전기요금, 고령화 등의 일본과 비슷한 문제를 안고 있는 독일로서 같은 공장에서 같은 규모의 고용을 유지하는 것이 쉽지 않고, 생산량을 계속 올리는 것도 어려운 일로 일본의 현상을 비쳐봐도 명백해 진다.

Industry 4.0은 제조의 혁신을 지향하여, 2011년부터 독일의 산·관·학계가 힘을 합쳐 추진해 나가는 슬로건이다. 정부가 자금을 대고 수백의 기업과 대학이 규격을 만들고 기술개발을 해 나가고 있다. 구체적으로는 IoT를 핵으로 로봇과 3D 프린터  등 독일이 강점을 가진 생산기술을 사내 외로 연결하여 대량생산 시와 거의 변하지 않는 코스트로 오더 메이드 상품을  만드는 ‘Mass·Customization (개별대량생산)’의 실현이 하나의 목표다.

Part. 2 인도가 시도하는 하극상
IT 강국인 인도도 관·민이 힘을 합쳐 제조 기반 업그레이드를 시작했다. 신흥국을 포함한 세계동시다발의 산업혁명에서 주종관계의 역전도 빈발 할 것이다.

선진국이 거쳐온 진화의 스텝을 한 번에 뛰어 넘어, 제조업 기반이 미숙한 신흥국이 갑자기 제 4차 산업혁명의 주역으로 등장할 수도 있는데 그 중에 가장 가까운 나라의 하나가 소프트웨어 개발인재가 많이 모여 있는 인도다.

테크 마힌드라사가 추진하는 IoT 사업의 예
- 인터넷에 접속하여 스마트폰으로 조작 가능한 전기자동차
- 다수의 자동차의 상황을 감시하여, 수리 서비스의 시기를 분류하는 플랫폼
- 공장내의 기계나 작업자의 가동을 파악하여, 최적의 계획을 만드는 소프트웨어
- 세계 각지에서 스마트시티 계획에 참여
- 무인비행기(드론)를 이용한 농지나 플랜트의 감시시스템
- 구글 글래스를 이용한 기업 현장작업의 효율화 소프트
- 석유·가스 플랜트의 작업 및 차량의 관리를 최적화 하는 시스템 등

Part. 3 GE의 독주를 방관하지 않겠다는 제조의 두뇌쟁탈전

IoT로 세계의 주도권을 잡으려는 곳이, IT의 거인들이 집적되어 있는 미국이다. 제조의 두뇌를 지배하는 곳은 어디일까? 한 번 잃어 버렸던 제조업의 패권을 돌려 받고자 하는 곳이 미국이다. 공장의 공작기계에 연결하여 고객정보를 넣는 시스템이나 소프트 다운로드에 의해 제품을 진화시키기 위해서는, IoT를 제어하는 기업이 제조도 제어하는 시대가 도래하여, 미국에 순풍이 불고 있다. 반도체나 소프트 네트워크로 대표되는 IT의 거인들이 몰려들어 ‘제조의 두뇌’의 자리를 놓고 격돌이 시작되었다.

미국은 IoT의 패권을 쥐기 위해 2014년 3월에 산업용 솔루션과 분석소프트를 가진 GE, 같은 분석 소프트를 가진 IBM, 센서에 사용되는 반도체의 INTEL, 통신기기의 SISCO Systems, 네트워크를 제공하는 AT & T의 5사가 창립멤버로 2014년 3월에 ‘Industrial· Internet 콘소시움을 설립하여 타의 추종을 허락하지 않겠다는 강자연합을 만들어 가고 있고, 지금은 미국기업을 중심으로 참가 기업이 115개사로 확대되었다.

제조업과 인프라 등 다양한 산업을 둘러싼 지금까지 일찍이 없었던 거대한 신시장이 창출된다는 기대가 있기 때문이다. 네트워크의 접속기기의 대표격인 PC나 스마트폰, 산업용 설비 등의 접속이 예상되는 기기가 2020년에는 2014년의 약 7배가 되는 250억 개로 급증하는 것으로 예측하고 있다. 그 내역은 자동차분야가 35억 개, 산업분야가 83억 개, 일반소비자용 제품이 130억 개에 달할 것이다.

Part. 4 도요타가 하청업체가 되는 날

국가 전체가 하나가 되어 있는 독일. IT 거인들이 주도하는 미국에 비교하여 일본은 크게 뒤지고 있다. 외부에 연결되는 것을 거부하는 상태로는 도요타자동차마저도 하청업체가 될 수 밖에 없다. 제 4차 산업혁명을 추진하려면 여러 장소에서 리얼타임으로 데이터를 수집해서 타사와 공동으로 분석을 깊이 있게 하는 것이 불가결하지만, 일본은 제자리걸음을 하고 있다.

타사와 연결하는 메리트 보다는 지금까지 쌓아온 생산자산 등의 정보유출의 리스크를 경계하기 때문이다. 일본의 제조업을 견인해온 도요타자동차 마저 그 주술의 힘으로부터 빠져 나오지 못하고 있다. 어렵게 쌓아 논 자산이 땅속에 묻혀서 부패하는--- 도요타공장에 로봇을 납품하는 대기업의 임원은 “도요타가 인터넷을 연결하여 주지 않는다”고 한다.

