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□ 과학기술문화 저변확대를 위한 기술교육 확대 영국 엔지니어링(Engineering UK, Engineering and Technology Board) 5th floor, Woolgate Exchange25 Basinghall StreetTel : ++44 (0)20 3206 0400 방문연수영국런던 ◇ 영국의 엔지니어링 현황○ 엔지니어링UK는 12년 동안 활동해왔고 시작은 출판물 제작으로 온라인에서도 쉽게 볼 수 있다. 엔지니어 섹터에서는 중요한 출판물이며 주로 노동시장에 대한 정보를 수록한다. 크게 3가지의 프로그램을 운영하고 있다. 앞서 설명한 출판, 빅뱅 프로그램, 내일의 엔지니어 프로그램으로 구성된다. ○ 2017년 영국에서 엔지니어링 현황은 엔지니어링UK의 출판물에 수록된 내용으로 엔지니어링 회사가 651,080개가 있으며 전체 회사의 26%를 차지하고 있다.▲ 2014-5년 엔지니어링 회사 증가율[출처=브레인파크]○ 영국 전체 노동인구 6,700만 명 중 엔지니어링에 종사하는 사람은 570만 명 정도로 작년 대비 2.3% 증가했다. 41%는 250명 이상의 근로자가 있는 대기업에서 일하고 있다.○ 엔지니어링 회사 수가 작년 대비 7%가 증가율을 보였고 잉글랜드 북동쪽에 많은 증가가 있었다. 뉴캐슬 같은 지역인데 전통적으로 선박이 주요 산업이었지만 현재 신기술, 제조로 변화되었다. 북아일랜드를 제외한 스코틀랜드, 웨일즈, 북아일랜드 3곳에서 2009년부터 계속 증가해왔다.○ 전체 매출은 1.2조 파운드로 영국전체의 24%에 해당하며 연 2%의 증가율을 보이고 있다. 웨스트 미들랜즈 주는 40%가 증가, 북동쪽은 20%하락으로 2009년 이후 지역 편차가 커지고 있는 반면 웨일즈와 북아일랜드는 차이가 없다.○ 엔지니어링 분야에서 1파운드 가치를 창출하면 간접적으로 다른 분야에 1.45파운드의 가치증가 효과를 보이는 것으로 분석된다. 현재 고용인구의 19%가 엔지니어링 분야에 종사하고 있으며 영국 전체 GDP의 26%를 차지한다.○ 영국 교육인증시스템은 레벨3은 고등학교 졸업, 레벨4는 학사, 레벨5는 석사, 레벨8은 박사 등으로 나뉜다. 2024년까지 54%의 모든 직종이 최소 레벨4 또는 그 이상의 레벨을 목표로 하고 있다. 자동화, 머신러닝 등 현대 엔지니어링 특성으로 인해 더 많은 전문 직업군을 필요로 한다.▲ 필요 직업군[출처=브레인파크]○ 표 중간 부분의 사무직은 수요가 점차 줄어들고 중상위 부분의 전문적인 직업은 증가하고 있다. 이것을 통해 미래의 필요 직업군을 예측하고 교육 커리큘럼에 적용시킬 수 있다.◇ 엔지니어링에 대한 인식과 문제점 해결을 위한 방법○ 교육을 통해 보급경로를 늘리고 인재풀 확장과 기업의 젊은 전문가와의 직접적인 연계를 통해 다음 세대 엔지니어링의 인지와 이해를 높여야 한다. 체험 위주의 경험을 제공하고 최신 커리어 정보를 제공한다.○ 인종, 성별 등의 다양성을 늘리고 해외 인력 유치 규모를 유지해야 한다. 산업별 전략을 수립하고 근로자 훈련을 통한 기술을 향상시킨다. 공학 커뮤니티와 교육이 협력하여 3배의 효과를 얻는다.◇ 엔지니어의 수요와 공급 현황○ 고등학교 졸업 기준인 레벨3의 엔지니어 수요가 2024년까지 150만 명이 필요할 것으로 예상된다. 연간 15만7000여 명 정도이다. 매년 공급은 2만5,000여 명 정도로 대학 졸업 기준인 레벨4는 최소 2만, 잠재적 6만으로 매년 4만5000에서 8만5000이 부족으로 심각한 상황이다.○ 만11-16세는 51%가 엔지니어링에 대한 진로를 생각하지만(2012년 40%) 엔지니어링에 대한 지식이 제한적이다.학교에서 과학 과목이 있지만 공학 과목이 없기 때문에 66%가 과학에 대해는 알고 있지만 30%만 엔지니어링이 어떤 일을 하는지 알고 있고 26%만 엔지니어가 되기 위해서 무엇을 해야 하는지 알고 있는 수준이다.○ 학생의 성별에 따라 선생님과 부모의 의견에 큰 차이가 있고 학생 또한 물리 같은 난해한 과목을 스스로 할 수 있을지에 대한 의구심으로 인한 자신감이 문제가 된다.○ 96%의 과학 분야를 가르치는 선생님은 엔지니어링에 대해 추천할 수 있지만 선생님이 현대 엔지니어링에 대해 모르는 것이 문제다.◇ 엔지니어 양성을 위한 교육 현황○ 중고등학교에서 과학, 컴퓨터 관련해서 더 많은 학생이 교육을 받기 시작했다. GCSE는 중학교 과정, A-레벨은 고등학교 과정으로 중학교 과정은 과학이 필수과목이지만 고등학교 과정에서는 선택으로, 물리와 컴퓨터 과목에서 여학생 비율이 크게 줄어든다.○ 컴퓨터 과목은 여학생이 10%, 남학생이 90%로 성별 불균형이 심각하다. 과목별 불균형과 성별 불균형에 더 많은 역량을 집중하여 학생들을 교육하고 엔지니어링 분야의 공급경로를 뚫어야할 필요성이 있다.▲ 중고등학교 과목별 여학생 비율[출처=브레인파크]○ 과학이나 수학 선생님의 공급 또한 시급하다. 과학과 수학 선생님 공급의 부족으로 현재 해당 과목 선생님이 전문교육을 받은 선생님이 아닐 가능성이 높다.수요를 맞추기 위해 매년 1,000명의 물리선생님이 필요한데 공급 받는 것은 10%밖에 안 된다. 4,200개 정도 중고등학교를 감안하면 공급이 시급하다. 물리, 수학 임시 교사에게 교육을 제공 한다던가, 금전적인 인센티브 제공하고 있다.◇ 엔지니어링 분야 진출 방법○ 엔지니어가 되기 위한 방법으로는 대학으로 가는 방법 또는 견습생, 전문대, 직업교육대학 등의 직업교육을 받는 방법이 있다. 전문대 같은 직업교육을 받는 학생 수는 줄어들고 있는 실정이다.○ 견습생제도는 산업과 연계해서 산업체에서 일하면서 공부도 할 수 있다. 5일 중 4일은 산업체에서 일하면서 산업체에서 진행되는 과정을 이행하고 1일은 학교에서 진행 한다.○ 다른 분야에 비해 산업체가 많아 견습생 자리가 25만개가 있다. 5년 전 대비 50%가 늘었지만 공급이 턱없이 부족해 자리를 채울 수 없는 문제가 있다. 19세 이하 학생에게 교육을 제공하는 분야가 많은데 그 중 엔지니어가 2번째 인기 분야가 됐다.○ 엔지니어가 되기 위해 대학을 통한 방법과 견습을 통해 레벨을 취득하는 방법 중 학생들이 견습을 통한 방법을 많이 선택하는 이유는 대학을 통해 엔지니어링 분야로 가는 가능성보다 견습생으로 시작해 실전에서 실무경험을 쌓고 취업하기가 훨씬 더 쉽다는 이점 때문이다.○ 대학과정에서 엔지니어링 코스를 신청하는 비율이 전체 코스의 연 5% 증가하고 있다. 특히 여학생 비율이 성장했지만 아직도 성비율은 심각한 불균형으로 엔지니어링과 테크놀로지 분야에서 7명중 1명만 여성이다.