[독일] 다름슈타트 중소기업 4.0역량센터(Mittelstand 4.0 Kompetenzzentrum Darmstadt), 중소기업의 인더스트리4.0 적용을 위한 러닝팩토리 운영과 협력시스템 20180625
생산과 제품의 디지털화로 고객에게 부가가치 창출
박동완 대기자
2024-04-24 오후 4:22:15
□ 중소기업의 인더스트리4.0 적용을 위한 러닝팩토리 운영과 협력시스템
 다름슈타트 중소기업 4.0역량센터(Mittelstand 4.0 Kompetenzzentrum Darmstadt)
 
 Rheinstraße 89, 64295 Darmstadt
 
방문연수 독일 다름슈타트    



◇ 주정부에서 임명한 '과학도시' 다름슈타트

○ 다름슈타트는 '과학도시'라는 타이틀을 가진 도시로 인구는 약 15만명이며 독일 최대 경제권을 이루고 있는 라인• 마인 지역에 위치하여 프랑크푸르트와 마인츠, 하이델베르크와 인접해있다.

○ 헤센주정부에 의해서 1997년 '과학도시'로 임명받았는데 그 이유는 다름슈타트 공과대학교(TU Darmstadt)와 혹슐레 다름슈타트 등 유명 대학과 헬름홀츠중이온 연구소, 유럽우주국 그리고 3개의 프라운호퍼연구소의 존재가 많은 영향을 미쳤다. 이외에도 IT, 화학, 자동차분야의 기업이 고루 분포하고 있다.

◇ 다름슈타트 중소기업 4.0역량센터의 센터장과 연구조교 참석

○ 다름슈타트 중소기업 4.0 역량센터에서는 인더스트리 4.0에 대한 간략한 소개와 경쟁력센터에 관한 소개와 역할, 그리고 교육연구부와 진행하는 프로젝트 등의 순서로 발표를 이어나갔다.

○ 발표를 맡은 막심(Maximilian Meister)씨는 센터장으로 2년반 전부터 일하고 있고 독일 연방경제부에서 지원을 받아 구체적인 연구과제를 진행하고 있다. 연구를 함께 진행하고 있는 크리스찬 바이어씨도 함께 자리했다.

◇ 어떻게 효율을 극대화할 것인가 = 인더스트리 4.0

○ 갈수록 디지털화에 대한 관심이 높아지고 있다. 우버택시 등 이제 디지털화는 일상생활에서도 쉽게 접할 수 있게 되었다. 특히 안전문제에 관한 스마트홈 등 일상생활에서 디지털화의 영향력이 점차 중요해지고 있다. 산업계에서는 이러한 IT, 디지털화를 어떻게 생산공정 효율화에 적용할 것인가에 대한 중요성을 강조하고 있다.

○ 센터의 기본 업무는 연방경제부의 지원으로 인더스트리 4.0 프로젝트를 수행하고 있다. 인더스트리 4.0은 어떻게 보다 체계화된 네트워크를 구축해서 효율성을 구현해낼 것인가에 대한 일종의 독일 정부 차원의 마케팅 프로그램이기도 하다.

○ 예를 들어 생산현장에서 로봇이 일하는데 디지털화를 통해 로봇과 사람이 소통하게 되고 효율성을 구현해낼 수 있게 된다. 다만 기계로 대체되는 일자리 문제가 있지만, 반대로 이를 작동하는 것은 사람이다.

○ 따라서 인더스트리 4.0은 산업 커뮤니케이션에서 쓰이는 마케팅으로서 기업과 산업의 효율을 극대화하기 위해 새로운 네트워크를 구축하는 것을 의미한다.

◇ 생산과 제품의 디지털화로 고객에게 부가가치 창출

○ 인더스트리 4.0은 선구이론과 디지털화 촉진 기술, 그리고 상호작용으로 구성되어있다. 상호작용은 부가가치 네트워크를 통한 수평적 통합, 공장과 제조 간 수직적 통합, 엔지니어링의 일관성을 통한 라이프사이클 관리, 이 모든 가치를 창조하는 네트워크를 지휘하는 인간을 뜻한다.

○ 독일 내에서도 인더스트리 4.0에 대한 우려의 시각도 크다. 인더스트리 4.0에 대한 장점도 크지만 데이터 보안에 대한 문제도 제기되고 있다. 따라서 센터가 수행하는 핵심과업은 인더스트리 4.0에 대한 부정적 요소를 어떻게 극복할 것인지에 대한 과제들이 있다.

○ 프라운호퍼 연구소의 '각 분야의 인더스트리 4.0을 통한 비용 절감 효과'연구 결과를 보면 품질관리는 30~40%, 운송물류는 10~30%, 공정제어를 통한 비용절감이 60~70%까지 가능하다.

