-273.15℃



인더스트리 4.0에 대한 정의, 최신 동향, 추진 현황, 발전 전망을 다룬 시리즈 기사




<목차>



1부 - 개요

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20190902135449


전통적인 제조 패러다임은 비용 중심적, 즉 제조 원가와 인건비를 최대한 줄이는 방향이었다. 그러나 독일에서 추진하고 있는 인더스트리 4.0에서는 새로운 제조 패러다임을 추구하고 있다. 전통적 제조 패러다임에서 대량 생산을 해왔다면, 인더스트리 4.0에서는 개인 맞춤형 제품을 생산하는 것을 목표로 하고 있다. 개인 맞춤형 제품을 효율적으로 제조하기 위해서 국제적으로 작업장 및 기업 간 협력을 확대하고자 하며, 고객과의 긴밀한 소통과 제품의 신속한 전달을 위해 고객이 존재하는 곳에서 제품을 제조하고자 한다. 고객이 존재하는 곳에서 제품을 생산하기 위해 판매 장소에 공장을 구축하려고 하며, 판매 장소에 기계와 설비를 설치하기 위해 제조 시설의 소형화도 추구한다. 그리고 개인 맞춤형 제품을 대량생산을 했을 때와 비슷한 가격으로 제조하기 위해서 제품과 기계 간, 혹은 기계끼리 소통하여 제조할 수 있도록 네트워킹 된 분권형 자율 시스템을 구현하고자 한다. 이 시스템은 CPS(Cyber Physical system, 가상 물리 시스템)을 기반으로 한다.



2부 - 인더스트리 4.0 비전 2030

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20190917090713


2019년 4월 독일 하노버에서 열린 산업박람회에서 독일 정부는 인더스트리 4.0 비전 2030을 발표하였다. 인더스트리 4.0 비전 2030에서는 디지털 트랜스포메이션을 통한 비즈니스 모델 혁신을 추진하는 것과 4차 산업혁명 핵심 기술에 대한 투자 확대를 강조하였다. 또한 세계적으로 연결된 가치창출 네트워크와, 고객 가치 및 솔루션 중심의 데이터 기반 비즈니스 모델을 목표로 하고 있다. 인더스트리 4.0 비전 2030의 성공적 실행을 위한 지침에는 자주성, 상호운용성, 지속가능성이 있다. 자주성은 디지털 비즈니스 모델에서 이해관계자들의 독립적인 의사결정과 공정한 경쟁을 보장하기 위해 필요한 것으로, 이를 위해 디지털 인프라와 보안 등이 요구된다. 상호운용성은 다양한 시장 이해관계자들의 유연한 네트워킹과 가치창출 네트워크 구축을 위해 필요하다. 이를 위해서는 표준과 통합, 규제 체계, 분권화 시스템과 인공지능이 요구된다. 마지막으로 지속가능성은 우리 사회의 삶의 수준(경제적, 환경적, 사회적 측면)을 높이는 데 필요한 것으로, 이를 위해 양질의 일자리와 교육, 사회 참여, 순환 경제 등이 요구된다. 이에 더불어 인더스트리 4.0의 성공적 실행을 위해 중소기업의 역량 강화와 글로벌 경쟁력 확보가 매우 중요함도 강조하였다.



3부 - 인더스트리 4.0 추진 연혁 및 조직

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20190925070515



4부 - 인더스트리 4.0 정의 및 양면전략

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20191002141155


인더스트리 4.0에 대한 정의는 다양한 내용을 포함하고 있으나, 가장 중요한 특징은 개인화된 고객의 요구사항 반영과 최적의 가치창출 네트워크 구축이다. 그리고 인더스트리 4.0에서 추구하는 양면전략(Dual Strategy)은 개인 맞춤형 제품 시장과, 그런 제품의 제조를 최적화할 수 있는 기계 및 설비 시장을 선도함으로써 두 시장의 선순환고리를 창출하는 것이다. 개인 맞춤형 제품에 대한 논의가 전개된 이유는 중국이나 동남아시아 국가에서 대량 생산 제품을 저가로 제공하면서 경쟁이 치열해지고, 이러한 가운데 개인 맞춤형 제품에 대한 수요가 확대되는 형태로 시장이 변화되고 있기 때문이다. 그래서 공급기업 입장에서는 이러한 수요가 새로운 기술과 연동되어 나타나는 새로운 기회로 볼 수 있다. 개인 맞춤형 제품의 제공 초기에는 제품을 고가에 판매할 수 있지만, 시간이 지나면서 경쟁이 확대되면 가격을 낮추지 않을 수 없다. 최근에 확대되고 있는 3D 프린팅을 포함한 다양한 새로운 기술은 개인 맞춤형 제품을 고객이 수용할 만한 가격에 제공할 수 있는 가능성을 열어줄 것이다. 이를 위해 독일에서는 새로운 유형의 기계 및 설비를 활용한 스마트 팩토리가 개발되고 있다.



