지금 전 세계 산업·공장자동화 영역에서의 핵심 이니셔티브는 디지털 전환(DX)에 따른 디지털화다. 이는 지난 2019년 창궐한 ‘코로나바이러스감염증-19’ 팬데믹이 주요 배경으로, 비대면 경제 체제가 강화되면서 디지털화에 대한 니즈가 급증한 결과다.
이즈음 우리 정부는 이 같은 흐름에 발맞추고, 초격차 경쟁력을 확보하기 위한 전략을 내놨다. ‘한국판 뉴딜 2.0’ 정책은 DX 및 지능화를 목표로 한 ‘디지털 뉴딜’을 한 축으로, 인재 양성부터 인프라 구축까지 여러 방면에서의 투자를 추진했다.
이처럼 DX는 제조 영역을 중심으로, 서비스·유통·교육 등 다양한 분야에서 집중하고 있는 산업 대변혁 메가트렌드다. 이러한 DX 트렌드는 인공지능(AI)·정보통신기술(ICT)·빅데이터·클라우드·로보틱스 등 차세대 기술의 토대를 마련할 것이라 기대받는다.
대외경제정책연구원(KIEP)은 ‘아세안·동아시아 경제연구소(Economic Research Institute of Asean and East Asia, ERIA)’ 소재 16개국을 대상으로 한 분석에서, 2000년부터 17년 동안 디지털 전환율이 대폭 증가했다고 발표했다. 또 2018년부터 2021년까지 경제협력개발기구(OECD) 회원국의 차세대 기술 활용도가 점진적으로 향상되는 현상을 근거로, 새로운 시대의 DX가 가속화되고 있다고 전했다.
제조 DX, 지속 가능한 경쟁력 확보 위한 혁신 방법론...우리나라는?
제조업은 대부분 국가 경제 구조에서 기반이 되는 제반 산업이다. 그만큼 다양한 측면에서 영향력을 발산하는 것이 제조업이다. 이 시각에서 제조 DX 실현은 시스템의 명운을 결정할 만큼 중요한 미션이다.
제조 DX는 센서·사물인터넷(IoT)·RFID(Radio Frequency Identification) 등으로 수집된 수많은 공정·설비 데이터를 AI·머신러닝 등 기술을 통해 처리·분석하는 데 주요한 토대가 된다. 이러한 데이터 기반 프로세스는 효율적인 의사결정을 지원하고, 유연하고 효율적인 인프라 구축이 가능하다. 나아가 생산성 최적화·극대화라는 목표에 다다를 수 있다.
지난해 미한국상공회의소(KOCHAM)이 발표한 보고서에 따르면, 우리 제조업은 차세대 기술 중 IoT·클라우드의 활용도가 높은 것으로 나타났다. 반면, AI·빅데이터 등 데이터 관련 기술 활용 빈도가 상대적으로 낮아 이에 대한 전략이 필요한 시점이다. 또 대기업 위주의 디지털 기술 활용 양상도 성장에 발목을 잡는 것으로 나타났다. 이는 대기업, 중소·중견기업 간 격차를 야기하고, 제조 생태계 통합을 저해하는 요인으로 분석된다.
이는 정부 주도의 제조 DX 구축 노력에도 불구하고, 업계·기업이 맞닥뜨리는 허들로 인해 제조 DX 통합이 방해됨을 시사한다. 이에 업계는 질적 기술·인재 양성, 제조 DX 인식 개선, 선순환적 투자, 관련 규제 개선 등을 타개 방안으로 제시한다.
채교문 슈나이더 일렉트릭 코리아(이하 슈나이더) IPA 사업부 본부장은 이에 더해, DX 혁신을 위한 시스템적 변화가 필요함을 역설했다. 그는 “현시점 FA는 하드웨어(HW) 기반의 기존 체제에서 소프트웨어(SW)로 그 영향력이 양분되고 있다”며 “이는 수직형 구조에서 분산형으로 그 시스템이 고도화되는 과정”이라고 기술적 측면에서 현상을 분석했다.
그러면서 “이처럼 제조 시스템이 소프트웨어 중심으로 운영되기 위해서는 개방형 자동화(Open Automation) 프레임워크가 필요하다”고 덧붙이며 제언했다.