이는 연구결과이고 실제 현장에서의 적용이 달라지지만 최종적으로 실제 고객에게 돌아가는 절감효과는 얼마나 될 것인지에 대한 고려도 필요하다.

○ 생산에서의 시간, 품질, 비용, 유연성 향상과 제품의 신제품, 서비스 향상의 관계를 볼 때, 인더스트리 4.0을 통해 생산과 제품이 통합 디지털화를 이룰 때 디지털 프로세스 및 제품을 통해 고객에게 부가가치를 창출하고 생산의 경쟁 우위를 점할 수 있다.

◇ 인더스트리 4.0 응용이 부족한 중소기업을 위한 역량센터 설립

○ 대기업은 자체적으로 인더스트리 4.0 수행이 가능하지만 기존 중소기업이 실제로 현장에서 적용가능한 인더스트리 4.0이 되려면 △국제규범과 표준화 △전문인력 양성 △통합 전략 수립, △대학, 창업 등에 대한 자금 지원 △데이터 손실과 조작의 위험에 대한 책임 △기술 성숙의 단계가 필요하다.

○ 특히 중소기업에서 이러한 디지털 프로세스로의 전환기회가 부족하다고 판단하여 '중소기업 4.0(Mittelstand 4.0)'을 시행하고자 독일 연방 교육연구부에서 이러한 연구 및 극복과제에 대한 공개 입찰을 진행하면서 '비즈니스, 특히 중소기업의 디지털 전환을 위한' 우선순위 자금을 지원, 독일 전역에 23개 '중소기업 4.0 역량센터'를 설립하였다.

다름슈타트 공과대학도 입찰에 참여, 선정되어 다양한 도전과제 연구에 참여하게 되었고 중소기업 4.0 역량센터를 처음으로 설립하게 되었다.

○ 공개 입찰 초기에는 △디지털화의 경제적, 기술적 잠재력과 중소기업의 인식 제고 △중소기업의 경쟁력 강화와 새로운 비즈니스 분야 개척 △기술 향상 △보안 및 신뢰성 강화 △중소기업에 대한 안전하고 시장성있는 솔루션 개발 지원에 대한 5개 센터 설립이 목표였다.

○ 센터는 중소기업이 스스로 할 수 없는 도전과제에 대한 연구를 수행하고 있으며 2016년 4월, 3년 과제로 시작되었다가 2년 연장되어, 총 5년동안 연구를 수행하게 되었다.

다름슈타트 센터는 다름슈타트 공과대학, 상공회의소, 수공업회의소, 프라운호퍼 연구소 등 과학과 산업의 네트워킹 컨소시엄을 통해 중소기업에 디지털화 기회를 제공하는 것이 목표이다.

◇ 대기업도 시스템 업그레이드를 위해 센터와 협력관계 참여

○ 다름슈타트 중소기업 4.0 역량센터는 다름슈타트 상공회의소에 속해있지만 다름슈타트 공과대학교 4개연구소(공작기계, 생산공학, 데이터처리, 인체공학연구소)와 2개의 프라운호퍼연구소(구조용 내구성 및 신뢰성, 보안정보기술), 상공회의소, 수공업협회와 함께 컨소시엄을 구성, 상호협력하면서 운영되고 있다.

○ 주로 인더스트리 4.0을 자체적으로 추진할 수 없는 중소기업을 위한 과제를 진행해왔으나 대기업도 자체 시스템을 보완, 업그레이드하기 위해 연구를 의뢰하고 있어 센터와 협력관계를 맺고 있다.

○ 중소기업을 아래 5개 분야에서 역량이 강화되도록 지원한다.

• 일(디지털전환): 디지털 전환이 업무에 미치는 영향을 인식하고 적극 사용한다.
• 효율성: 디지털 기술로 비즈니스 프로세스를 최적화한다.
• 에너지: 디지털화의 잠재력을 확인하고 실현한다.
• 아이디어: 디지털 전환을 통해 기회를 인식하고 새로운 비즈니스 모델을 개발한다.
• 보안: 디지털 네트워킹의 IT 위험을 해결한다.

◇ 개별과제를 가지고 하나의 과제에 참여하는 컨소시엄 구성

○ 센터에서 컨소시엄을 통해 수행하는 과정을 살펴보면, IT보안의 경우 △효율적 부가가치 창출 △Work 4.0 △새로운 비즈니스 모델 △에너지 관리 4개 파트로 나누어 각 컨소시엄 연구소가 각자의 과제를 가지고 하나의 과제에 참여하는 형태로 이루어진다. 과제가 진행됨에 따라 센터의 우선순위가 변화된다.

