산업기술/제조/경영

[ Nikkei Monotsukuri_ 2016년 1월_ (p35~64) 요약 ]

일본제조업 2016년의 선택

 인더스트리(Industry) 4.0을 시작으로 하는 스마트화, H/W에서 S/W, 서비스를 총체적으로 제공하여 고객의 요구에 응하기 위한 서비스화의 가속 등, 제조업을 둘러 싼 환경이 크게 변화해 가고 있다. 이러한 상황하에서 연구개발체제나 공장의 존재방법, 거기에 신시대를 이끌어 갈 인재육성까지 종래의 상식은 통용이 안 된다. 지금까지 당연하다고 생각하는 것 만으로는 시대에 뒤쳐질 가능성이 높다.
본 특집에서는, 2016년의 제조업에서 관점에서 본 5가지 테마에 대해, 대립하는 2개의 유력한 실현수단을 철저히 비교하여 각 사가 가야 할 방향을 탐색하는 힌트로 삼아 주었으면 한다.

[제1부]
연구개발, 공장, 인재, 신기술이 제조업의 장래를 결정한다.
가지의 테마를 특집의 논점으로 제시한다.

Round 1. 글로벌화
해외개발 (일본에서는 어려운 실증활동 가능) vs  국내개발 (선진기술의 연대에 기대)  

Round 2. 차세대 공장
협동 로봇 (사람과 로봇이 협조 작업하는 자동화) vs 완전자동화 (가능한 사람을 배제한 자동화)

Round 3. 디지털 인재
제조분야 출신 (제조분야 출신자에게 IT교육) vs IT출신자 (IT출신자에게 제조를 교육)

Round 4. Mass & Customization
3D 프린팅 (부가제조: Additive Manufacturing/ AM) vs 절삭가공 (제거제조: Subtractive Manufacturing)

Round 5. 경량화 재료
마그네슘 합금 (기계가공과 Recycle이 용이) vs 탄소섬유 강화 수지 (비강성도 상당히 높음)

생산거점의 글로벌화가 일단락 된 일본의 제조업에 있어서 2016년의 최대 초점은 연구개발체제의 글로벌화로 옮겨 간다.
“차세대 공장”은 사람과 로봇의 역할에 대해서, “인재육성”에 대해서는 IoT시대를 맞아 제조와 IT의 쌍방의 지식과 경험이 준비된 이른바 ‘디지털 인재’를 얼마만큼 육성할 수 있을까가 장래 제조업의 경쟁력을 크게 좌우하며, 2016년은 그 초석을 다지는 해가 될 것이다.

“Mass & Customization” 과 “경량화 재료”는 2016년에 시장규모가 크게 성장할 것이 확실한 2대 기술분야로, 전자는 ‘Industry 4.0’을 시작으로 하는 스마트한 제조에 근간을 둔 콘셉으로, 고객의 요구에 맞는 특수주문품을 대량생산품과 동등의 효율과 코스트로 만드는 것을 지향한 발상이며, “경량화 재료”는 전기자동차(EV)나 연료전지차(FCV)등 차세대 Eco Car를 실현하는데 필수가 되는 재료. 게다가 일본산 제트여객기 ‘MRJ’의 초 비행으로 탄력이 붙은 항공기산업이나 철도산업 등에도 채용이 빠른 속도로 넓어져 갈 예상이다.  

♦ 글로벌화 (p40-43)
국내로의 회귀는 있지만 총체적으로 생산거점의 해외이전은 멈추지 않는다.
설계기능에 에 대해서도 같다. 현지의 사양과 Needs에 대응하기 위해서, 해외에 설계거점을 갖추는 기업이 많다. 그래서 이 단계에서 상류의 연구개발거점을 어떻게 할 것인가에 대한 의문이다. 시장이나 주력생산공장이 있는 해외에 연구개발거점이 있는 것이 다양한 인재가 확보되어 스피디한 개발이 기대된다.

