일본 제조산업은 사업장 수 약 39만 개, 직원 수는 약 780만 명, 부가가치액은 약 93조 엔으로 일본 경제에 중요한 위치를 차지하고 있다. 일본 제조산업이 어려움을 겪어 온 초엔고를 비롯한 6중고는 최근 수년 간 해소되었거나 해소되는 방향으로 나아가고 있으며 국내 경제 여건의 구조 개혁이 진행되고 있다. 앞으로 일본 경제가 지속적인 경제 성장을 실현하려면 기업 경영자 스스로가 디플레이션 심리를 불식하고 적극적인 경영을 통해 생산성 향상을 꾀할 필요가 있다. 4차 산업혁명 시대의 일본 중소 제조업의 전략은 무엇인지, 최근 도쿄상공회의소가 발표한 내용을 정리했다.

최근 일본 제조업 실적은 크게 개선되고 있으며, 제조 중소기업의 경영이익도 개선되고 있다. 경상이익률은 리먼쇼크 후(2009년 1.5%)의 약 2배인 3.0%(2014년)를 기록했다. 한편에서 일본은 장기적으로는 인구 감소 추세이다. 더욱이 생산 연령 인구도 감소할 것으로 추산된다.

▲ 그림 1 제조업의 노동생산성, 경상이익률 추이

현재 제조업을 비롯한 중소기업은 일손 부족이 현저하며, 앞으로도 이러한 경향은 크게 다르지 않다고 생각한다. 일본 제조산업이 지속적인 발전을 이루기 위해서는 인력 공급 제약을 극복하고 인력 부족 해소를 위한 노동 생산성 등 생산성 개혁이 필수적이다. 

특히 제조 중소기업에서는 경상 이익률과 노동 생산성에서 대기업과 비교해 약 2배 이상의 격차가 있어 생산성 개혁에 임하는 필요성은 높다고 여겨진다.

정부의 성장 전략 ‘일본 재흥 전략 2016’에서는 향후 생산성 개혁을 주도하는 최대의 키로서, IoT, 빅데이터, 인공지능, 로봇, 센서의 기술적 혁신을 활용하는 제4차 산업혁명이 크게 거론되고 있다.

제4차 산업 혁명은 소비자의 잠재적 욕구를 불러일으키는 새로운 비즈니스 창출을 가져오고, 기존 사회 시스템 등을 일변시킬 가능성이 있고, 기업에는 큰 리스크가 될 가능성에 대해서도 지적되고 있다. 또 기술 및 비즈니스 모델의 혁신 등은 예측이 곤란한데도 제4차 산업 혁명은 상상을 초월한 속도로 진행되고 있다. 이런 가운데 일본 전체에 제4차 산업 혁명을 보급시키는 열쇠를 쥐고 있는 중견·중소기업의 현장 요구나 현장 눈높이에서 IT, 로봇 도입을 추진하는 것이 중요하다.

제조 중소기업에서도 제4차 산업 혁명을 긍정적으로 파악하고 IoT의 활용에 의한 생산성 향상 노력, 신규 유망 시장에 대한 도전이 필수적이다. 

제조 기업에 요구되는 혁신

일본은 기술 입국으로 불리며 높은 제품 기술력과 품질 관리 능력과 생산 기술력에 의해 제조 기업은 국제적으로도 높은 경쟁력을 유지하고 있다. 한편, 부가가치가 ‘재화’에서 ‘서비스’와 ‘이노베이션’으로 옮기면서 단순히 ‘재화’들을 만드는 것만으로는 살아남기 어려운 시대로 가고 있다고 지적되고 있다. 사실 일본 제조산업이 창출하는 부가가치액은 90년대 이후 감소 경향에 있으며 리먼 사태를 경계로 크게 줄었다. 그 뒤 회복되고는 있지만 이전의 수준으로는 회복하지 못하고 있다.

일본 기업이 잘했던 기능·스펙 등의 기능적 가치는 일정 수준에 도달하면 고객 니즈가 정점에 이르게 되고 상품화가 진행되어 가격 경쟁에 빠지기 쉽다. 경쟁 상대와 상품을 차별화하고 부가가치를 증가시키기 위해서는 디자인과 좋은 서비스 등 고객으로부터 인정받는 가치를 제공할 필요가 있다. 그러기 위해서는 기능이나 스펙처럼 정량화할 수 없는 가치, 상품을 기점으로 서비스·솔루션을 제공하는 것이 요구된다.