○ 2016년부터 협력연구 및 네트워킹과정에서 초기에는 데모워크숍, 적용사례 실행 등 교육과 증명 위주의 연구였다면 중기에는 기술을 구현할 파트너 및 지역중소기업과의 교육 및 러닝팩토리 시험 가동이 우선시되었다. 중기부터는 분석을 통한 컨셉 개발, 현장에서의 구현을 2019년까지의 목표를 수립하여 진행중이다.

○ 이 과정에서 관심을 유도하기 위해 전문가를 초청하여 워크숍을 열기도 하고 기업 대표들을 초청하여 러닝팩토리 현장을 보는 이벤트도 열었으며, 언론을 통한 홍보도 많이 했다.


▲ 컨소시엄 기관과 각 테마별 과제[출처=브레인파크]


◇ 생산 소요시간을 단축하고 불량률을 감소시킨 실제 사례

○ 구체적 사례를 살펴보면, 화학 관련 펌프 제조회사인 MunschChemiepumpen GmbH은 '네트워크 프로세스 계획' 프로젝트를 통해 프로세스의 표준화와 소프트웨어 솔루션을 구현한 결과 기존에 7일 걸리던 작업을 5일만에 하면서 2일을 단축시킨 바 있다. 이 기업이 생산하는 펌프는 고객 요구에 따라 맞춤형으로 주문형 제작되는 제품인데 불량률이 0%로 감소한 성과를 냈다.

○ 센터는 자체적으로 이러한 프로젝트를 수행할 능력이 없는 중소기업을 위한 프로젝트로서 많은 중소기업이 참여할 수 있도록 알리고 있다. 예를 들면 러닝팩토리 초청, 다양한 교육 및 정보 제공, 개별적 상담 컨설팅, 현장방문을 통한 문제해결 지원, 트레이너 양성 등이 있다.

◇ 러닝팩토리에서 기존 설비 업그레이드와 디지털화 환경 제공

○ 센터는 기술이전센터와 함께 3개의 생산공장을 가동하는 중소기업의 신기술 테스트와 이론의 이해, 문제해결에 대한 실제 적용이 가능하도록 검증된 교육방식을 활용하고자 2개의 '러닝팩토리'를 운영한다.

○ 다름슈타트 공과대학교 내에 있는 러닝팩토리는 실제 기존 생산 설비의 업그레이드, 에너지 효율화 현장과 대학 내 연구실과 실험실, 연계된 기업이 함께 협력하고 있다. 실제 생산공장에서는 Festo에서 사용하는 공기압 펌프를 생산하는데 러닝팩토리에서 생산하기는 하지만 판매용은 아니고 교육용으로 활용하고 있다.

○ 제품으로 실제 생산 환경에서 디지털 어플리케이션과 상호작용하는 생산방식을 경험할 수 있는 환경을 제공한다.

○ 두 번째 러닝팩토리는 '에너지효율 및 기술응용센터'로 생산설비의 에너지 효율에 대한 최적화와 프로세스, 기술을 배울 수 있다.
 

□ 질의응답

- 러닝팩토리에서 컨설팅도 수행한다고 하는데, 기술적 문제해결을 위해 자금이 필요한 경우도 있다. 한국에는 스마트팩토리라는 기금 지원사업이 있는데 이곳도 유사한 지원사업은.

"센터는 자금지원 역할은 하지 않지만 독일 연방연구재단을 통해 기업에 구체적으로 지원되는 기금사업을 운영하고 있다."

- 한국에서는 인더스트리 4.0를 인건비를 절약하는 차원의 접근성이 강한데 독일에서 보는 시각은.

"독일도 당연히 비용절감을 고려하지만 핵심적으로 고려하는 부분은 아니다. 독일은 인력난을 겪고 있어 고급인력의 확보가 쉽지 않다보니 인더스트리 4.0을 통해 제품의 품질을 보증한다는 점이 핵심적으로 고려되는 분위기이다."

- 역량센터가 정부지원을 받고 있다고 하는데 지원 규모는.

"3년 수행과제에 500만 유로 정도의 지원을 받았다. 큰 규모는 아니다."

- 협의회 기업들은 직접제조업보다는 발전소와 관련된 인력 중심의 산업구조를 가지고 있다. 이러한 산업구조에서 인더스트리 4.0 혹은 스마트팩토리가 적용이 된다면 어떤 도움이 될 것이라 보는자.

"생산현장에서의 공정효율화를 인더스트리 4.0로 볼 때 '스마트서비스'와 같은 서비스업도 함께 발전되고 있는 상황이다. 예를 들어 스마트서비스를 통해 파견인력을 줄일 수도 있고 현장에 가지 않고도 네트워크로 접근할 수도 있는 등 충분히 장점이 있고 서비스업분야 발전에 많은 도움을 제공할 수 있다."

