2015년 국내 산업자동화 시장은 2014년보다 5% 내외 성장할 전망이다. 침체와 회복을 반복하는
글로벌 경기의 불안 심리 속에서도 자동화 시장은 자동차, 스마트폰·모바일, 반도체·디스플레이 등
주력산업의 성장에 힘입어 2014년보다 소폭 상승이 예상된다. 특히, 2015년에는 정부의 스마트팩토리 사업이 더욱 확대 시행될 예정이어서 자동화 업계는 내수 가뭄에 단비가 될지 귀추에 주목하고 있다.
또한, 올해 ‘산업자동화 10대 핫 키워드’는 ▲ 3D 프린팅 ▲ 사물인터넷(IoT) ▲ 초연결 스마트팩토리(CSF)
▲ 빅데이터 ▲ 표준플랫폼 ▲ 자율작업 로봇 ▲ 에너지 효율화 ▲ 스마트 머신 ▲ 무선 기반 산업용 네트워크
▲ 산업용 클라우드 서비스 등이 포함됐다.
이 내용은 본지가 2015년 국내 산업자동화 전망과 이슈를 알아보기 위해 관련 기업·학계·연구소 전문가 등 300명을 대상으로 실시한 설문조사 결과에 따른 것이다. 그 내용을 자세히 살핀다.

그림 1. 2015년 국내 산업자동화 시장 전망

그림 2. 2014년 대비 2015년 성장률 전망

그림 3. 산업자동화 시장 성장 견인 분야

올해에는 자동화 업계에 웃음꽃이 필까? 대내외적인 불안 요소가 남아 있지만 결론은 ‘그렇다’이다. 국내 자동화 업계는 2015년 5%대 성장을 예측했다.
글로벌 경기 불안과 소비·투자 심리 위축, 엔저 현상 지속, 중국 경기 둔화 등의 악재로 자동화 시장의 대폭 성장은 쉽지 않겠지만, 최근 산업계에 부는 사물인터넷, 인더스트리 4.0, 스마트 공장 확산 열풍으로 자동화 설비투자 확대는 올해도 이어질 것으로 보인다.
특히, IoT, 3D 프린팅, 빅데이터, CPS 등 제조업에 적용 가능한 최신 기술들이 등장하면서 국내 스마트팩토리 공급산업은 더욱 활기를 띠어 산업자동화 성장에 추진력을 제공할 것으로 예상된다. 시장 분석가들에 따르면 글로벌 스마트팩토리 공급산업은 매년 8% 성장을 하고 있다.
이같은 내용은 본지가 국내 자동화 관련 기업·학계·연구소에 종사하고 있는 300명의 전문가를 대상으로 구랍 8일부터 15일까지 일주일간 실시간 설문조사 결과에 따른 것이다.

그림 4. 국내 공장자동화율

그림 5. 제조업체의 공장자동화 실현 목적

그림 6. CSF 적용 시 파급효과 큰 분야

그림 7. CSF 조기 확산 위한 당면 과제

응답자 59%가 ‘성장한다’… 자동차·스마트폰 등이 견인

설문조사에 의하면, 2015년 국내 산업자동화 전망에 대한 질문에 조사 대상의 59%가 ‘성장한다’고 응답했다. 2014년 대비 성장률을 묻는 항목에서는 63%가 ‘5%P 이내’, 22%가 ‘6~10%P’, 2%가 11~15%P를 점쳤다.
이 결과는 자동화업체들의 주력 시장인 스마트폰·모바일 기기 등 IT 분야와 자동차, 전기·전자, 반도체·디스플레이 분야가 국내 수요와 해외 수출 확대에 따른 설비투자 회복 기대가 크게 작용한 것으로 분석된다. 이는 자동화 관련업체 대상 자동화 시장의 성장을 견인할 것으로 기대되는 분야를 묻는 설문에서도 자동차(25%), 스마트폰·모바일기기(22%), 전기·전자(21%), 반도체·디스플레이(19%), 식의약품(7%)이라고 응답한 점에서 여실히 보여준다.
2015년 산업자동화 시장이 ‘정체할 것’이라는 응답도 27%로 적지 않았으며, ‘하락한다’는 10%를 나타냈다. 이 응답자들은 ‘정체’ 또는 ‘하락’ 요인으로 경기 부진 장기화에 따른 대기업의 설비투자 축소, 공장 해외 이전, 기술력 부족, R&D 투자 축소, 인식부족, 성장동력 부재 등을 원인으로 꼽았다. 특히 설비투자는 향후 경기 전망에 따라 매우 유동적이고, 대기업의 공장 해외 이전 등으로 내수 또한 성장동력이 축소될 우려가 있어 자동화 업계는 적지 않은 부담을 안을 수밖에 없다.