경제산업성에서는 이것이 가능한 기업을 ‘제조+(플러스)기업’이라는 개념으로 제창하고 있다.  제조 기업이 새로운 가치를 창조하기 위해서 시장 변화에 대응해 경영 변화에 적극 나서야 한다고 지적했다.

고객과 시장 니즈의 변화, 기술 혁신의 빠른 진행으로 상품 라이프사이클이 단축되는 추세다. 이런 상황에서 제조기업은 ‘브랜드 전략, 차별화 전략’과 ‘지적재산 권리보호 강화’ 등의 상품 라이프 사이클 최적화를 위한 노력이 중요하다.

지적 재산 전략

정부의 ‘일본 재흥 전략 2015’에서는 하도급 구조가 무너지고 있는 가운데 자력으로 시장 개척을 위해 도전하는 것이 중요하다고 지적하고 있다. 제조 기업이 성장하는 힘을 강화하기 위해서는 기술·노하우를 창출하고, 비즈니스의 확대에 활용하는 노력으로서 지적 재산의 창조·보존·활용 활성화가 중요하다. 지적 재산을 경영에 활용함으로써 타사 제품과 차별화가 가능하고, 신규 거래처 개척과 적정 가격 거래 실현, 모방품 저지, 사내의 연구개발 활성화 등의 효능을 높일 수 있다.

도쿄상공회의소 조사에서는 과거 3년간의 매출이 증가 경향인 기업일수록 기술과 노하우 등의 지적 재산을 경영에 활용할 수 있는 비율이 높은 것으로 나타나고 있다. 지적 재산을 활용하고 있는 기업일수록 자사의 강점으로서 ‘제안력’을 꼽았다.

IoT 현황과 비즈니스 모델 변혁에 미치는 영향

1. 정보처리기술의 진보가 가져올 패러다임 변화

컴퓨터, 스마트폰, IC 카드, 공장 자동화 기술 등 IT 기술의 급속한 진전 및 보급과 함께 전 세계의 데이터양은 폭발적으로 증가하고 있다. 이러한 IT 기술에 의해 증가하는 데이터는 기업의 생산 관리 데이터, POS 데이터와 거래 데이터, 고객 관리 데이터로부터 행정이 실시하는 전자 인증과 개인적인 화상이나 SNS 정보까지 다양하다.

‘2014년 정보 통신 백서’에 따르면 전 세계 데이터양은 2010년부터 2020년까지 10년간 약 40배의 양에 증가하는 등 빠른 속도로 확대가 예상된다.

컴퓨터가 각종 데이터를 처리할 때의 CPU 연산 속도, 데이터를 저장하는 스토리지의 용량은 지수함수적으로 성장하고 있다. 네트워크 기능을 갖춘 각종 장치의 성능도 급속히 향상되고 네트워크의 데이터 전송 속도 역시 지수함수적으로 성장하고 있다.

또 각종 센서와 네트워크 기기의 소형화, 전원공급의 다양화, 저가화가 진행되고 있다. 기존 기술로는 설치할 수 없었던 사물과 장소에 정보를 수집하는 센서, 센서가 수집하는 정보를 처리하는 컴퓨터 및 다른 기기와 공유하는 네트워크 기기를 설치할 수 있게 되었다. 

구체적으로는 개인용 웨어러블 단말기와 가전제품에서부터 자동차, 공장 내의 각 기기, 중장비, 항공기 엔진에 이르는 많은 분야에서 각종 센서를 탑재한 컴퓨터 네트워크 기기가 탑재되고 있다.

이러한 IT 기술의 진전으로 지금까지 수집하지 못한 데이터를 수집해 기존의 컴퓨터 처리 능력은 분석하지 못한 엄청난 양의 데이터를 분석할 수 있게 되었다. 통계적 분석하는 것을 목적으로 수집된 방대한 양의 데이터를 빅데이터라고 한다. 현재 빅데이터 분석을 통해서 지금까지 누구도 알아차리지 못한 통찰을 얻겠다는 시도도 확산되고 있다.

