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인더스트리 4.0 시대와 인더스트리 5.0 시대는 공존한다

혁신을 위한 새로운 차원의 리더십이 핵심

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우종남 지브라 테크놀로지스 한국 지사장 |

 

 

코로나19 팬데믹으로 인해 재택근무, 온라인 쇼핑, 음식 배달 및 온라인 행사 등 온라인 중심의 생활방식이 익숙해졌다. 이런 생활방식은 제조업계에 인더스트리 5.0 시대로의 진화에 대한 논의를 촉진했다.

 

많은 사람은 인더스트리 5.0의 도래가 무엇을 수반할지, 그리고 다가오는 새로운 시대를 맞이할 준비가 되어 있는지에 의문을 가지고 있다. 현재로서는 업계 관계자들이 인더스트리 5.0에 서로 다른 생각과 비전을 가지고 있어 정확한 답을 얻기는 어려울 것으로 보인다.

 

사실 이 문제 대한 답은 기술적 측면을 넘어선다. 변화에 성공적으로 적응하기 위해서는 새로운 차원의 리더십이 핵심 요소로 꼽히기 때문이다.

 

미완성된 인더스트리 5.0

 

인더스트리 5.0은 정확히 무엇일까? 현재 인더스트리 5.0에 대한 합의된 의견이 없어 혼란스러운 상황이다.

 

유럽연합위원회(European Commission)는 인더스트리 5.0의 주요 목표가 지속가능성, 인간중심, 탄력성이라고 밝히며, “인더스트리 5.0은 효율성과 생산성을 넘어 사회에 대한 산업의 역할과 기여도를 강화하는 산업 비전”이라고 강조했다.

 

한국산업기술진흥원(KIAT)은 국내 기업도 이런 유럽의 산업경제 변화를 주시하면서, 글로벌 시장에서의 경쟁력 강화 및 글로벌 가치 사슬(GVC) 확대를 위해 인더스트리 5.0 도입에 주목해야 한다고 전했다.1

 

인더스트리 5.0을 흔히 새로운 시대의 시작이나 혁명으로 표현하는 경우가 많지만, 역사적 측면에서 보면 산업혁명은 어느 날 갑자기 발생한 일이 아니다. 따라서 인더스트리 4.0과 5.0을 별개로 보는 것이 아니라, 다음 단계로 넘어가는 자연스러운 현상으로 봐야 한다.

 

또한, 인더스트리 5.0의 목표와 가치가 명확하게 확립되지 않은 상황이다. 제조업계는 인더스트리 5.0에 주목하기 이전, 인더스트리 4.0에서 아직 실현하지 못한 잠재력을 발휘하는 데 초점을 맞춰야 한다.

 

아직 먼 인더스트리 4.0

 

인더스트리 4.0의 주요 목표 중 하나는 디지털 환경에서 물리적 세계를 완전히 복제해 구현하는 ‘디지털 트윈(Digital twin)’이다. 하지만 대다수의 기업은 디지털 트윈을 달성하지 못하고 있다.

 

2019년 전 세계 디지털 트윈 시장 규모는 약 4조 4000억 원으로 집계됐으며, 2025년에는 약 42조 원에 이를 것으로 예상된다.2

 

연초 글로벌 조사기관 가트너에서 발표한 디지털 트윈 관련 설문 조사에 따르면, 디지털 트윈 채택 기준이 ‘사물인터넷(IoT)’을 의미하는 것으로 나타났다. 응답자의 26%는 이미 디지털 트윈을 구현했으며, 응답자의 59%는 디지털 트윈을 구현 중이거나 내년에 구현할 계획이 있다고 밝혔다.

 

이런 결과는 디지털 트윈이 아직 도입 초기 단계임에도 불구하고, 기업은 자산 유지 관리 최적화나 제품 차별화 등의 결과를 위해 디지털 트윈을 채택하고 있음을 의미한다.

 

대부분의 제조업체는 사이버 물리적 시스템(Cyber Physical System·CPS)을 활용한 인텔리전스와 가시성이 의사결정에 도움을 준다는 것에 동의한다. 그럼에도 아직 많은 기업이 디지털 트윈을 구현하지 못한 이유 중 하나는 디지털 트윈을 만드는 것이 쉬운 작업이 아니기 때문이다.

 

디지털 트윈은 환경의 복잡성으로 인해 모델링 및 제어가 어렵다. 끊임없이 변화하고 발전하는 물리적 세계를 어떻게 복제할 수 있을까?