자동화 실현 가장 큰 목적은 ‘품질 안정화’

국내 공장자동화율을 묻는 항목에서는 조사 대상의 28%가 ‘높다’ 또는 ‘매우 높다’고 응답했다.
최근 몇 년 사이 자동화 설비 도입이 증가한 것은 제조산업을 둘러싼 환경이 빠르게 변화하고 있기 때문으로 풀이된다.
먼저 시장 환경에서는 소비자 요구가 매우 다양화되고 있으며, 제품의 라이프사이클이 단축되고 있다. 제조 환경 측면에서는 노동자들의 근로 환경 개선과 유연하고 효율성 높은 생산체계의 요구가 많아지고 있다. 또한, 안전하고 환경 친화적인 공장 수요 증가도 자동화율을 높이는 요인으로 분석된다.
이는 공장자동화를 실현하는 목적을 묻는 항목에서도 잘 드러나 있다. 설문조사 결과 ‘품질 안정화’라는 응답자가 가장 많은 37%를 차지했다. 그 배경에는 품질에 대한 고객의 의식이 높아지고 있기 때문인 것으로 분석된다. 뒤를 이어 ‘노동력 절감’이 36%를 차지했다. 이것은 고령화와 인건비 상승이 제조업체의 수익 악화로 이어질 것을 우려해 자동화 시스템으로 노동력 절감에 따른 생산 효율성을 높이려는 의도임을 알 수 있다. 그 외에도 ‘공정집약’이 9%, ‘열악한 환경 개선’이 6%, ‘안전’과 ‘스킬화’가 각각 3%를 나타냈다.
반면, 국내 공장자동화율 수준이 ‘그저 그렇다’는 응답도 45%, ‘낮다’고 보는 응답은 16%, ‘매우 낮다’는 6%나 되었다.
자동화율이 낮은 요인으로는 ‘초기 투자비 부담’을 꼽은 응답자가 가장 많았고, 다음으로 ‘기술 및 인식 부족’, ‘자동화설비 인프라 부족’, ‘숙련 작업자 의존율 높음’, ‘정부 지원 미비’ 등을 꼽았다.

CSF 조기 확산 위해선  표준 플랫폼 개발이 시급

또한, 정부가 추진하고 있는 초연결 스마트팩토리(CSF) 적용 시 파급효과가 가장 클 것으로 예상되는 분야를 묻는 설문에서 전체 응답자의 27%가 ‘스마트폰·모바일기기’라고 답했다. 이는 스마트폰·모바일기기 시장이 가파르게 급성장하고 빠른 신제품 출시 주기와 첨단 기술의 집약체라는 점에서 CSF에 가장 부합되는 분야로 분석된다. 그 뒤를 이어 ‘자동차’라는 응답자가 25%로 많았고, ‘전기·전자’ 23%, ‘반도체·디스플레이’16%, 식·의약품 7%를 나타냈다.
CSF 조기 확산을 위해서는 ·연동 가능한 표준 플랫폼 개발이 시급하다’는 응답자가 32%로 가장 많았고 ‘스마트팩토리 관련 R&D를 확대해야 한다’는 응답도 26%나 되었다.
표준 플랫폼에 대해서는 초연결 실현을 위해 기존 개별 제어되던 설비들을 서로 연결하고 외부 플랫폼과 연동하여 통합적으로 운영 및 최적 제어를 제공할 수 있는 플랫폼 기술이 마련되어야 한다는 분석이다.
그 외에도 CSF 사업에 적합한 ‘융합형 인재 육성이 필요하다’(17%), ‘CSF 응용 서비스를 개발해야 한다’(13%), ‘산학연관 연합체 구성을 통한 역량을 집결해야 한다’(12%)는 응답자도 있었다.