○ 대학교 졸업생 중 68%가 6개월 안에 직장을 얻고 3년 안에 84%가 일자리를 얻는다. 졸업생을 고용한 기업에서는 졸업생들이 실질적인 기술이나 커뮤니케이션, 팀워크 등에 준비가 안됐다는 평가가 많아 실질적인 개선이 필요하다.○ 엔지니어링 분야의 국제학생 중 학위 취득을 위한 학생은 10명중 3명, 4명 중 3명은 석사를 위해 오는 학생으로 영국 전체 대학원생 중 75%가 외국학생이다.평균적으로 71%의 백인은 6개월 안에 일자리를 구하지만 그 외의 다른 인종은 같은 기간 동안 51%만 일자리를 구한 것을 볼 때 인종불균형 또한 문제로 나타난다.◇ 엔지니어링 UK 프로그램 소개○ 빅뱅 프로그램은 페스티벌이나 행사를 개최해서 엔지니어링을 접할 수 있도록 한다. 2009년에 6,500명으로 시작해 2016년 8만 명 이상이 참가했다.버밍엄에서 열리는 가장 큰 과학 분야의 축제로 고용인, 대학, 과학 분야의 교육자가 협동으로 운영하고 있으며 처음 참여하는 사람들에게 긍정적 영향을 주고 있다.○ 매년 3월 11-14세를 타겟으로 하는 빅뱅대회를 개최해 과학 분야와 관련된 대회를 열어 학생들을 수상하고 노고에 보상하는 시간을 갖는다.버밍엄에서 열리던 빅뱅 이벤트가 성공적으로 이루어져 전국의 학교에서 열리고 있다. 그것을 통해 학생들이 과학 분야에 대해 영감을 얻고 호기심을 자극하는 계기로 발전했다.○ 내일의 엔지니어 프로그램은 직접 운영하는 이벤트로 로보틱스 챌린지가 그 중 하나이다. 대회 테마에 따라 프로그램을 진행 할 수 있고 다른 학교들과 경쟁하여 지역별 결승과 전국 결승으로 진출하는 방식이다.○ 내일의 엔지니어 이벤트 중 하나인 에너지퀘스트는 커리큘럼 베이스의 프로그램으로 신재생에 대해 배우고 이것은 아이디어 챌린지로 연결된다. 모든 프로그램에 엔지니어링 고용주를 어떤 방식으로든 연관을 시켜 현장 경험을 공유할 수 있도록 한다.○ 11-14세의 학생들에게 영향력을 주기위해 출판물을 제작하고 홈페이지에서 쉽게 다운받을 수 있도록 한다. 엔지니어의 매력과 어떻게 엔지니어가 되는지에 대한 내용으로 구성되어 있다. 학생들이 이것을 보고 많은 정보를 얻고 스스로 결정을 내릴 수 있도록 돕는다.○ 고용주 지원 네트워크를 전국에서 운영하면서 고용주와 학교를 연결한다. 학교와 산업체를 연결하는 것이 어렵고 복잡하지만 일반적으로 고용주는 학교와 협력 하는 것을 어려워하고, 반대로 학교도 어려워한다.▲ 매니저 분포 현황[출처=브레인파크]○ 300명 이상의 고용주과 관계자를 확보 하고 있고 계속해서 연계해야할 기업이 수천 개가 더 남아있다. 50만 파운드의 펀딩을 받아서 진행하고 있으며 지역의 분포를 보면 매니저 10명은 부족해 더 많은 수입원을 통해 인원을 확충할 계획에 있다. 큰 하나의 브랜드로써 움직일 수 있도록 계속해서 매니저는 다양한 방법을 고안해 내고 있다.○ 그래서 비즈니스 매칭을 시켜주고 곳곳에 총 10명의 담당자인 매니저를 두어 고용주를 만나 어떻게 연계할 수 있을지 전략을 세우고 돕는다. 좋은 예를 보여주고 고용주 스스로도 어떻게 학교와 연결할 수 있을지 스스로 고민하게 한다.○ 학교 데이터베이스를 통해 고용주에게 학교와 했던 데이터를 모아서 리스트를 취합하고 이것을 보고 지역별 현황을 알 수 있도록 한다. 결론적으로 우리가 하는 일은 질적 향상을 시키고 범위를 늘리고 영향력을 늘리는 것이다.□ 질의응답- 대학 엔지니어 정원이 한정되어 있고 질적 수준을 높여야 하는 부분은 어떻게 진행되고 있는지."길게 내다보고 공급을 위해 어린 학생들을 지원하고, 전문협회들은 성인을 타겟으로 지원하고 있다. 견습생 프로그램 등 각 협회별로 프로그램이 있다.다양한 나이대가 있어서 중복을 피하기 위해 특정한 나이 대를 타겟팅하고 있다고 보면 된다. 예전엔 각자 중구난방으로 지원했지만 현재는 조직화해서 영역을 나누고 협동적으로 지원하고 있다."- 엔지니어링 인력이 늘 필요한가? 수요와 공급 중 수요가 항상 높았는지."부족현상은 30년 정도 됐다. 10년 정도는 2만 명 정도 부족했었는데 현재는 걷잡을 수 없이 부족현상이 나타나고 있다. 엔지니어링 분야는 확장되고 있지만 차이를 채워 줄 사람이 부족하다.어떤 분야는 절벽현상, 은퇴하면 아무도 없는 현상도 생길 수 있어서 극단적 방법을 택하지 않으면 감당하기 어려울 수 있다."- 유학생이 많은데도 인력이 부족한 것인가, 외국인을 배재하고 부족한 것인지."유학생이 많아도 부족하다. 엔지니어링 분야가 광범위하다. 엔지니어링을 하다가 다른 분야로 전향하는 경우도 많다."- 영국의 전자산업이 쇠퇴했다고 볼 수 있다. 제조업이 쇠퇴한 것과 연관있는지."머신러닝, 인공지능에 집중하고 있고 디자인이 아직 강한 분야이다. 섬이면서 인구가 많기 때문에 인구이동에 대해서 운반, 교통 등에 집중하면 엔지니어 수요가 더 많이 질 걸로 보인다. 젊은 친구들에게 미래의 엔지니어가 얼마나 매력적인지 심어주는 것이 중요하다."- 성과나 결과 점검을 해야 방향을 잡을 텐데 10대가 타겟이라 성과를 잡기가 힘들 것 같은데 성과지표를 어떻게 나타내는지."지표는 중학교 시험, 수능시험에서 얼마나 많이 엔지니어링 분야로 신청하고 얼마나 많이 공부를 하고 있는 지로 점검한다. 긴 투자이다. 20-30년 동안의 행태를 바꾸는 일이라 시간을 두고 지켜봐야한다."- 산업체 기술변화, 미래 엔지니어링에 대한 커리어 정보를 제공하고 있는지."브렉시트 때문에 정부쪽에서 어떤 기술로 내세울지 고민을 많이 하고 있다. 산업별로 중요한 시기이다. 아이들에게 공급경로를 만드는 것은 좋지만 가속화시킬 것이 무엇이 있을지, 추가할 것이 무엇인지 고민하고 있다."- 엔지니어링이 정부의 산업 전략과 관계가 있는지."많은 사업이 엔지니어링과 많은 관계가 있다."- 한국 같은 경우 스팩 쌓기로 참여하고 다른 분야로 넘어가는 경우 많다. 대회에서 우상한 학생을 같은 분야에 유지하도록 하는 전략이 있는지."엔지니어링이 ‘좋고, 멋있다’에서 ‘하겠다’로 넘어가야한다. 공급경로를 넓혀서 더 많은 아이들이 참여 할 수 있게 해야 한다.학생들이 4번 이상의 고용주와의 교감이 있으면 그걸로 커리어를 진지하게 생각한다는 연구결과가 있다. 우리가 나아가고 싶은 방향이지만 현실은 다르다."- 엔지니어링에 대한 범위 설정이 어떻게 되는가? 수학을 공학으로 보진 않는데 통계에 수학이 포함되어 있어 궁금했다."수학도 엔지니어링에 이용되는 과목이다. 엔지니어링이 모든 곳에 다 쓰인다는 생각으로 접근한다. 처음엔 코어 엔지니어링만 접근했지만 지금은 큰 범위로 접근한다. 엔지니어라는 단어 자체를 구체적으로 정의할 수 없는 것도 하나의 과제이다."