DX 관건, 소프트웨어가 푼다...하드웨어 종속에서 벗어난 소프트웨어의 반전
채 본부장의 언급처럼 기존 FA 시스템은 하드웨어를 위주로 가동됐다. 여기에 소프트웨어가 얹힌 형태로 FA 산업은 발전해 왔다. 이 양상에서 FA 시장은 비교적 최근 화두에 오른 ‘소프트웨어 정의 기술(Software Defined Everything, SDx)’ 트렌드에 따라, 변화의 물꼬를 튼 모양새다.
SDx는 소프트웨어를 기반으로 시스템 전반이 작동되는 개념으로, 소프트웨어가 모든 시스템 요소를 제어·운영하는 것을 뜻한다. ‘소프트웨어 정의 차량(SDV)’의 등장으로 본격적으로 조명 받기 시작했다.
제조업에서는 ‘소프트웨어 정의 제조(Software Defined Manufacturing, SDM)’가 대표적으로 언급된다. 이 안에는 ‘소프트웨어 정의 공장(SDF)’·‘소프트웨어 정의 공급망(SDS)’·‘소프트웨어 정의 자동화(SDA)’ 등 파생 콘셉트가 포함된다.
이 가운데 FA 산업은 소프트웨어를 시스템의 중심에 놓기 위해 다양한 시도를 전개하는 중이다. 슈나이더는 ‘폐쇄형에서 개방형으로’라는 철학으로 이러한 변혁을 주도하고 있다. 슈나이더가 지향하는 개방형 자동화란, FA 시스템의 모든 요소·데이터가 상호 연동되는 ‘연결성(Connectivity)’을 기반으로 한다. 이를 기반으로 직관·효율적인 설비·공정 운영 관리가 가능하다는 게 사측 설명이다.
채교문 본부장은 제품·프로토콜·표준 등에 결속되지 않는 독립적 플랫폼을 강조했다. 그는 “기존 시장에서 통용되는 FA의 개념은 PLC(Programmable Logic Controller)가 체계의 핵심으로 인식됐다”며 “이를 통해 자동화 혁신을 이뤄냈지만, 이제는 FA 기술이 점점 집적·복잡화되면서 각 기술을 한데 통합할 수 있는 수단이 필요하다”고 강조했다.
덧붙여 “이제 단일 제품·솔루션으로 경쟁력을 발휘하는 시대는 지났다”고 주장하며 “소프트웨어 기반 자동화는 각 현장에 필요한 제품·솔루션을 유연하게 도입·활용 가능하도록 하는 역할로, 그 존재감이 점차 확장될 것”이라고 점쳤다.
슈나이더는 이를 대표하는 개방형 소프트웨어 플랫폼 ‘에코스트럭처 오토메이션 엑스퍼트(EcoStruxure Automation Expert(이하 EAE)’를 보유했다. 자동화부터 에너지 관리까지 자사 역량을 융합한 하나의 소프트웨어 기술 세계관이다. 각기 다른 분야의 제품·솔루션에 특화된 에코스트럭처 아키텍처를 제공해, 소프트웨어 기반의 효율적 비즈니스를 돕는다. 에코스트럭처는 AI로의 도약이라는 슈나이더 비전과도 맞닿아있다. 현장 인프라에 AI 기술을 이식하고자 할 때, AI에 필요한 제품·솔루션을 적재적소에 배치하는 창구 역할을 한다.
아울러 슈나이더는 이러한 시스템적 연동뿐만 아니라 FA 생태계 통합도 꿈꾸고 있다. 이 일환으로 비영리 FA 연합회 ‘유니버셜오토메이션협회(UAO)’의 중추적인 일원으로 활동하고 있다. UAO는 자동화 소프트웨어 애플리케이션을 제공하는 마켓 플레이스 플랫폼을 내세운다. 이는 흡사 스마트폰 애플리케이션 스토어인 ‘전자 소프트웨어 유통망(ESD)’과 같은 역할이다.
해당 플랫폼은 공급업체(Vendor)·수요업체·연구계·학계 등 각종 자동화 이해관계를 회원사로 두고, 자동화 런타인 엔진(Runtime Engine)을 공유하고 있다. 슈나이더는 공급업체 위치에서 UAO 플랫폼을 통한 자동화 솔루션을 공급한다.
UAO 플랫폼은 국제전기표준회의기구(IEC) 자동화 인증 ‘IEC61499’을 기반으로 한 다양하고 표준화된 FA 기술을 갖추고 있다. 이를 통해 수요업체를 비롯한 업계 생태계가 자동화 소프트웨어 기술을 연구·도입·활용하는 데 진입장벽을 낮췄다. 나아가 FA 산업 전반의 공동 성장 또한 도모할 수 있을 전망이다.