더 나아가 인공지능(AI:Artificial Intelligence)의 기술이 급속히 발달하고 있으며 인간이 가고 있는 빅데이터 분석, 의사 결정까지도 컴퓨터가 인간의 지시를 기다리지 않고 자율적으로 할 수 있도록 하는 연구가 나오고 있다.

2. IoT란 

진화하는 정보처리기술을 다양한 산업의 현장과 사회 인프라 등에 활용하려는 시도가 민관으로 확산되고 있다. 지금까지 없었던 기술을 새롭게 활용함으로써 그동안의 상식으로는 생각지 못한 생산성 향상, 사업 기회 확대, 사회 인프라의 비용 절감 등에 대한 기대가 높다.

특히 정보를 수집하는 센서와 그 정보를 축적·처리하는 컴퓨터 또한 이들을 다른 기기와 공유하는 네트워크 기기를 다양한 것에 구현할 수 됨으로써 IoT에 주목이 집중되고 있다. 

IoT는 ‘Internet Of Things’의 머리글자를 딴 조어로 사물인터넷이라고 한다. 기존에는 네트워크에 접속되지 않았던 물건을 인터넷에 연결하여 데이터 수집·분석을 통해서 사업이나 사회에 의미 있는 가치를 제공하려는 개념을 가리킨다.

‘2015년 정보 통신 백서’에서는 2000년대 초반부터 구상되어 온 ‘언제 어디서나 무엇이든, 누구나’ 네트워크로 연결되는 ‘유비쿼터스 네트워크 사회’가 IoT로 표현되었다고 지적되어 있다. 

과거에도 특정 기기의 가동 상황을 수집하고 집중 관리할 수는 있었지만, 센서 단가가 급속히 떨어짐으로써 기존보다 많은 기기가 네트워크에 접속되어 기기의 가동 상황을 집중 관리할 뿐만 아니라 M2M(Machine to Machine)에서 기기들이 직접 정보를 교환하고 판단하고 있다는 점에서 예전보다 꼼꼼하게 실시간으로 생산 공정 간, 공장 간, 기업 간, 기업과 고객 간에 연계할 수 있는 토대가 갖춰지고 있어 지금까지 없었던 비즈니스 기회가 생길 것으로 기대되고 있다. 

호세이대학 디자인 공학부의 니시오카 야스유키 교수에 따르면 IoT 제품의 기본 구성으로는 기존의 하드웨어에 소프트웨어와 데이터가 부여되고, 주변 기기나 부대 장치와 연결되고, 또 통신에 의해 데이터 송수신이 가능한 것이라고 정의하고 있다.

3. IoT가 비즈니스에 미치는 영향

IoT 제품은 개인 웨어러블 단말기나 가전제품에서 자동차, 공장 내의 각 기기, 중장비, 항공기, 엔진에 이르는 다양한 분야에서 활용되고 있지만, 특히 산업 분야에서 이용되는 개수가 많아 앞으로의 생산성 향상에 기여할 것으로 기대되고 있다.

경제산업성 ‘2009년 판 기업 활동 기본조사’에 따르면 일본 제조업자 중 82.6%의 기업이 타사에 외주를 주고 있다. 외주를 주면 그 외주처의 진척 상황을 파악하기 힘들다. 하지만 IoT를 활용하여 발주 기업과 하청 기업이 지금까지보다도 섬세한 차원에서 가동 상황, 재고 정보 등 생산 관리에 관한 정보를 공유함으로써 후속 공정에 부품을 시가 적절하게 공급함으로써 재고 수를 줄이고 가동률을 평준화할 수 있게 된다. 

제조업자의 관점에서 보면 생산 리드타임의 단축, 비용 절감이 가능해진다. 또한 고객의 관점에서 보면 단납기화, 가격 인하 등의 장점을 가져와 만족도를 높일 수 있을 것으로 기대된다.

생산 효율이 더 높아지면 다품종 수주 생산에서도 기존보다도 많은 제품을 제조할 수 있게 되고 가공 오류가 줄어들면서 품질 향상도 기대할 수 있다.