- 기관의 성격은 어떻게 되는지."형태는 자선단체이다. 협회의 회비 일부가 우리 기관으로 들어온다. 지속적으로 할 수 있도록 하는 것이 중요하다. 빅뱅 부스를 고용주가 하도록 하기도 하고 점점 더 다양한 방법을 통해 경제적으로 하려고 노력하고 있다."- 선생님도 부족하고 인식이 부족하다고 했는데 선생님을 재교육 시키는 프로그램이 있는지."컨텐츠가 교과과목으로 오기까지 시간이 오래 걸린다. 이상적인 것은 엔지니어링으로 대학을 졸업한 학생이 교육을 하는 것이다.산업전문가는 지식은 많지만 가르칠 수는 없고 선생님들은 가르칠 수는 있지만 실질적 지식이 부족하다. 이 둘을 합치는 것이 중요하다. 다양한 레벨의 프로그램이 많다. 이런 프로그램에서 장점들을 모아놓지 못해서 이것을 잘 하는 것이 관건일 것이다."- 십대 이상의 나이 있는 학생을 위한 프로그램이 있는지."한 가지를 소개하면, 세계에서 빠른 차를 만들어보자고 했을 때 학교들이 지원하면 키트를 받아서 아이들의 커리큘럼에 적용해서 할 수 있다.학생들은 공기역학 등 다양한 분야를 생각할 수 있도록 가르치고 경쟁의 요소를 섞어 생각하게 한다. 성공적인 요소로 생각한다."□ 일일보고서○ 초등학교 단계에서 과학 교육을 시킨다는 점이 매력적이었다. 의료기기 산업의 파이프라인을 만들 수 있겠다는 생각했다.○ 영국 공학교육의 방향성과 미래를 책임지고 있는 기관으로 영국 중, 고등학생들의 공학교육을 위해 단계별로 방향성을 제시하고 공학교육에 관심과 호기심을 불어넣어주기 위해 다양한 체험행사를 하고 있다.특히 영국 내 중고교 여학생들의 공학에 대한 관심이 많이 부족하여 이를 끌어올리고 저변확대를 위한 다양한 활동을 하고 있다.○ 우리나라 교육기관과 SC도 공학교육 저변확대와 체계적인 교육을 위해 본받아야할 부문이 많다. 특히, 공학교육에 흥미를 불러일으키는 체험행사와 사례교육은 우리도 빨리 벤치마킹해야 할 것으로 보인다.○ 우수한 인재들이 공학자(엔지니어)의 길보다는 의사, 변호사 등의 직업을 선택하고 있는 현상이 국내에서도 문제가 되고 있어, 이를 해결하기 위한 방법으로 영국에서 진행하고 있는 내일의 엔지니어가 좋은 모델이 될 수 있을 듯 했다.○ 공학교육 관련 현황(통계 자료)과 함께 공학 관련 관심 부족 현상(교사 부족, 직업 교육 지원 학생 저조 등)에 대해서 알 수 있었다.한국도 이공계 기피 현상 및 소프트웨어 산업에 대한 잘못된 인식으로 우수 인재가 유입이 되지 않는 문제가 있어 공학 교육 및 엔지니어에 대한 관심을 높이는 활동이 필요한데 엔지니어링UK의 사례를 통해 공학교육에 대한 저변 확대 및 학생들의 관심을 키우기 위한 활동에 대해 설명을 들을 수 있었다.SC의 기능에 맞게 산업체(기업)와의 협업이나 직접적인 공학 인재 육성 정책 또는 프로그램에 대한 내용은 없어서 그 부분은 아쉬웠다.○ 대학생이나 재직자 역량 강화 보다는 11세~14세의 학생들에게 엔지니어링과 관련된 경험 제공을 통해 차세대 인재 육성에 대한 기반을 다지는 기관 같았다.비록 현재 수행 중인 SC사업과 직접적인 관련이 있지는 않았지만, 신재생에너지 분야에 있어 향후 미래 인재 양성이라는 측면에서는 벤치마킹할 부분이 있어 보였다.○ 엔지니어링 산업에 보다 많은 학생들이 지원과 관심을 갖기 위해 어린 학생들을 대상으로 다양한 프로그램운영을 보고 우리나라 산업도 벤치마킹 할 필요가 있다고 느꼈다.○ 이공계 기피현상은 영국이나 한국이나 마찬가지이다. 허나 영국은 어린 학생들을 대상으로 공학에 관심을 가지고 접근할 수 있는 프로그램을 운영 중이라 10년~20년 후에는 공학인재의 수가 차이가 날지도 모르겠다.어린학생들이 관심을 가지고 공학에 다가갈 수 있는 교육 프로그램이 정부 혹은 민간 주도로 수립될 필요가 있는 듯하다.○ 인력수요 부족에 대한 장기적 접근으로 10대 어린 학생들이 보다 많이 유입되도록 “공급 파이프(공급경로)”를 넓힌다는 시각이 고무적이었다.성과 없이는 장기적 지원이 다소 어려운 한국의 정책과 달리, 장기적 관점에서 엔지니어링 분야에 대한 인식을 바꾸려는 접근이 인상적이었다.○ 인식확산을 위한 장기적 관점의 사업 추진이 인상적이다. 우리나라도 거시적 관점에서의 사업추진이 필요하다. 장기적 사업추진을 위해 필요한 성과지표 마련이 필요하다.우리나라의 디자인산업도 초‧중등학생 대상 교육 등 대국민 인식확산을 위한 활동이 요구된다. 중요 참고사례로 활용가능 하다.○ 통역사님이 엔지니어링UK 담당자와 적극적으로 커뮤니케이션하며 내용을 전달해주시려 노력하는 모습이 굉장히 인상 깊었다.산업에 필수적 현황 파악을 위한 통계 분석 기반의 향후 방향과 과제들을 설정하는 점들은 각 산업별 통계나 SC 인력수급 현황 분석 활동과도 비교되며 장점들을 벤치마킹 할 수 있는 시간이었다.○ 영국 엔지니어링산업의 인력부족에 대처하기 위한 엔지니어링UK의 노력과 이의 추진방안이 한국과 근본적인 시각 차이가 존재함을 확인했다.초중등 학령인력에 대한 산업적 관심과 저변확대를 위한 중장기적 투자를 통한 일체의 활동들은 산업기술 인력양성이라는 직접적 성과라는 시각과는 다르게 단기적 관점에서 비효율적으로 보는 것이 한국 인력양성 관점이다.이것의 중요성에 대한 인식이 차선이기 보다는 최우선시와 함께 성과에 대한 기대를 장기적 관점으로 보는 것이 인력수급의 불균형 해소를 위해서는 가장 효율적으로 생각된다.○ 한국은 정부(교육부가 연계된 산업인력양성 정책수립) 및 산업별 협·단체가 엔지니어링UK의 사례를 참고해 즉흥적 성과에 치중하는 사업에 몰입하지 않고 인력육성의 초점을 초중등 학령인력에도 병행하여 두는 것을 고심해야 할 필요성이 있다.○ 엔지니어링 업계에서 이공계 기피는 한국과 영국 양 국의 공통된 고민거리인 것 같았다. 이러한 문제의식에서 출발한 엔지니어링UK의 여러 활동들이 인상 깊었다.엔지니어링 관련 다양한 통계를 분석하고 있었고, 이를 통해 더 필요한 교육과 지원책을 도출하고 이를 수행하기도 하는 모습에, 현장 밀접형 정책 지원 기구의 느낌을 많이 받았다.○ 엔지니어링 파트별, 남녀 구분, 졸업자들의 진로 파악, 수급현황 등 종합적인 이슈 도출과 전망을 통해 취업률 상승 및 대안정책(교사역량 강화, 인턴십 프로그램)을 펼치는 정책이 인상적이다.엔지니어링에 대한 영감을 어렸을 때부터 불어넣는 활동을 통해 미래 기술에 대한 인지도를 향상시키려는 노력은 우리나라에서 벤치마킹이 가능한 정책이다.○ 산업분야 전문가와 연계, 실험실습, 커리어 정보제공 등은 공급부분의 학업 성취도 제고 효율적 방법이다. 젊은 연구자 및 공학도에게 엔지니어링 비전을 제공하는 정부의 정책과 교육제도가 우리나라도 필요해 보인다.