 

표준을 세우고 비운용성 측면을 고려한다면 하나의 솔루션이 될 수 있다. 따르기 쉬운 로드맵을 제공한다면, 비용과 복장성을 줄이면서 프로세스를 간소화할 수 있기 때문이다.

 

하나의 연결된 CPS를 구현하는 것은 어렵지만, 물리적 세계를 디지털 세계에 표현할 방법은 있다.

 

우선, 사이버 물리적 프로세스 초기 단계에서 자산에 대한 완전한 가시성을 갖는 것이 중요하다. 연속성과 활용도에 영향을 미칠 수 있는 두 가지 요소인, 자산의 형태와 위치를 실시간으로 파악하면 자산 손실 및 자산의 잘못된 배치를 방지할 수 있다.

 

자산의 위치를 파악한 후에는 자산의 상태를 확인해야 한다. 자산의 소재에 대한 데이터를 보유하는 것만으로도 가치가 있지만, 이것만으로는 충분하지 않다.

 

이미 확보한 데이터도 온도감지센서, 머신비전, 무선주파수식별(RFID) 등의 기술과 함께 데이터를 실시간으로 활용해야 자신의 상태를 완벽하게 파악할 수 있다.

 

예를 들어, 제품 A가 올바른 온도에서 보관되지 않았거나, 장치 B의 배터리가 부족하다는 것을 기업이 실시간으로 알 수 있다면, 의사결정을 간소화하고 시간을 절약할 수 있다.

 

기술 발전을 넘어 리더십 중심으로

 

대부분의 제조업체는 맞춤형 대량생산(mass customization)이 비용과 낭비를 줄일 수 있기 때문에 엄청난 비즈니스 가치를 제공한다는 것에 동의한다. 그러나 이 개념은 수요에 관한 정확한 정보와 공급업체의 확실성이 균형을 이뤄야 한다.

 

인더스트리 4.0의 운영 별 역학 관계는 맞춤형 대량생산을 위한 비용 지출을 세부적으로 분석할 때 가장 잘 나타난다. ‘맞춤형 대량생산’, ‘디지털화’와 같은 용어도 상대적으로 모호한 개념이다. 앞서 언급한 바와 같이, 이전에는 디지털화 운영 과정에서 자산 위치만 확인할 수 있었지만, 이제는 위치와 상태를 모두 확인할 수 있게 됐다.

 

대량 디지털화를 향한 움직임은 훌륭하게 들린다. 프로세스, 작업 셀 및 공장에 대한 가시성을 확보할 수 있다는 것은 엄청난 양의 운영 인텔리전스를 제공할 수 있다는 것을 의미한다.

 

그러나 이 디지털 전환은 아무 대가없이 이뤄질 수 없으며, 여러 분야 및 기능 전반에 걸친 충분한 자원과 조정이 필요하다. 운영 가치를 빠르게 창출하기 위해 즉시 활용할 수 있는 기술을 구축할 수 있는 고가 가치 압박 지점(high-value pressure points)을 찾아야 한다.

 

Wi-Fi 6, 5G와 저가 활성 센서 간의 연결은 업계에서 기업의 주요 발전을 상징하지만, 사실 기술 발전은 핵심이 아니다. 오히려 이를 파악하고 실현하도록 하는 것은 리더십이며, 이제 리더십은 새로운 과제로 떠올랐다.

 

IT 세계와 OT 세계에는 각각 고유한 기술, 목표, 예산, 능력 등이 있다. 모든 사람에게 맞는 가치를 제공하는 솔루션을 제공하는 것은 여전히 어려운 일이다. 즉, 다양한 분야에 걸쳐 적합한 혁신을 찾는 리더십이 핵심 과제가 될 전망이다. 

 

이런 과제가 해결되지 않은 상황에서 인더스트리 5.0에 서둘러 뛰어들 필요는 없다. 기업은 준비가 됐을 때 이를 수용하고 채택하면 된다.

 

대부분의 기업은 인더스트리 4.0과 관련된 리더십과 솔루션 문제를 해결하는 데 전념하고 있다. 먼저 이 이니셔티브를 활용하면 CPS를 통해 가시성과 대응성을 높일 수 있으므로, 적절한 시기에 기업은 다음 단계로 진화하는데 집중할 수 있을 것이다. 

 

 

한국산업기술진흥원, [심층분석 보고서] 인더스트리 5.0(Industry 5.0), 2021.03.08.

가트너, IoT Digital Twin Adoption Proliferates Across Many Sourcing Options, 2021년 1월


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