또한, 제품에 센서를 내장해 네트워크에 연결함으로써 제조한 제품의 가동 상황을 감시할 수 있게 된다. 수집한 가동 상황 데이터를 통계적으로 분석함으로써 유지가 필요한 시기와 교체 시기를 예측할 수 있다, 유지 보수 및 대체 수요를 고객보다 먼저 알아채고 꼼꼼하게 제안하는 서비스 제공이 가능하다.

자사 제품에 센서와 네트워크를 탑재하여 고객의 이용 상황을 파악함으로써 지금까지는 애프터서비스를 못했던 제조업체도 애프터서비스 등의 보다 부가가치가 높은 서비스로 사업 영역을 확장할 수 있게 된다.

4. 일본 정부의 노력

정부는 2015년 5월 일본기계공업연합회를 사무국으로 하는 ‘로봇 혁명 이니셔티브 협의회’를 설치하고 그 안에 ‘IoT에 의한 제조 사업 변혁 워킹 그룹’을 설치했다.

이 워킹 그룹 내에서는 공통 인식 전환과 향후 일본이 노력해야 할 사항에 대해서 거듭 검토해 2016년 1월에 중간 정리를 발표했다.

산학관이 참가·연계하여 IoT 추진에 관한 기술 개발·실증 및 새로운 비즈니스 모델 창출을 추진하기 위한 체제의 구축을 목적으로 2015년 10월에는 ‘IoT 추진 컨소시엄’이 설치됐다. ① IoT에 관한 기술 개발·실증 및 표준화 등의 추진, ② IoT에 관한 각종 프로젝트의 창출 및 해당 프로젝트의 실시에 필요한 규제 개혁 등의 제언 등의 추진을 목표로 하고 있다.

2016년에는 새롭게 18.5억엔의 예산 조치가 이루어져 제조 사업자 등이 제품의 설계·생산·판매의 각종 공정에서 얻어진 데이터를 활용해 제품뿐 아니라 서비스와 솔루션을 포함한 새로운 부가가치를 제공하는 활동의 촉진을 목적으로 개별 고객의 요구에 대응, 납기 단축, 최적인 공장 자동 발주, 고객에 대한 유지보수 서비스 실행 등의 선진 사례를 창출하기 위한 시스템 구축을 위해 제조 현장의 데이터를 생산 시스템 전체 속에서 활용하기 위한 실증 사업을 진행할 예정이다. 2016년 4월부터 5월까지 일반을 대상으로 보조 사업자를 모집했다.

5. IoT의 과제

지금까지 보아 온 대로 IoT의 활용은 기업에 다양한 이점을 가져온다고 생각되지만 극복해야 할 몇 가지 과제가 남아 있다. 우선 IoT 제품이 그 효과를 발휘하려면 주변 기기, 부대장치와 접속되어 기지국과 통신할 필요가 있다. 그때는 업체들끼리, 혹은 기술에 근거한 각종 하드웨어끼리 기지국에서 정보를 주고받을 때의 통일된 규격이 필요하다.

IoT 제품뿐 아니라 지금까지도 다른 기기를 접속할 때는 표준 규격이 탄생해 그 규격이 사실상의 표준으로 일반에 널리 보급되어 왔다. 또 그 표준 규격에 적응하지 않은 제품은 생태계에 참여할 수 없다. 뛰어난 기술이라도 표준 규격으로 채용하지 않으면 그 기술 및 그 기술을 전제로 개발된 제품을 보급하기는 힘들다.

전기전자 기술 분야에서의 국제적인 통일 규격은 IEC에서 결정하지만, 유럽과 미국 기업에 의한 규격이 많은 실정이다.

다음으로 IoT를 안전하게 보급시키기 위한 사이버 보안 확보가 과제이다. IoT를 ‘향후 생산성 혁명을 주도하는 최대 열쇠’라고 지적한 ‘일본 재흥 전략 2016’에서도 ‘정부 기관 등의 사이버 보안을 근본적으로 강화한다’고 기술되어 있다. 지금까지 네트워크에 연결되지 않았던 다양한 기기가 인터넷에 접속되어 센서에 의해 정보를 취득하면 기업의 영업 및 개인 생활에서 중요한 기밀 정보가 모이게 된다. 그런 기밀 정보가 악의적인 사이버 공격에 노출된 경우의 피해는 이제까지 예측할 수 없을 정도가 될 가능성이 있다. 그런 위험을 막기 위해서도 적극적으로 IoT의 활용을 진행시키는 기업에서는 사이버 보안의 확보가 필요하다.