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■ 독일 Industry 4.0을 선도하는 아헨 캠퍼스 아헨공과대학 스마트 로지스틱스 클러스터(Cluster Smart Logistik, c/o FIR e.V. an der RWTH Aachen) Campus-Boulevard 55, 52074 AachenTel: +49 241-47705-100www.fir.rwth-aachen.de/en/about-us/smart-logistics-cluster 방문연수독일아헨 ◇ 지역의 인더스트리 4.0을 이끌고 있는 유관기관들을 차례로 방문○ 아헨에서는 아헨지역의 인더스트리 4.0을 이끌고 있는 아헨공과대학과 아헨 캠퍼스 GmbH, 이들 기관 산하의 스마트 로지스틱스 클러스터, 인더스트리 4.0 성숙센터, 공작기계연구소 등 전방위적인 인더스트리 4.0 선도기관들을 차례로 방문하였다.□ 아헨공과대학◇ 공과대학으로 유명한 아헨대학○ 독일 중서부 노르트라인-베스트팔렌 주의 작은 도시 아헨에 위치한 ‘RWTH 아헨공과대학(Rheinisch Westfalische Technische Hochschule Aachen, 이하 아헨공대)’은 재학생의 42% 이상을 차지하는 공대가 주축이지만, 의대와 인문대, 사회대도 있는 종합대학이다.○ 대학구성: 9개 학부 106개 학과에 260개 연구소를 갖추고 있으며, 42,298명의 학생이 재학, 9,000명의 직원이 재직 중○ 예산규모: 한 해 9억 유로의 예산을 자랑하는 유럽 내 최대 규모의 공과대학○ 독일 기업체 임원 5명 가운데 1명은 이 대학 출신이라는 설문조사 결과가 있을 정도의 엘리트 양성소로 알려져 있다.세계 최대 스포츠카 브랜드인 포르셰의 전 회장 벤델린 비데킹(Wendelin Wiedeking)과 메르세데스 벤츠 아시아 지역 부사장 우도 로슈(Udo F. Loersch)도 아헨공대 기계공학과 출신이다.○ 국내에서는 1968년 아헨공대에서 기계금속 석사학위를 받은 故허영섭 녹십자 전 회장이 2002년 외국인으로는 처음으로 아헨공대를 대표하는 원로자문회의의 명예시네이터(Ehrensenator)에 임명되기도 했다.◇ 산학협력이 중심인 대학○ 대학은 크게 Campus Mitte, Campus Melaten, Campus West로 공간 구획되어 있고 이중 Campus Mitte는 대학교, Campus Melaten은 산학협력공간이다.Campus Melaten의 가장 중요한 일은 산학협력이고 연구결과물을 산업체에 전달하는 것을 가장 중요하게 생각한다.○ 아헨공대 공학부 학생들은 디플롬(독일대학 학위)을 따기 전 10학기 동안 최소 6개월 이상의 기업체 실습 경험을 의무화하고 있다.학생들은 대학 연구소나 기업체에서 인턴경험을 쌓고 이곳에서 배운 기술과 실용학문을 보고서로 내야 한다. 아헨공대의 가장 큰 경쟁력은 유럽 어느 공과대학교보다도 많은 연구소와 산학협력 관계를 유지하고 있다는 점이다.○ 독일의 대학 중 뮌헨 LMU, 하이델베르크대학, 아헨공대가 산업체로부터 들어오는 연구자금을 가장 많이 흡수한다.▲ 아헨공대와 산학협력 관계를 맺은 연구소[출처=브레인파크]□ 아헨 Campus GmbH◇ 스마트물류클러스터 조성을 포함한 아헨 연구단지 조성 프로젝트○ 아헨공과대학과 아헨시(Aachen City)의 자회사인 RWTH 아헨 캠퍼스(RWTH Aachen Campus GmbH)는 전체 캠퍼스 개념의 계획, 구현 및 보안을 담당하는 기업이다.○ 학제 간 협력 및 산학협력과의 긴밀한 협력을 구현하고 성장전략을 추진하기 위해 설립한 조직이다.○ RWTH 아헨 캠퍼스에서 토지의 이용과 그 기반 조건을 규제하고 클러스터 시작부터 연구 파트너 인수, 캠퍼스에 필요한 건물, 건설을 위한 투자자 선택 절차에 대한 업무를 수행하고 있고 아헨공과대학을 중심으로 한 연구기술단지 구축 전략과 계획을 수립한다.▲ Aachen Campus의 6개 클러스터[출처=브레인파크]○ 아헨공대 Campus는 지난 5년간 다양한 클러스터를 설립했다. 중화물동력 클러스터 Cluster Schwerlastantriebe, 스마트 로지스틱스 클러스터 Cluster Smart Logistik, 광자학 클러스터 Cluster Photonik, 바이오의학기술 클러스터 Cluster Biomedizintechnik, 생산기술 클러스터 Cluster Produktionstechnik, 지속가능 에너지 클러스터 Cluster Nachhaltige Energie 등 여섯 개의 클러스터가 있다.○ 대부분의 클러스터가 공적자금보다는 민간투자로 이루어졌다. 클러스터에 협력하고 있는 회원사(회사)가 현재 360여 개있고 기업의 연구개발에 필요한 충분한 인프라를 구축하고 있다. 앞으로 Innovation Factory등 8~10개의 클러스터를 추가로 설립할 계획이다.◇ 대학 내 산업경영연구소, FIR 운영○ 연구와 산업의 협력관계를 촉진시키고 클러스터와 대학의 유기적인 협업을 위해 대학내에 산업경영연구소(FIR, Forschungsinstitut für Rationalisierung)를 설립하여 운영하고 있다.○ 60여명의 교수와 20명의 직원, 100명이 넘는 연구학생들로 구성되어 있고 약 40개의 공적자금을 지원받는 프로젝트를 수행하고 있고 민간기업으로부터 60여개의 프로젝트를 수주해 놓고 있다.○ 미래 디지털 경제에 적응하기 위한 IT솔루션과 혁신적 사업운영을 현장지향적 방향으로 연구하고 있다.□ 스마트 로지스틱스 클러스터◇ 산업파트너의 스마트한 경험이 목표인 스마트 로지스틱스 클러스터○ 미래에는 기업이 보유하고 있는 데이터를 효율적으로 활용하여 최적화된 생산으로 소비자에게 제품을 공급할 것인가가 기업의 성패를 좌우한다.정확한 정보를 바탕으로 최소의 비용으로 최적의 부품과 자원을 배치하여 제 때에 생산하는 것이 경쟁력의 핵심이 된다. 이것이 바로 스마트 로지스틱스의 의미이다.○ 스마트 로지스틱스 클러스터(Smart Logistics Cluster)는 아헨공대의 교수이자 현재 이 클러스터를 이끌고 있는 FIR의 이사인 볼커 스티치(Volker Stich) 교수가 2010년부터 시작했다. FIR은 연구계와 산업계를 대표하는 이들을 모아 지금까지 없었던 독특한 형태의 협력을 이끌어냈다.○ 생산과정으로부터 정보를 실시간으로 수집하여 직관적으로 판단할 수 있도록 시각화된 분석자료를 생산하고 지능형 알고리즘을 통해 자동최적화와 품질관리를 수행하는 것이 아헨공대가 지향하는 디지털 통합기업의 모습이다.함께 협력하고 있는 회사는 Siemens, BASF, BOSCH, THALES, DMG, MORI, SEIKI, cunio, SMS GROUP, REHAU, voestalpine 등이 있다.○ 이 클러스터의 목표는 산업파트너가 물류와 생산, 서비스에 있어 스마트하고 복잡한 관계를 경험할 수 있게 하는 것이다. "스마트"라는 단어는 클러스터에서 가치 사슬이 전체론적 관점에서 고려된다는 것을 분명하게 한다.◇ 스마트 로지스틱스 산하의 5개 센터와 3개의 연구실○ 스마트 로지스틱스 클러스터에는 Center Smart Services스마트서비스센터, Center Connected Industry산업연계센터, Center Enterprise Resource Planning기업자원기획센터, Enterprise Integration Center기업통합센터, Industry 4.0 Maturity Center인더스트리 4.0 성숙센터가 가치사슬로 연계·협업하며 기업의 디지털화를 지원한다. 각 센터의 사업내용은 다음과 같다.Center Smart Service데이터에 기반한 맞춤형 서비스Center Connected industy5G에 기반한 정보통신 및 블록체인 기술Center Enterprise Resource Planning차세대 기업정보화 프로세스Enterprise Integration Center협업을 위한 공간과 실험실, 이벤트 운영Industry 4.0 Maturity Center인더스트리 4.0 도입을 위한 인덱스 개발○ 또한 스마트 로지스틱스 클러스터는 클리닉(Primotype)이라는 단계를 통해 실제 시장에 시판될 수 있는 시험생산단계를 관리하여 전체 제조과정을 단축시키는 연구를 수행하고 있다.