산업자동화 10대 핫 키워드는?

표 1. 2014년과 2015년 ‘산업자동화 10대 핫 키워드’ 변화

한편, ‘ICT+제조’ 융합으로 대변되는 초연결 스마트팩토리가 올해는 자동화 업계에 가장 뜨거운 이슈가 될 전망이다.
이를 반영하듯 ‘2015년 산업자동화 10대 핫 키워드’를 묻는 설문조사에서 관련 업계 및 전문가들은 ▲ 3D 프린팅 ▲ 사물인터넷(IoT) ▲ 초연결 스마트팩토리(CSF) ▲ 빅데이터 ▲ 표준 플랫폼 ▲ 자율작업 로봇 ▲ 에너지 효율화 ▲ 스마트 머신 ▲ 무선 기반 산업용 네트워크 ▲ 산업용 클라우드 서비스 등을 올해 핫 키워드로 꼽았다.
핫 키워드 중 본지가 설문조사 했던 2014년과 달라진 것은 ‘제품의 유연화·통합화’와 ‘이종 기술과 융합’ 대신 ‘초연결 스마트팩토리’와 ‘표준 플랫폼’이 새롭게 추가된 점이다.
최근 제조업은 IoT, 3D 프린팅, 빅데이터 등 공장에 적용할 수 있는 기술들이 등장하면서 공장 내부는 물론 공장 외부까지 네트워크로 연결되는 초연결 제조생태계에 들어와 있다. 독일이 인더스트리 4.0으로 제조혁신을 이룬 것처럼 우리나라도 올해부터 정부 주도의 초연결 스마트팩토리(CSF) 구현 사업이 시작된다.
초연결 스마트팩토리는 일반 고객의 주문이 지능형 메모리에 입력되어 제품에 부착되고 주변과 통신이 가능하다. 또한, 외부 환경 변화에 따라 제품과 작업자 간, 고객과 설비 간 양방향 최적/유연공정의 수행이 가능하다. 뿐만 아니라 공장 내외부의 스마트 모빌리티 ‘그리드·조달’ 유통 등이 웹으로 연결되어 개방형 공정을 구현할 수 있다.
자동화 업계는 초연결 스마트팩토리가 확산되면 산업자동화 성장에 추진력을 제공할 것으로 기대하고 있다. 정부 관계자도 국내 스마트팩토리 시장의 3% 점유율 달성 시 약 1,300억 원 수입 대체 효과가 있고, 중국 스마트팩토리 시장의 3%를 점유하게 되면 약 1조 원 규모의 수출을 달성할 수 있을 것으로 예측했다.
초연결 스마트팩토리 구현을 위해서는 표준화 또한 앞으로 해결해야 할 과제이다. 현재 각 생산설비 업체별로 별도의 기술개발 및 표준화가 진행되고 있어 상호연동이 어렵고, 개방화에의 어려움이 따르고 있다.
스마트팩토리 관련 국제표준화 연구의 경우 미국과 독일 등 선진국은 IoT, 인더스트리 4.0 등의 표준 활동을 주도해왔으나, 우리나라는 2014년에서야 국제표준기구를 통한 활동을 시작했다.
2015년이 초연결 스마트팩토리를 시작하는 첫해가 되는 시기인 만큼 표준 플랫폼 기술이 개발되어야 스마트팩토리 사업이 확산되고 촉진될 것이다.
돌아본 2014년 산업자동화 키워드를 묻는 항목에서는 ‘사물인터넷(IoT)’이라는 응답자가 단연 압도적으로 많았으며, 그 뒤를 이어 ‘초연결 스마트팩토리(CSF)’, ‘3D 프린팅, ‘자율작업 로봇’, ‘융복합’, ‘세이프티’, ‘Ether-CAT’, ‘스마트폰’, ‘빅데이터’, ‘산업용 클라우드’ 등이 포함됐다. 

임근난 기자 (fa@hellot.net)