6. IoT에 대한 중소기업 현황

IoT 활용에 의해 생산성 향상, 부가가치가 높은 사업 영역 확대 등이 기대되고 있어 기업에서도 IoT에 대한 관심은 높다. 한편 중소기업에서는 활용 방법을 모르겠다는 목소리가 대다수를 차지한다. 오사카상공회의소가 실시한 조사에 따르면 자본금 5천만엔 이하 기업의 ‘IoT나 오픈 네트워크 등 IT기술 활용의 관심도’는 ‘관심은 있지만 활용하는 방법을 모른다’가 전체의 64%로 가장 많아 ‘이미 활용하고 있다’, ‘곧 활용할 예정’을 합한 10%를 크게 웃돌았다. 

경제산업성이 IoT의 활용에 가장 소극적인 그룹을 A, 가장 적극적인 그룹을 E로 하여 총 5개 그룹으로 분류하고 각각의 ‘향후 3년간의 국내 영업 이익 전망’에 대해서 각각 조사한 결과, IoT의 활용에 적극적일수록 실적에도 좋은 영향이 예상됨을 알 수 있었다. 중소기업에서도 IoT의 보급을 기회로 삼아 사이버 보안 등의 과제를 극복한 뒤 적극적으로 도입할 것으로 기대된다.

▲ 그림 2. IoT와 오픈 네트워크 등의 IT 기술 활용에 대한 관심도

(자본금 5천만엔 이하 기업)

주목 받는 기업 간 제휴

1. IoT를 활용한 기업 간 제휴

최근 기업 간 제휴가 주목을 받고 있다. 7월 27일 개최된 제조추진위원회가 주최한 심포지엄 참가자를 대상으로 한 설문조사에 따르면 39.5%의 사람이 ‘기업 간 제휴에 나서고 싶다’고 답변했다.

IoT의 추진에 의해 타사를 포함한 공장 실시간 관리와 전자상거래 표준화를 추진함으로써 기업 간 제휴가 가속될 가능성이 있다. 기업 간 제휴가 주목을 받고 있는 배경 중 하나로 산업구조 변화에 의한 계열 거래의 붕괴를 들 수 있다.

예전 일본 제조업의 특징 중 하나로서 하청 중소기업이 대기업으로부터 부품 제조 등을 장기간 고정적으로 수주하는 ‘계열 거래’ 관계를 들 수 있다. 이 계열 거래는 1990년대 이후 대기업의 생산거점의 해외 이전, IT화 등을 배경으로 한 경제구조 변화에 따라 서서히 붕괴되어 왔다.

2007년 중소기업백서에서는 대기업과 중소기업의 거래관계에 대해 ‘기존의 소수에 의존하는 수직적인 하청 거래 관계에서 더 많은 거래처와 수평적인 제휴를 포함한 다면적인 거래 관계’로 변화하는 것을 지적하고 있다.

안정적인 계열 거래에서 중소기업은 적극적으로 판로 개척에 나서지 않아도 되었다. 그러나 지금까지의 관계가 붕괴되는 가운데 특정 거래처 의존 상황을 탈피해 중소기업 스스로가 새로운 제품, 서비스를 만들어내어 시장을 개척할 필요성에 쫓기게 되었다.

그러나 비교적 경영 자원이 부족한 중소기업 입장에서 신제품 및 서비스를 개발해 신시장을 개척하는 데에는 한계가 있다. 그래서 주목을 받는 것이 기업 간 제휴이다.

2. 기업 간 제휴의 역할과 과제

기업 간 제휴는 중소기업이 각각의 강점을 갖고 협력함으로써 기업 혼자서는 얻을 수 없는 상승효과, 상호보완 효과를 만들어낼 것으로 기대되는 유효한 대책이다. 2012년에 도쿄상공회의소 제조추진위원회가 실시한 ‘중소 제조기업의 기업 간 제휴에 관한 실태조사’에서는 기업 간 제휴에 의한 성과에 대해 ‘신제품 개발’이라는 답변이 25.3%로 가장 많았고, 이어서 ‘판로 확대’의 15.1%, ‘인맥 확대’의 12.7%가 뒤를 이었다.