아헨공대에서는 클리닉 단계를 운영하기 위해 eLab전자이동실험실, Innovation Labs, Demonstration Factory Aachen 데모공장 등 세 가지 시설을 운영하고 있다.○ 개발과정, 생산과정, 사용단계 세 사이클에서 발생하는 다양한 데이터를 저장하고 스마트 데이터화하여 각 단계에서 유기적으로 활용할 수 있도록 하고 있다.○ 지금까지는 기계장비에 문제가 생겨났을 때 해결에 이르기까지 많은 시간이 소요되었지만 기계장비가 문제가 생기는 순간을 실시간으로 잡아내면 문제해결 시간이 단축된다.◇ 350여개 회원기업의 실시간 네트워킹 솔루션 개발○ 현재 이 클러스터에는 약 350개의 과학계와 산업계가 참여하고 있다. 중점적인 연구 분야는 미래 사이버공간에서 정보와 상품의 흐름에 대한 솔루션을 개발하는데 있다. 이 곳의 연구는 디지털세계가 인터넷을 통해 거의 실시간으로 네트워크화할 수 있다는 사실을 가정하고 있다.○ 시스템 환경의 통합은 인더스트리 4.0으로 대변되는 산업의 변화라는 맥락에서 산업용 인터넷이 핵심 키워드로 활용되고 있다. 스마트 로지스틱스 클러스터는 아래 요소의 상호작용을 이끌어냄으로써 이런 환경을 구축할 수 있다고 믿고 있다.• 모든 기계, 도구, 장치 등의 제품과 부품에 적용할 수 있는 센서• 무제한 접근 가능한 IP 주소• 빠른 인터넷• 실시간 적용 가능한 모바일과 유선통신• 클라우드 컴퓨팅• IT 서비스 플랫폼▲ 스마트 로지스틱스 클러스터는 미래의 디지털 연결 기업을 위한 솔루션을 개발한다.[출처=브레인파크]◇ 유일하고 신뢰할만하며 범용적인 데이터소스 실현○ 이 클러스터의 궁극적인 목표는 유일하고 신뢰할만하며 범용 가능한 데이터소스, 즉 유일한 단일 소스를 만드는데 있다.장기적으로 △ERP(Enterprise Resource Planning) △MUS(Material Usage Systems) △PLM(Product Lifecycle Management) 과 같은 IT 환경을 통합하는데 노력을 기울이고 있다.○ 하지만 이러한 목표는 물류클러스터 하나의 노력으로는 이룰 수 없다는 사실을 너무나 잘 알고 있기 때문에 생산과 물류, 정보통신 관련 기업들과 적극적인 협력관계를 맺고 있다. 또한 잠재적인 모든 파트너에게도 문을 열어두고 있다.□ 인더스트리 4.0 성숙센터(Industry 4.0 Maturity Center)◇ 기업의 스마트화 로드맵 제공 기관○ 클러스터내의 5개 센터마다 고유의 사업영역이 있지만 인더스트리 4.0 성숙센터는 기업의 스마트화 촉진에 있어 매우 중요한 역할을 하고 있다.○ 디지털화된 생산에 대해 개별기업들이 관심을 갖도록 다양한 이벤트 주최하고 기업들의 디지털화 정도에 대해 분석하여 이를 바탕으로 로드맵 제공한다.○ 인더스트리 4.0은 단순히 기술적인 것만이 아니라 신속한 결정을 하고 바로 실행하는 기업을 이루고자 하는 것이라는 모토로 운영되고 있다.(There is a dream : the agile company... instead of waiting and searching)◇ 아카텍(Acatech) 인더스트리 4.0 개념 정립○ 모든 공정을 디지털화(digital shadow)하여 관리하는 것을 목표로 한다. 워크플랜에서 생산단계에 이르는 과정을 디지털화하면 생산시간이 가장 많이 줄어든다.생산공정에서 문제발생 ⇒ 앱을 이용해 디자인 또는 부품파트에 전송 ⇒ 오류가 정정되면 다시 조립 및 생산의 과정을 통해 기업은 신속한 반응을 이룰 수 있다.○ 이러한 프로세스를 통해 e-Go는 300억원에 불과한 돈으로 제품개발에 성공했고 이는 일반적인 자동차메이커의 1/10에 불과하다.○ e-Go같은 신생기업은 이런 것이 가능한데 기존 기업은 어떻게 이런 시스템을 적용할 것인가? 이런 고민을 바탕으로 IT회사, 프라운호퍼 연구재단(Fraunhofer) 등과 연계하여 공동으로 Acatech(National academy of science and engineering)이라는 독일공학한림원을 설립했다. 이로서 2011년 아카텍 인더스트리 4.0의 개념이 정립되었다.◇ 인더스트리 4.0 성숙도 지수(Maturity Index)○ 인더스트리 4.0의 출발점은 시각화(visibility, 현재 상황을 시각적으로 확인)이다. 데이터를 시각화한 이후 빅데이터 작업 및 분석으로 문제 발생의 이유를 도출한다. 이를 바탕으로 사전예측과 대응을 하고 이런 모든 과제가 마무리되면 시스템자체가 혼자서 문제를 해결한다.○ 인더스트리 4.0은 크게 정보시스템, 문화, 자원, 조직구조를 총체적으로 진화시키는 과정이다. 흔히 정보시스템(IT기술)만을 생각하지만 자원(자동화된 정보처리와 효율적 자원배치), 운영구조(수평적 조직체계, 유연한 운영, 동기부여), 기업문화(직원의 변화, 개방적 소통, 상호협력)가 고르게 구성된 것이 인더스트리 4.0이다.○ IT가 아무리 잘 갖추어져있어도 다른 부분이 뒤떨어져있으면 인더스트리 4.0은 불가능하다. 이 4가지 요소△정보시스템 △자원 △운영구조 △기업문화)를 점검하여 가장 먼저 투자해야할 분야가 어딘지를 파악하기 위해 48개 성숙도 지수를 다층적으로 분석한다.◇ 성숙도 지수의 다층적 분석으로 우선순위와 상호연관성 도출○ 엔지니어링-생산-로지스틱스-서비스-마케팅 전과정에 걸쳐 다층적 분석(계획, 실행, 관리, 지원부문)을 진행한다. 어떤 것을 해결해야하는지 우선순위를 결정하고 상호 연관성을 분석하는 과정이다.○ 분석과정을 통해 현재의 문제점을 진단하고 중장기 로드맵을 제공한다. 아카텍 인더스트리4.0 성숙도 인덱스에 기반한 질문지와 평가표를 통해 48개 항목을 분석한다. 성숙도 인덱스와 플랫폼을 사용하기 희망하는 기업들에게 유상 제공한다.▲ 성숙도 지수 예시도[출처=브레인파크]◇ 대학과 산업의 결합으로 탄생시킨 전기자동차 스타트업 성공사례, e.GO○ e.GO는 2015년 아헨공과대학의 귄터 교수(Prof. Dr. Günther Schuh)가 설립한 전기자동차 스타트업으로 아헨공과대학의 연구원 300명과 캠퍼스 연구시설, 360개 기술회사와 협력하며 다양한 저비용 및 고객 중심의 전기자동차 개발에 성공하였다.○ 아헨에 인더스트리 4.0 공장을 시범운영 중이며 대학의 노하우와 산업의 실무가 결합하여 개발과 생산까지 성공시킨 아헨공과대학의 역량을 보여주는 성공사례로 꼽히고 있다.□ 아헨공과대학 공작기계연구소 : WZL◇ Aachen Campus의 양대 축 : WZL○ 아헨공과대학의 공작기계연구소인 WZL(공작기계·생산공학연구소, Werkze -ug maschinenlabor der RWTH AACHEN)은 아헨공대 생산기술 클러스터의 가장 핵심적인 기관이며 생산기술 분야의 혁신을 선도하고 있다.○ 기계 제작 분야에만 64명의 교수가 재직하고 있고 박사과정에 공부하고 있는 학생수는 238명 정도 된다. 독일의 기초분야 연구는 막스프랑크연구소 (Max-Plank -Gesellschaft)에서 하고 응용분야는 프라운호퍼연구소(Fraunhofer-Gesellschaft)에서 진행하는데 협회형식으로 운영된다.○ 생산 기술 연구소는 900명의 인력이 종사를 하고 있고 이 곳 뿐만 아니라 시내 여러 곳에 분산되어 있다. 파트너 연구소(프라운호퍼연구소내 생산공정연구소)는 460명의 인력이 일하고 있다. 파트너 연구소와 연계되어서 생산기술이나 공정에 대한 연구가 이루어지고 있는 것이다.○ 여기서 수행하는 다양한 업무들은 생산기술, 관리경영 교육 분야들이다. 생산, 공정 전 분야를 커버할 수 있는 연구소라고 생각하면 되겠다. 이곳은 생산도 가능하도록 하고 있다.◇ 제조기술 분야 혁신 선도기관의 중소기업 인더스트리 4.0 지원 협력○ 제조 분야의 엔지니어링을 중심으로 '네트워크-적용-생산'기술 개발에 집중하면서 '고임금 국가를 위한 통합 생산 기술을 촉진'하는 우수클러스터로도 선정되었다.