한편 국내거점에는 높은 기술력을 갖춘 인재와 지금까지 쌓아온 연구개발기반이 있는, 이러한 일본이기 때문에 세계에서 경쟁하는 기술과 제품을 개발이 가능하다고 보는 견해도 있다. 연구개발거점을 해외로 넓혀 유연하고 다채로운 개발력을 손에 넣을까, 일본만의 강점을 무기로 세계로 뻗어 나갈까, 차세대의 기업경쟁력을 좌우하는 연구개발전략상의 큰 결단이 필요하다.

♦ 차세대 공장 (p44-47)
FA와 IT가 융합한 차세대 공장 (Smart Factory)를 실현하는데 기술적인 열쇠의 하나가 자동화다.
다품종 소량생산이 주류가 되는 상황에서 남겨진 수작업 영역의 자동화는 벽이 높다. 따라서 주목되는 것이 사람과 같은 공간에서 가동시키는 협동 로봇이다. 작업의 보조나 사람대신 생산라인에 놓고 간단한 작업을 시키는 등의 이용이 기대된다.
구미에서는 한 발 빠르게 추진되고 있으나, 법개정을 기회로 일본에도 그 파도가 왔지만 실력은 아직 미지수이고 안전상의 관점에서 작업속도가 제한되는 과제도 있다. 따라서 기계화-자동화를 지향하는 기업도 적지 않다.

♦ 디지털 인재 (p48-51)
Big Date와 Industry 4.0, IoT 등에 주목이 집중되고 있어, 데이터나 정보를 활용한 새로운 제품개발 제조의 자세가 요구되고 있다.
인공지능과 가상현실(VR), 확장현실(AR) 등의 기술을 점점 더 사용하게 된다. 이와 같은 새로운 제조 Vision을 만들고 실행해 가기 위해서는 설계제조에 대한 지식과 경험은 물론이고 대량의 데이터를 해석하거나 컴퓨터나 디지털기기를 잘 사용하는 인재가 필요하고 어떻게 육성해 나가느냐가 생존을 좌우한다.

♦ Mass & Customization (p52-58)
Smart Factory를 실현하는 새로운 발상의 중핵기술이 3D 프린팅(부가 제조)이다.
이전에는 시작부품의 제조기술차원이 주류였으나, 앞으로는 진정한 다품종 소량생산을 실현하는 제조수단으로 다양하게 사용되어 종래의 절삭가공으로는 불가능했던 형상을 일체성형이 가능하고 수지에서 금속까지 사용되는 재료의 폭도 넓어져 가고 있다. 높은 정도나 다양한 재료의 사용이라면 종래의 절삭가공도 빠질 수 없으므로 이러한 것들의 활용 및 사용구분 등이 중요하다.

♦ 경량화 소재 (p56-59)
에너지절약, 환경부하저감에 대한 요구에서 경량화 요구는 점점 높아져 가고 있다. 예로서 전기자동차는 얼마나 가볍게 만드느냐가 제품경쟁력을 크게 좌우한다.
여기서 경량화 재료의 쌍벽이랄 수 있는 마그네슘 합금과 탄소섬유 강화수지(CFRP)이다. 실용금속으로 최고의 비강도를 자랑하는 마그네슘(Mg) 합금은 타기 쉽고 부식성이 낮다는 특성이 난점이었으나 이러한 것을 해결하는 새로운 합금의 개발이 추진되고 있고 실제로 비행기나 철도차량에의 적용을 목적으로 산학협동의 공동연구나 프로젝트가 진행 중이다. 한편 Mg합금이상의 비강도 비강성을 갖는 CFRP는 이미 항공기나 자동차의 대형구조체의 재료로 사용되기 시작했다.
양산성이 낮고 아지 고가의 재료이나 새로운 저 코스트 양산기술의 개발이 진행되고 있다.

[제2부]
숫자로 보는 현장 : 조사데이터 “2016년의 제조업”
 

- 끝-