성과는 제각각이었지만, 과제로서 ‘상호 기술 공개 수준의 조정’ ‘지리적 요인에 의한 활동 시간 확보의 어려움’ ‘제휴처의 기업 문화 차이’ 등을 들었다.

기업 간 제휴 과제를 극복하기 위한 포인트는 크게 나누어 2가지가 있다. 첫 번째는 경쟁 영역과 협조 영역의 구분이다. 2015년 판 중소기업백서에서 ‘기업 간 제휴에서는 경쟁 영역과 협조 영역을 확실하게 구분하고 가능한 부분은 타사와 손을 잡을 필요가 있다’로 서술하고 있다. 또 하나는 자사의 경쟁 상대가 되지 않는 기업과의 제휴이다. 

중요 산업 분야와 기술

1. 로봇

저출산 고령화, 노동인구 감소가 진행되는 일본에서 로봇 기술은 이 문제를 해결하고, 생산성 향상이라는 과제를 해결할 가능성을 갖고 있다.

2015년 2월에 일본경제재생본부에서 결정한 ‘로봇 신전략’에서는 로봇 혁명 실현을 위해 일본이 세계 최고의 로봇 활용 사회를 목적으로 하고 있다. 

또한, ‘일본 재흥 전략 2016’에서는 4차 산업혁명을 추진해 중소기업에 그 효과를 파급시키기 위한 구체적인 시책 중 하나로서 ‘중소기업 로봇 도입 촉진’을 들었다. 2020년까지 소형 범용 로봇 도입 비용을 20% 삭감하는 것을 구체적인 목표로 세웠다.

로봇을 도입할 때에는 모든 작업을 로봇으로 대체하는 것이 아니라 작업량이나 작업의 복잡도(품종, 변경 빈도, 난이도) 등에 따라 기존 전용기나 사람과 같이 이루어질 필요가 있다. 

또한, 경제산업성 ‘로봇기술도입 사례집’에 따르면 로봇 도입을 성공시키는 포인트는 3가지이다. 첫째는 비용 대비 효과에 대한 다면적인 검토이다. 일반적으로 로봇은 고가이며, 그 효과는 무인화, 생산성 향상이지만, 공간 절약이나 품질 향상, 작업 개선과 같은 관점까지 포함해 다면적으로 검토하는 것이 중요하다.

둘째는 공정 재설계에 의한 도입 효과 향상이다. 도입 효과를 최대화하기 위해 전용 기계나 사람의 작업을 단순히 치환할 뿐 아니라 주변장치나 전후공정, 생산계획 등 공정을 재설계하는 것이 중요하다.

셋째는 전체 설계와 시스템 인티그레이터의 활용이다. 통합(로봇, 생산공정에 정통한 전문가)에 의해 로봇을 사용하는 측의 니즈와 로봇을 사용하기 위한 시스템을 분석해 공정 전체 재설계와 시스템화를 추진하는 것이 중요해진다. 지금까지 로봇은 대기업 제조라인을 중심으로 도입되었지만, 지금까지 활용되지 않았던 영역에서 로봇 활용을 촉진하기 위해 일본 정부에서는 ‘로봇도입 실증사업’을 진행이다.

2. 드론

하늘의 산업혁명이라 불리는 드론도 이미 농업에서 활용되기 시작했으며, 물류 서비스, 인프라 점검, 재해 대응, 감시, 측량, 촬영 등의 다양한 분야에서 활용이 기대되고 있다. 그 중에서도 물류에 대한 기대가 커서 2015년 11월에 이루어진 ‘제2회 미래투자를 위한 민관 대화’에서 아베 총리로부터 ‘이르면 3년 이내에 드론을 사용한 화물 배송을 가능케 하는 것을 지향한다’는 취지를 제시했다.

드론을 이용한 서비스 및 기체 판매 시장 규모는 닛케이BP크린텍연구소에 따르면 2015년 약 30억엔에서 2030년에는 1,000억엔으로 성장할 것으로 예측된다.