○ 특히 인더스트리 4.0이 대기업에 주로 도입되면서 중소기업에는 다소 부적절하다는 의견이 있는데 WZL은 대기업에 국한되지 않는 중소기업의 인더스트리 4.0 지원센터로 활동중이다.○ 이 곳에서 연구를 해서 기업이 생산에 사용할 수 있도록 하고 있다. 특정 기업에서 하나의 장비가 문제가 있다면 이 곳에서 테스트를 하고 개선하는 역할을 한다.민간기업과 연결되어 과제를 수행하고 그 댓가로 받은 수행비를 활용해 다른 연구를 하는데 비용을 쓰게 된다. 자동차산업이나 다른 기계분야에 대한 일을 한다.○ 일례를 든다면, 다양한 산업체와 협력관계를 이뤄 부품을 테스트하고 연구하고 있다. 다양한 종류의 냉각액이나 윤활유의 테스트를 통해 적합한 냉각액과 윤활유를 선택하기도 하고 기계장비나 자동차에 들어가는 베어링의 수명을 테스트 하는 것이다.□ 질의응답◇ 인더스트리 4.0 마스터플랜을 만들어 기업에 적용하는 단계- 그동안 어느 정도의 프로젝트를 진행하며 인덱스 개념을 정립했고 어느정도의 성과가 있었는지."마스터플랜을 만든 후 개별기업들이 적용하는 것이고 생산주기를 최적화하고 품질을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다."◇ 인더스트리 4.0 성숙도지수 분석이 인상적- 우리는 인더스트리 4.0을 적용하고자하는 TP, 연구기관, 지방정부, 기업체들이 왔는데 오늘 강의는 매우 인상적이다. 우리도 인덱스를 적용하고 싶다."대부분의 기업들은 connectivity 또는 visiblity단계에 있다. 많이 발전한 기업이 빅데이터를 적용하는 정도일 것이다. 개별기업들의 다양한 시스템에 맞춰 어떻게 준비하느냐가 중요하고 connectivity 또는 visiblity단계 무엇을 하느냐가 관건이 된다."- 인덱스를 분석하고 로드맵을 산출하는데 얼마의 기간이 걸리나? 기업이 이 과정을 견뎌내는 것을 불편해 하지 않는가?"로드맵까지 3주 소요된다."◇ 기업 규모에 관계 없이 인더스트리 4.0 지원 적용- 인더스트리 4.0을 지원하는 기업의 종류는 규모별 업종별로 구성되어 있나? 적용 가능한 최소한의 기업규모는."자동차부품, 철강 등의 생산공정에 적용되는 경우가 많고 최근에 53명의 직원이 있는 소기업도 적용한 사례가 있다. 가장 큰 기업은 자동차 부품을 생산하는 기업으로 직원이 20만명에 달하는 기업이었다. 기업규모는 큰 의미가 없다, 1인기업도 가능하고 기업 상황에 맞춰 적용할 수 있다."- visiblity단계에서 측정하는 각 인덱스에 대한 평가 플랫폼이 있는지."인덱스는 48개의 지표를 의미하는 것이고 각 지표별로 어느정도 상황에 있는지를 여러 분야에 걸쳐 순차적으로 분석한다."- 디지털라이제이션이 다른 기업들(협력업체 공급업체)과 함께 이루어지지 않으면 독자적으로 구현하기 어렵지 않은지."최종 결과물을 얻기 위해 현재 시행중에 발생되는 문제를 해결하고 있는 중이다. 아직 완벽한 것은 아니다."◇ 기업 문화와 의식구조가 바뀌지 않으면 인더스트리 4.0 불가- 현재 가장 해결하여야 할 과제는 무엇이고 IT말고 다른 부분이 중요하다는 했는데 그 이유는."기업들이 기술적인 측면에만 집중을 하는데 기업전체와 문화·의식구조가 바뀌지 않을 때는 인더스트리 4.0이 불가능하다. 그런 부분이 가장 큰 도전과제중 하나이다.예를 들어 기업의 복잡한 수직적 지휘체계가 문제해결을 지연하는 경우가 많은데 디지털화가 되면 상사의 지시가 없어도 문제해결 과정이 자연스럽게 이루어진다. 이런 것을 기업문화가 수용해야 한다."- 지금까지의 프로젝트중 기업문화가 바뀌지 않아 실패한 사례가 있는가?"대부분 새로운 시스템을 거부하는 경향이 있다. 로드맵을 만드는 과정에서 기업문화를 바꾸기 위해 다양한 이벤트와 소통을 통해 공유하려고 한다.이해당사자들의 신뢰를 얻을 수 있도록 애쓰고 있다. 디지털화, 인더스트리 4.0, 스마트 그 중심에는 인간이 서있다. 인더스트리 4.0을 운영하는 것은 결국 사람이다."◇ 인더스트리 4.0 도입을 위해 사내 재교육과 IT 전문인력 필요- 인더스트리 4.0을 도입하기 위해 핵심인력의 숫자가 몇 명이 있어야 하는가? 전사적으로 참여해야 스마트화가 가능한데 단순작업자들은 어느 정도 인식을 공유해야 하는지."함께 일하는 사람들의 사내재교육이 필요하다. IT를 담당하는 인력이 필요하다. 그렇다고 분야별 전문가가 독립적으로 필요하다는 의미는 아니다. 생산분야에 있는 사람들도 이 시스템을 다뤄야 한다."- 이 조직이 정부조직인가? 정부지원을 받고 있는지."정부지원을 받지 않는다. 독일은 대부분의 정책이 민간 주도로 시작된다. 최종적으로 인더스트리 4.0을 정부가 채택하고 정책화했지만 지원은 없다."- 표준화가 진행중인가? 라이센스 비용은 어느 정도인지."DIN표준(독일산업표준)을 위해 독일전기전자협회등 다양한 산업기구들과 협력을 맺어나가며 표준화하고 있다. 인덱스를 사용하려면 파트너로 등록이 되어야 하고 프로그램에 대한 교육 후 2500€를 내야 한다.25일간 연구원들의 인건비를 계산한 것이다. 네덜란드의 35명 회사는 다섯 자리 단위를 투자해서 적용한 사례가 있다. 그동안 일년 반 정도에 30여 개의 회사를 컨설팅했다. 이곳은 8명이 일하고 나머지는 연구기관들과 협력관계를 맺고 일한다."□ 참가자 코멘트○ WZL은 제조 분야의 엔지니어링을 중심으로 한 기업 네트워크-적용-생산 기술 개발에 중점을 두는 기관이다. 중소기업에 적합한 Industrie 4.0 솔루션을 개발하여 기업과 협업하는 상생 발전 시스템을 운영한다.○ 석/박사 인력을 적극적으로 활용하여 중소기업의 부족한 연구 능력을 보완하는 전략과 유연한 근무 체계를 구축했다.○ 단순한 정부 지원이 아닌 축적된 기술과 전문 인력을 기반으로 한 기술 중심의 지속 가능한 시스템 구축으로 관련 기업과의 상생 발전이 가능케 하는 발전 시스템이다.○ 스마트 물류 클러스터 & Industrie 4.0 Maturity Center는 이번 방문에서 가장 인상 깊은 발표 자료를 제공하였다. 스마트 물류 클러스터의 의미는 기업 활동에 필요한 기획, 설계, 제조, 판매, 및 사후 서비스 등의 모든 활동을 적시에 수행할 수 있는 환경이 구축된 클러스터를 의미한다.○ 독일의 인더스트리 4.0 수준의 경우 디지털화 및 데이터 수집을 위한 기반 구축이 완료되었으며, 어떠한 이벤트들이 발생하는지를 확인할 수 있는 Visibility 단계로 진입하는 단계로써 국내 수준과 비교하여 1~2년 앞서있다.○ 기업들의 사업화를 지원하기 위한 Primotype을 관리하는 Clinic 서비스를 운영함으로써 기업들의 기술 사업화에 대한 시스템이 구축되어 있었다.○ 대학 내에 6개의 클러스터를 구축하고 관련 기업의 투자와 유치를 통하여 기업 중심의 스마트 기업 클러스터 구축을 추진중이다.○ Maturity Center 운영을 통하여 기업의 4차 산업혁명으로의 전환을 지원하는 지원 시스템을 구축, 48가지의 index를 통하여 참여 기업의 4차산업혁명 숙성도 측정 및 전환에 대한 지원이 가능하다.○ 산학 클러스터 현장은 대학과 기업의 협업의 바른(right) 모델이었고, 원칙과 현장중심, 산업 중심의 기본을 연구하는 공장이었다. 공장형 공과대학, 볼스크류 및 베어링을 연속적으로 실험하는 기본을 중시하는 학문을 다루고 있었다.○ 4차 산업 강의는 사람을 중시하며 최종 목표를 제시하고 단계별로 정확한 진단으로 나아가야 된다.○ e. Go 공장은 전기 자동차를 모태로 개발에서 사업화로 성공한 사례이며, 대학이 사업화 하기 위해서 정부의 관심(우체국 배달 차량 발주)으로 사업이 성공할 수 있도록 발판이 되었다. 미래 도시형 전기자동차와 무인 버스 제작까지 진행하고 있다.○ 이로써 산학 클러스터는 서로 실제 상생하는 모델로 나아가야 하며, 공장형 공과대학의 모델은 산업 과학자 인재 양성의 산실이 되어야 한다.