□ 참가자 일일보고

◇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ테크 대표

○ 대기업 또는 중소기업의 기술인력 부족, 인건비 상승 등으로 기업의 손실이 가중되고 있는 것이 현실이다. 이러한 문제점을 인더스트리 4.0 시스템 도입을 통해 대기업들은 기술인력 부족을 기계화, 자동화 등으로 인건비 절감이 가능하지만 중소기업은 현실적으로 투자 및 시간여건이 맞지 않는다고 본다.

정부 차원에서 중소기업을 지원, 육성하지 않는 한 어려움은 지속될 것이다. 그러나 앞으로의 제품기획, 기계, 서비스제도 등 고객만족도에 맞춰나가기 위해서는 인더스트리 4.0 시스템 도입이 필요하다고 본다.

◇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇㅇ발전 사원

○ 사실 인더스트리 4.0에 대해 제대로 접해본 것은 이번 연수가 처음이었다. 조금 더 시스템화, 체계화하기 위해 정보통신과 연계에 네트워크를 연결하는 부분에서는 인더스트리 4.0이 보편화되고 자리잡기에는 현실적으로 어려운 점이 존재할 것이라고 느껴진다.

○ 하지만 기계가 인력을 대신한다는 것이 어떻게 보면 인건비 절감이 절실한 중소기업에게 좋은 기회로 자리잡을 수 있을지도 모른다고 생각하였다.

◇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇㅇ산업 부장

○ 모든 기계장치에 센터 연결 및 IoT를 통해 효율적으로 제품 생산을 하도록 유도하는 역량센터의 모습을 통해 공장의 생산력 뿐 아니라 소비자에게도 도움이 되는 지원이라 생각했다.

◇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ텍 대표

○ 빅데이터를 축적하여 디지털화하여 생산성을 높이고 불량률을 감소한다는 것을 통해 인더스트리 4.0의 강점과 중요성을 느낄 수 있었다.

◇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇㅇ재단 과장

○ 한국의 산업현장은 대기업을 중심으로 산업혁신을 보급‧전파‧추진하고 있다. 다름슈타트 중소기업 4.0 역량센터 연수를 통하여 러닝팩토리 안에서 인더스트리 4.0을 적용한 RFID이상의 한 단계 진화한 혁신을 보게 되었다. 앞으로 우리나라도 대중소기업간 협업을 통하여 우리의 특성에 맞게 인더스트리 4.0을 반영한 산업현장 혁신을 준비해나가야 한다.

◇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇㅇ 대표

○ 인더스트리4.0에 대한 관심이 없었는데 이번 연수를 통해 우리 회사도 할 수 있다는 자신감이 생겨 마음이 뿌듯하였다. 국내에 있는 스마트팩토리도 말로만 들었는데 이번 기회를 통해 스마트팩토리 도입에 대해 검토해보려 한다.

◇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ텍 대표

○ 정보통신기술을 통한 인간과의 소통을 주제로 주정부와 대학이 공동으로 역량이 부족한 중소기업의 신기술 테스트 이론의 이해 문제해결에 대한 실제적용이 가능하도록 검증된 교육방식을 활용하고자 운영하는 러닝팩토리를 보면서 카이스트나 각 대학의 산학협력에 대해 생각해 볼 수 있었다.

◇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇ테크 이사

○ 만약 로봇이 작업지시, 판단을 하고 인간이 단순작업만 하면 일자리 축소에 관한 우려는 없을 것으로 생각된다. 하지만 로봇이 가능인력을 대체하고, 단순 반복작업을 인간이 한다면, 인간의 가치는 어디에 있는지 의문이 들었다.

◇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ텍 차장

○ 독일 정부의 마케팅 정책으로 이루어지는 인더스트리 4.0을 통해 제조 공정의 디지털화를 지속적으로 연구하고 전 국민의 관심과 참여를 유도하도록 대중매체를 활용하고 있다는 점이 인상적이었다.

한국에서도 인더스트리 4.0에 무관심한 기업과 인력을 대상으로 홍보활동을 확대해 나가야 한다. 또한 기존 설비를 지속 활용하기 위한 노력도 인상적이었다.

◇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇ전기 대표

○ 고객과 생산현장 상호이익의 극대화를 위해 데이터 오류 등 부정적 요소를 극복하고 작업의 효율성, 극대화 비용절감을 위한 연구와 협력의 중요성을 인식하는 기회였다.

◇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ 이사

○ 인더스트리 4.0을 처음 시작한 독일은 실질적인 효과를 거두기 위해 다름슈타트 역량센터와 같은 연구소들을 잘 운영하고 있는 것 같다. 4차 산업혁명과 관련해 기초체계에 대한 연구에서 진일보한 레벨에 있는 것 같다.

◇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇ전기 이사

○ 제조업의 스마트팩토리를 보면서 우리 회사와 같은 기술력 바탕의 기업은 스마트서비스, 스마트폼의 준비가 필요하다는 생각이 들었다. 
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