이와 같이 다양한 분야에서 활용이 기대되지만, 드론 비행에 의한 안전성 문제, 비행을 위한 법정비 등 과제도 많다. 정부에서는 ‘무인항공기(드론)의 이활용과 기술개발 드론맵’을 책정하거나 국가전략 특구에 이름을 올린 지역에서 ‘드론 특구’를 설치해 실증실험에 나서는 등 드론 활용을 위해 나서고 있다.

3. 3D 프린터

3D 프린터는 3차원 설계 정보로부터 재료를 한 층씩 적층하여 입체물을 조형하는 장치이다. 설계 정보로부터 직접 조형물을 만들어낼 수 있어 앞으로는 제품 자체와 생산공정 양쪽에 큰 변혁을 가져오는 서비스를 만들어낼 것으로 기대된다.

현재 3D 프린터는 특수 주문품이나 기존 기술로는 가공이 어려운 형상의 부품을 제작할 때 활용되고 있다. 구체적으로는 시제품이나 항공기 및 인공위성 부품, 인공뼈, 수술연습용 장기 모형 등을 들 수 있다. 특히 의료 분야에서 유망시된다. 경제산업성(2014) 조사에 따르면, 3D 프린터에 의한 전 세계의 경제효과는 2020년에 21.8조엔이 될 것으로 예측되고 있다.

기업이 3D 프린터를 활용하면 다음과 같은 장점이 있다. 우선 아이디어를 바로 형태로 만들 수 있으며, 시제작 및 설계 공정기간 단축에 의해 연구개발과 생산 프로세스 효율화를 꾀할 수 있다. 또한, 공장이나 복수의 기계와 같은 대규모 설비투자가 불필요하고, 다품종 소량 생산에도 비용 합리성이 있다. 설계한 3D 전자 데이터를 토대로 물리적으로 떨어진 장소에서도 출력 가능하다는 장점도 있다.

이와 같이 3D 프린터의 활용에는 다양한 메리트가 있지만, 한편에서 다룰 수 있는 재료와 제조할 수 있는 크기, 대량 생산에 적합하지 않다는 등의 제약도 있다.

4. 항공기 산업

2016년 항공기 산업 시장 규모는 약 1조7,000억 엔으로 크다. 또한, 세계 민간 여객 수요는 앞으로도 대폭 확대될 것으로 예상된다. 시장은 크게 민수 수요와 방위 수요로 분류되며, 제조액은 민간 수요가 전체의 70%를 차지한다.

항공기 부품 개수는 자동차의 100배 이상으로 많아 중기업, 소기업 사업자가 참여할 여지가  크다. 사업자는 완성기 메이커를 정점으로 Tier1, Tier2, Tier3으로 피라미드 구조로 되어 있다. 소수의 대기업 메이커와 다수의 하청 중소기업으로 구성된다.

최근에는 미쓰비시의 저가 여객기(MRK)가 아이치현 공장에서 최종 조립되는 등 국산 항공기 산업의 발전에 따라 중소 제조기업도 부품 공급자로서 비즈니스 기회는 확대되고 있다.

5. 정밀가공기술

제조의 기반이 되는 뛰어난 제조 중소기업은 다양한 소비자 니즈를 반영한 최종 제품을 제조하는 다운스트림 제조업자와 긴밀하게 제휴해 부가가치 높은 제품을 만들어냄으로써 일본 제조업의 국제경쟁력의 원천이 되어 왔다. 정밀가공기술은 경제산업성 장관이 책정하는 ‘특정 제조 기반기술’로 지정되어 ‘제조의 근간이 되어 제조산업 전체의 경쟁력을 결정짓는 중요 기술’로 여겨지고 있다.

‘중소기업의 특정 제조 기반기술의 고도화에 관한 지침’에서는 다운스트림 제조업자 등으로부터의 정밀가공 과제와 니즈를 정리했다. 이러한 과제, 니즈를 해결하기 위해서는 숙련기술자의 노하우 등을 확실하게 계승하면서 기술을 연마함과 동시에 생산성 향상과 고부가가치화를 지행해 나갈 것이 요구된다.  

정리 임근난 기자 (fa@hellot.net)