납품 된 로봇은 공장의 외부와 연결되는 원격감시기능을 탑재하고 있어서, 정상적이라면 네트워크를 경유하여 가동상황을 모니터 하여 보수업무의 효율화가 가능하나, 네트워크에 연결되면 “생산 노하우가 사외로 유출될 수 밖에 없다”고 난색을 표하고 있기 때문이다. 고장이 나면 그 자리에서 즉시 대응 가능하도록 담당자가 현장에 상주해 주기를 바란다”는 도요타로부터 요구가 있었다고 한다. 

로봇의 원격감시는 단순한 고장대응의 효율화만의 문제가 아니고, 공장내의 설비가 사외로 연결되어 고객의 니즈를 신속히 판단하여 카스텀 메이드의 제품을 양산하는 인프라에의 발전가능성이 숨겨져 있는 것이지만, 그 제 1스텝을 도요타는 빠져 나오지 못하고 있다.    

Part. 5 마차의 상태로는 사라져 버린다.

제 4차 산업혁명에서 누가 승자가 될 것인가? 지금 이것을 묻는 것은 시기상조일 수 있지만, 독일과 미국이 스타트라인에 서 있는 단계이다. 그 결과가 명확하게 갈라지는 데는 10년, 20년이라는 시간이 필요하다. 우리가 생각하는 ‘혁명’과 달리 눈에 보이는 스피드로 변화는 일어나지 않을 것이지만, 산업혁명의 본질은 보이지 않는 장소에서 천천히 착실하게 전진해 나가는 것이야말로 산업구조를 바닥서부터 뒤집어 나갈 수 있는 것이다. 변화를 알아 차릴 시점에는 이미 때가 늦게 될 것이다.

한 번 경쟁에서 탈락하면 만회는 어려워 진다. 영국이 ‘세계의 공장’으로 부활하고, 미국의 디트로이트가 ‘자동차산업’의  중심으로 다시 꽃이 피는 것을 지금 상상할 수 있겠는가? 일본의 제조업도 같은 길을 갈 수 밖에 없다. 제조분야에서 세계를 석권한 공장들이 폐허가 되는 미래도 황당무게 하지만은 않다.

그렇다면 현재 진행 중인 혁명에서 일본이 선두집단에 먹혀 들어 갈 것인가? 역전의 실마리는 일시적인 역경에서 벗어나고 잇는 가전 대기업들의 현장에 숨어 있다. 도시바나 파나소닉이 다시 내 딛은 첫 걸음에서 일본기업이 새로운 산업혁명에서 이겨 나가기 위한 지침이 읽혀 질 것이다.

“글로벌 최적생산은 IoT 없이는 실현 불가능 하다”고 단언하는 도시바 반도체거점의 책임자. 도시바는 실리콘 웨이퍼의 절단과 조립공정을 중국메이커 등에 위탁하고 있는데, 10개 이상의 공장의 라인상황을 일본 공장에서 리얼타임으로 파악하여 최적의 공장에서 최적의 타이밍으로 웨이퍼를 보내어 가공한다. 아시아를 서플라이 체인 관리하여 IoT를 실현시켰다.

도시바는 이 시스템을 제로에서 스타트한 것은 아니고 기존 공장 내에 착실하게 개량하여 왔던 시스템으로, 약 5천대에 달하는 제조장치를 합쳐서 생산량을 극대화하는 노하우를 위탁공장의 관리에 응용한 것이다. 파나소닉은 약 14만사의 주택 공사업체에 자사의 3D 설계시스템을 일부 ‘개방’하였다. 시스템 키친의 리폼 수요는 규격품의 대량생산으로는 대응이 어렵다. 고객의 집과 공장을 네트워크로 연결하여 커스텀 메이드의 생산효율을 극대화 하는 것이 목표로, 고객의 주방크기를 재서 업체의 담당자의 태블릿 PC에서 색과 형상 등의 특주정보를 입력하고, 이 사양으로 시스템이 견적을 내고, 3D의 설치이미지를 표시하여 고객이 마음에 들어 발주하면, 멀리 떨어진 파나소닉 공장에서 즉시 기계를 가동하여 1주 후에 세계에서 하나 밖에 없는 시스템키친이 고객 집에 배달되는 것이다.   

이 두 회사의 대응은 아주 간단한 시작에 불과하지만 한 파도를 넘어가면 이 혁명에서 싸워 이길 열쇠가 보일 것이다. 일본의 제조업이 축적하여 온 노하우는 새로운 시대에도 충분히 통용될 것이다. 그리고 그 노하우는 외부와 시너지 되어 광채를 빛낼 것이다. 혁명에는 고통도 수반된다. 마차에서 철도로 바뀔 때에는 상당한 혼란을 각오하지 않으면 안 된다. 그렇지만 새로운 길을 가지 않을 수도 없다. 제 4차 산업혁명의 열차가 이미 출발했다. 변화를 거부하면 역사에서 사라질 수 밖에 없다.      

  - 끝 -