○ 4차산업을 정확히 진단하고, 사람을 중심에 두고 방향을 제시하며, 단계적으로 발전을 지속해 간다.○ 4차 산업은 디지털화의 기본과 하드웨어의 연결에서부터 시작한다. 또한 대학의 개발이 사업화로 진행하는 과정에서 연구자를 중요시 하고, 타 기업에서 서로 상생하면서 기업 사회가 성장한다.○ 아헨공대 WZL 공작기계연구소는 실제 기업의 문제를 수주 받아 해결 및 개선 방법을 찾아줄 만큼 대학의 R&D 역량 및 장비와 인력 수준이 기업 보다 앞서 있어 우리나라와 극명하게 다른 대학의 수준을 볼 수 있었다.제조업의 원천기술 확보에서부터 프로세스 개선 등 제조업 경쟁력 제고를 위해서는 반드시 국내 대학의 R&D 역량 강화가 필요하다.○ 인더스트리4.0 Maturity 센터는 기업에서 생성하는 데이터들을 기업들의 수준에 맞게 표준화, 통합화하기 위한 실제 프로젝트를 진행 중이다.보다 많은 기업들의 컨설팅을 통해 통합 플랫폼을 통해 정보를 관리하면서 생산과정에서 빠른 피드팩, 생산공정 워크 플랜의 자동생성, 판매관리, A/S까지 가능하도록 정보 활용에서 가시성(Visibility) 단계를 넘어 문제의 원인판단이 가능한 투명성(Transparency) 단계와 향후 무엇이 일어날 것인지 준비가 가능하도록 하는 예측성(Predictability) 단계까지 가기 위해 실제 프로젝트를 진행하고 있는 것이 매우 인상적이다.○ 최종 목표 단계인 스스로 수집된 데이터를 통해 모든 프로세스를 스스로 최적화(self- optimizing) 할 수 있는 적응성(Adaptability) 단계를 지향하고 있는데, 이런 단계들을 통해 미래의 인더스트리 4.0이 지향하는 방향성을 알 수 있었다.○ 아헨 연구단지 조성 프로젝트는 연구는 도서관이 아닌 공장에서의 구호가 매우 인상적으로 대학 내 강의동 인근에 기업들이 입주할 수 있는 공간에 기업들을 입주시켜 산학 연계가 원활히 이루어질 수 있도록 하고 있는 부분이 매우 인상적이다.○ 과학과 비즈니스는 여러 학문과 하나의 학문 내에서도 반드시 연동될 수 있도록 산학 연계 뿐 만 아니라 학제 간 연구도 원활히 이루어질 수 있도록 다양한 연구센터들을 운영 중인 것도 참고해야 할 사항이다.○ 아헨공대는 산업체와 연계성이 강한 주립대학으로 산학협업을 촉진시키고 있다. 학생은 5만명이며 엔지니어링이 강점이다, 산업체에서 들어오는 자금력이 강하다.○ 대학은 학문보다는 현장(기업)중심이며, 기업과 학교의 R&D가 활성화되어 있는데 정부지원은 거의 없으며, 기업에서 자발적으로 참여한다.○ 표준화된 지표로 스마트화를 위한 컨설팅을 지원하고 산업관련 기관과 협업하여 표준화된 지표를 통해 로드맵 작성이나 라이센스 비용 지불 등 컨설팅 및 관리가 가능하다.○ 180명의 연구인원으로 구성되어 있고 40개정도의 프로젝터와 60개 정도의 수요자가 있으며, 다양한 기술이전 프로젝트가 진행 중이다.○ 현재 이 클러스터에는 약 350개의 과학계와 산업계가 참여하고 있으며, 중점적인 연구 분야는 미래 사이버공간에서 정보와 상품의 흐름에 대한 솔루션을 개발하는데 있다.○ 스마트 물류클러스터의 회원기업은 다양한 측면에서 시너지를 생산하는 협력관계를 맺고 광범위한 이익관계를 형성하고 있다.○ 특히 스마트물류 클러스터는 대학 내에서 기업과 대학이 주관이 되어 운영되고 있는데 우리 도에서 연구 단지를 설립 시 운영주체와 사업비 확보 방안, 상주 연구 대학의 선정, 참여 기업의 확보 등에 대한 검토와 대안이 필요할 것으로 판단된다.
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2020-12-17영국 온라인 슈퍼마켓업체인 오카도그룹(Ocado Group)에 따르면 미국 로봇 솔루션 회사인 킨드레드 시스템(Kindred Systems)의 인수를 완료했다. 2020년 11월 2일 체결된 인수 계약 발표에 따른 것이다.킨드레드 시스템은 딥러닝을 통해 인공지능 기반 조각 따기(piece-picking) 로봇을 개발한 회사이다. 특히 원격 운영 원격 지원(teleoperation remote assistance) 및 엔지니어링 서비스를 제공할 수 있다.이를 통해 로봇이 제한된 가동중지 시간에도 높은 선택률로 계속 작동할 수 있도록 한다. 2020년 말까지 약 180대의 로봇을 설치 및 운영할 수 있을 것으로 예상된다.또한 직원 90명 중 절반은 오카도그룹의 기존 기술팀에 합류할 예정이다. 이번 인수를 통해 로봇 피킹 솔루션의 개발이 가속화되고 속도, 정확성, 제품 범위 및 경제성을 개선할 수 있을 것으로 전망된다. ▲ UK-Ocado-RobotEngineering▲ 오카도그룹(Ocado Group)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)
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2020-10-27영국 리버풀대(University of Liverpool)에 따르면 도로의 포트홀(pot hole)을 수리하는 로봇을 생산하는 로보티즈쓰리디(Robotiz3d)를 설립했다. 도로 유지 보수를 근본적으로 변화시키는 것을 목표로 한다.로보티즈쓰리디는 맨체스터 회사 A2e의 사모 투자와 함께 리버풀대의 기업투자펀드(Enterprise Investment Fund)로부터 투자를 받는다.회사는 대학 공학 로봇 연구소( university’s Engineering Robotics Lab)의 특허 연구를 상업화할 예정이다. 이 기술은 인공지능과 로봇공학을 사용하여 도로의 포트홀 및 균열을 포함한 결함을 감지하고 수리하는 방식을 크게 개선할 수 있다.이를 통해 도로의 결함을 해결하기 위해 인공지능(AI) 기반 로봇 시스템을 개발할 방침이다. 로봇 시스템은 도로 결함을 자율적으로 감지, 평가 및 예측하고, 균열을 수리할 수 있다.도로 유지 보수 작업을 더 빠르고, 저렴하고, 깨끗하게 만들고 도로를 더 안전하게 만들 수 있을 것으로 전망된다. 다양한 영역에서 로봇을 활용하는 사례가 점점 증가하고 있다.▲ UK-Robotiz3d-Robot▲ 로보티즈쓰리디(Robotiz3d)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)
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2020-05-29영국 포스엔지니어링(Forth Engineering)에 따르면 코로나(COVID)-19와의 싸움에 대응하고 원격으로 운영되는 소독 로봇을 개발했다. 넓은 지역을 빠르게 소독할 수 있는 로봇이 Whitehaven Civic Hall에서 시연됐다.사무실, 창고, 운송 허브, 호텔, 학교, 쇼핑 단지 또는 거리 안팎 어디에서나 사용될 수 있다. 소독 로봇은 증기 대포, 카메라 및 조명으로 구성돼 있다.증기와 비슷한 방식으로 작동해 지정된 지역의 모든 부분에 정착되는 고압 증기를 발생시킨다. 이를 통해 20분만에 68,000 평방 피트를 소독할 수 있다.또한 계단을 오르거나, 장거리에서 제어하거나, 다른 응용 분야에 사용하려면 요구사항에 맞게 조정될 수 있다. 포스엔지니어링은 £150,000 파운드를 투자받았다.이를 통해 사무실을 확장하고 기계/전기 엔지니어 4명과 설계 엔지니어 2명을 모집했다. 현재 이 회사는 Maryport, Barrow 및 Cleator Moor의 Cumbria 전역에 54명의 직원을 고용하고 있다.▲ UK-ForthEngineering-Robot▲ 포스엔지니어링(Forth Engineering)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)