슈나이더는 이를 기반으로, 디지털 트윈(Digital Twin) 기술과 AI 기반 데이터 분석 기술을 차용한 가상 검증 최적화 솔루션을 통해 공정 효율 극대화를 노리고 있다.
‘자동화의 미래상’ 개방형 SW, 여정은 이제 시작이다
채교문 본부장은 ‘개방형 FA’에 대해 아직 초기 단계에 불과하다고 평가했다. 그러면서 개방형 FA의 비전을 달성하기 위해 여러 측면에서의 허들이 존재한다고 분석했다. 그는 “개방형 FA를 허울뿐인 방법론에 그치지 않게 하기 위해서는 혁신을 향한 공급기업의 의지와 수요기업의 인식 개선이 필요하다”고 진단했다. 여기에 생태계 전반을 대상으로 한 엔지니어링 교육, 인재 양성 등이 뒤따라야 한다는 점도 함께 강조했다.
슈나이더는 거시적인 생태계 전환 시점에서, 앞선 시각을 공유하는 다양한 정책·전략을 전개하고 있다. 가장 먼저, 협업과 파트너십을 부각한다. 생태계 통합을 주요 기조로 한 슈나이더 비전에 가장 부합하는 전략이다.
각 분야별로 전문성을 갖춘 파트너와 연계해 전략적으로 협력체계을 구축하고, 이를 기반으로 한 시너지를 도출하는 중이다. 특히 시스템통합(SI)·소프트웨어 등에 최적화된 파트너와의 연결고리를 통해 역량을 보강하고 있다. 특히 소프트웨어 도메인을 적극 공략하기 위해 공격적인 인수합병(M&A) 정책을 시행하고 있다.
지난 2023년 산업용 소프트웨어 솔루션 업체 ‘아비바(AVEVA)’ 인수가 대표 사례다. 이를 통해 소프트웨어 역량 고도화와 도메인 확장을 꾀했다. 슈나이더는 실제로 각종 에코스트럭처 아키텍처에 아비바 솔루션을 배치해 소프트웨어 포트폴리오를 한층 강화했다. 그 결과 이차전지·화학·석유가스·항공우주 등 분야로의 레퍼런스 확장이라는 유의미한 결과를 도출했다.
로봇 SI 측면에서도, 알에스오토메이션과의 파트너십을 통해 차별화된 솔루션 도출을 도모하고 있다. 이 과정에서 자사 로봇 시스템 및 소프트웨어 노하우와 알에스오토메이션 SI·엔지니어링 기술을 융합할 방침이다.
채교문 본부장은 “슈나이더에 가장 필요한 파트너는 우리 고객사가 다루는 공정을 이해하는 조직”이라고 말했다. 이어 “각 도메인·공정에 최적화된 기술·노하우를 갖춘 파트너야말로 슈나이더의 비전 달성을 위한 핵심 열쇠 중 하나”라고 덧붙였다.
그는 또 다른 열쇠로 교육과 인력 개발을 강조했다. FA 유망주 발굴부터 고객사 트레이닝까지 교육을 통해 생태계 전반의 역량 강화를 목표하고 있다. 인재를 양성해 엔지니어 기술을 확보하고, 실제로 기술을 활용하는 사용자를 훈련시켜 전방위적인 경쟁력을 확보겠다는 뜻이다.
채 본부장은 “갈수록 엔지니어링 영역이 강조되는 FA 산업 흐름에서 엔지니어 부족 문제가 현실로 떠오르고 있다”며 “최근 몇년간 지속되고 있는 공급망 이슈는 FA 산업 성장에 한계점으로 작용하고 있는데, 이 같은 교육·훈련 정책은 공급망 강화와 동시에 장기적 관점에서의 지속 가능한 혁신을 제시할 것”이라고 밝혔다.
슈나이더는 업계 관계자, 산업 전문가 등을 대상으로, 교육 프로그램 ‘슈나이더일렉트릭 아카데미’를 운영하고 있다. 프로그램 안에는 FA·전기·에너지 등 분야에 대한 시장 트렌드부터 이론·실습 등 기술 커리큘럼이 포함돼 있다. 아카데미 정기 교육은 매달 서울·부산 교육센터에서 진행된다.
헬로티 최재규 기자 |