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2020-03-03영국 바스대(University of Bath)에 따르면 가상현실(VR) 프로젝션과 유압 플랫폼을 사용해 다양한 환경을 구현하는 시뮬레이터를 개발했다.브이시뮬레이터즈(VSimulators)로 명명된 이 시뮬레이터는 흔들리는 고층 빌딩과 다리를 포함하여 다른 건물에 대한 사람들의 반응을 연구하는 데에 이용될 수 있다.특히 조명, 사운드, 온도 및 기류 제어 기능과 결합하여 건축 환경에 대한 다양한 반응을 조사할 수 있다. 모션 트래킹 안경과 결합된 3x4m 챔버 벽면에 가상현실을 투영할 수 있다.이를 통해 공간을 사무실, 아파트, 호텔방 또는 병원 병실 등으로 구현할 수 있다. 이와같이 건물이나 구조물에서 움직임과 진동에 대한 연구는 건축가와 토목 기술자를 위한 지침을 개발할수 있을 것으로 전망된다.참고로 공학 및 물리 과학 연구위원회(Engineering and Physical Sciences Research Council)로부터 £480만 파운드의 인프라 프로젝트 보조금을 지원받았다. 엑서터대(University of Exeter)의 두 번째 시설은 2020년 초 시작될 예정이다.▲ UK-Vsimulator-VR▲ 브이시뮬레이터즈(VSimulators) 홍보자료(출처 : 홈페이지)
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2019-02-14영국 맨체스터대(University of Manchester)에 따르면 생명공학 연구를 위해 £1,000만 파운드를 유치했다. 영국 전역의 바이오제조 연구 허브를 개설해 새로운 의약품 및 지속가능한 에너지 솔루션을 보다 쉽고 빠르게 만드는 방법을 모색할 계획이다. 미래 바이오제조 연구 허브(Future Biomanufacturing Research Hub)는 바이오 기반 기술을 가속화할 새로운 생명공학 기술을 개발한다. 바이오 기반 기술에는 제약, 화학 및 엔지니어링 재료의 3가지 핵심 분야가 포함된다.미래 바이오제조 연구 허브는 맨체스터 생명공학연구소(MIB)에 기반을 두고 있다. 이미 바이오 기반 화학 합성 및 제조 분야에서 세계 최고 수준의 역량을 갖춘 것으로 평가 받고 있다.미래 바이오제조 연구 허브가 추가되므로써 더 높은 수준으로 나아갈 수 있을 것으로 예상된다. 미래 바이오제조 연구 허브는 영국의 연구제조 분야에 정부가 투자한 £3,000만 파운드의 일부에 해당된다.해당 기금은 영국 연구혁신(UK Research and Innovation)의 엔지니어링 및 물리과학 연구협의회(Engineering and Physical Sciences Research Council)와 생물공학 및 생물과학연구협의회 (Biotechnology and Biological Sciences Research Council)로부터 제공된다.맨체스터대의 바이오제조 연구허브는 영국에서 더 스마트하고 친환경적이며 효율적인 생산 부문을 구축하는 데 도움이 될 것으로 전망된다.▲ UK-ManchesterUniversity-Biotechnology▲ 맨체스터 생명공학 연구소(Manchester Institute of Biotechnology: MIB) 홍보자료(출처 : 홈페이지)
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2019-01-11영국 캠브리지대(Cambridge University)에 따르면 피아노를 연주할 수 있는 3D 프린팅된 로봇손을 제작했다. 로봇손은 간단한 음악인 징글벨을 연주할 수 있다.연구팀은 인간의 손의 뼈와 인대를 복제할 수 있지만 근육이나 힘줄을 복제할 수 없다. 인간의 손의 모든 능력을 복제하는 것이 얼마나 어려운 것인지 알 수 있는 대목이다.로봇 손은 손가락을 독립적으로 움직일 수는 없지만 수동적인 손목을 움직여 단순한 음악적 문구를 재생할 수 있다. 인간의 부드러운 손을 프린팅하기 위해 최첨단 3D 프린팅 기술을 사용했다.피아노 연주는 이러한 수동시스템에 대한 이상적인 테스트로 평가된다. 특히 최소한의 에너지 사용으로 보다 자연스러운 움직임이 가능한 로봇을 설계한 것으로 평가된다.이 프로젝트는 공학물리과학연구협의회(Engineering and Physical Sciences Research Council)로부터 후원을 받았다.▲ UK-CambridgeUniversity-3Dprinting-Robot▲ 캠브리지대(Cambridge University)의 3D프린팅된 로봇 손 홍보자료(출처 : 홈페이지)
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2018-11-23영국 농업기술 스타트업인 스몰로봇컴퍼니(Small Robot Company)에 따르면 세계 최초로 농업용 디지털 드릴링 로봇인 해리(Harry)를 개발했다.최근 몇 년 동안 농업비용은 연간 10~12 % 증가했다. 특히 기계류와 관련해 농부들에게 훨씬 부담이 되어왔다. 예를 들어 큰 트랙터는 효과적이지만 환경에 해를 끼치고 비효율적이다.해리는 1.8미터짜리 거미 모양의 로봇으로 접고 펼수 있다. 운전자없이 균일한 깊이로 씨앗을 심고 최소의 토양 피해를 주는 초정밀 드릴을 농부들에게 제공할 수 있는 것으로 기대된다.해리는 개별 씨앗이 어디에 위치하는지 정확하게 기록할 수 있다. 또한 이 데이터를 윌마(Wilma)로 명명된 스몰로봇컴퍼니의 인공지능(AI) 플랫폼에 제공해 식물마다 작물지도를 산출하도록 한다.윌마(Wilma)의 지시에 따라 농장봇은 필요한 식물에만 사료를 공급한다. 또한 스프레이로 화학 물질 및 배출물을 최대 95%까지 절삭해 완벽한 영양소 및 지원 수준을 제공할 수 있다.인공지능 주도 운영체제는 농부들에게 농작물과 토지에 대한 보다 상세한 지식을 제공해 보다 효율적이고 환경 친화적인 운영을 가능하게 할 것으로 기대된다..참고로 해리 프로토 타입은 IET(Institute of Engineering and Technology) 및 HVMC(Horizontal Innovation Award)상을 수상한 바 있다.▲ UK-SmallRobotCompany-Harry-homepage▲ 스몰로봇컴퍼니의 해리(출처 : 홈페이지)
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영국 맨체스터대(University of Manchester)에 따르면 인간두뇌를 모델링한 세계에서 가장 큰 슈퍼 컴퓨터인 스핀네이커(SpiNNaker)를 구축했다.스핀네이커는 영국에 기반을 두고 있는 2006년부터 EPSRC(Engineering and Physical Sciences Research Council)의 초기 자금 지원을 바탕으로 연구가 시작됐다.스핀네이커의 제작에 £1500만 파운드의 자금과 10년 이상의 기간이 소요됐다. 이제는 신경과학, 의학 및 컴퓨팅 연구 이니셔티브인 유럽 인간뇌프로젝트(HBP)의 지원을 받을 예정이다.1초당 2억건이 넘는 동작을 수행할 수있는 백만 개의 프로세서가 구비돼 있다. 인간의 뇌에서 영감을 얻은 스핀네이커는 수십억 개의 소량의 정보를 동시에 전송할 수 있는 것으로 평가된다.스핀네이커를 이용해 뇌의 피질 부분의 8만개의 뉴런 모델을 시뮬레이션했다. 또한 퇴행성 및 진행성 신경질환인 파킨슨병의 영향을 받는 뇌의 기초 신경절(basal ganglia)의 시뮬레이션 실험을 진행한 바 있다.향후 최대 10억개의 생물학적 뉴런을 실시간으로 모델링하거나 인간 뇌의 추정된 1000억개의 생물학적 뉴런의 약 1 %를 모델링할 방침이다.수퍼 컴퓨팅 능력을 이용한 시뮬레이션은 뇌 질환 및 장해에 대한 새로운 치료법을 이끌어 낼 수 있는 신경과학 연구를 크게 가속화 시킬 수 있을 것으로 기대된다.참고로 유럽 인간뇌프로젝트(HBP)는 2013년 시작된 유럽연합(EU)이 후원하는 10년 프로젝트이다. 유럽 전역의 100개 이상의 대학, 연구시설 및 병원에 근무하고 있는 500명의 과학자가 참가하고 있다.▲ UK-ManchesterUniversity-SpiNNakerProject-superComputer-homepage▲ 맨체스터대의 스핀네이커 프로젝트 관련 자료(출처 : 홈페이지)
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