5부 - 개인 맞춤형 제품 동향

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20191010173531



6부 - 개인 맞춤형 제품 시장 동향 및 공급기업 대응방안 (이의훈)

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20191015120044


스마트 팩토리란 가격 상승을 유발하지 않는 개인 맞춤형 제품 제조 시스템을 의미한다. 소비자들의 제품 선택 의사결정은 제품으로 인해 얻는 혜택과 제품을 가지기 위해 지불해야 하는 비용의 차이, 즉 '인식된 가치'를 통해 이루어진다. 따라서 제품 공급기업의 스마트 팩토리 도입 여부는 목표 고객의 인식된 가치를 증대시켜 경쟁 기업보다 더 높은 가치를 전달할 수 있는지에 대한 판단에 따라 결정하여야 한다. 개인 맞춤형 제품을 추구하는 기업은 시장에서 고객들이 개인 맞춤형 제품에 대해 어떻게 생각하는지, 경쟁사가 개인 맞춤형 제품에 어떻게 대응하는지에 대해 파악해야 한다. 그리고 기회 비용 측면에서도 따져보고 더 나은 비즈니스 모델이 있는지도 확인하여 효과적인 의사결정을 하여야 한다.



7부 - CPS 기반 스마트 팩토리

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20191023141109


CPS(Cyber Physical System, 사이버물리시스템)은 독일이 지향하는 스마트 팩토리의 핵심 기술이다. CPS 기반 스마트 팩토리 제품도 상품화하여, 세계 제조장비 시장의 주도권을 확보하고 새로운 성장 동력으로 육성하는 양면 전략도 추진하고 있다. 물리적 시스템인 제조장비나 기계 등 제조의 제반 구성 요소를 가상적으로 구현한 '디지털 트윈'이라는 사이버 시스템을 구현하여 두 시스템의 융합인 CPS로 스마트 팩토리를 구현하고 있는 것이다. 

RAMI 4.0은 독일의 스마트 팩토리 구현 표준으로, 여기서 제조장비나 부품 등 물리적 제조 구성요소를 Asset이라 부른다. 이 Asset을 가상적으로 표현한 디지털 트윈은 AAS(Asset Administration Shell)이라 부르는데, AAS는 Asset의 모든 제조 관련 정보 및 기능을 포함하고 있고 네트워크로 연결된 AAS 간 통신을 통해 원하는 제조 공정 및 기능을 수행한다.

CPS 기반 스마트 팩토리에서는 각종 상위 IT시스템과도 연계되어 모든 제조 프로세스가 상호 연결되고, 자율적인 조정을 할 수 있다. 그리고 분권화된 자율 제조시스템에서 구성요소들 간의 구조가 계층을 초월한 네트워크 구조로 되어 있어서, 네트워크 전체에 걸쳐 분산된 기능을 실시간 통신에 의해 자율적으로 활용하여 제조시스템을 유연하게 만든다. 제조의 자율 제어는 이러한 발전의 결과이다. 만일 시스템의 모든 관련 구성 요소가 자신의 상태를 인지하고 제조 요구사항을 알고 있다면, 조율은 알고리즘적으로 해결될 수 있다. 이렇게 형성된 자율 조직화는 자율 최적화로 이어진다.



8부 - 스마트 팩토리 Bosch 사례

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20191031030926


9부 - 스마트 제조의 비즈니스 모델 혁신

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20191106125411


1. 제품에 대한 혁신. 기본적으로 개인화 및 맞춤화를 지향하고 있다.

2. XaaS(Everything as a Service)를 위시한 제품의 서비스화. 제조업 기반의 서비스 산업은 글로벌 시장 진출도 가능하다.

3. 제품과 금융의 융합. 즉, 새로운 금융 기법이나 자원 개발 등과 연계한 비즈니스 모델 혁신

4. 토탈 솔루션 및 플랫폼화. 예를 들면 전기차를 기반으로 한 그린 수송 시스템이 있다. 대기업과 중소기업 간의 협업이나 중소벤처 기업 간 협업을 통한 통합 솔루션도 가능하다.



10부 - 경험경제 시대 : 제품과 서비스 융합으로의 비즈니스 모델 혁신

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20191113100120


11부 - 인더스트리 4.0 애플리케이션 시나리오

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20191121165618


12부 - 아디다스 스피드 팩토리

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20191126130918


13부 - 인더스트리 4.0 유스케이스 및 테스트 센터

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20191205123706


14부 - 데이터 공유 및 시스템 연동 기반 생태계 전략

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20191213123737


15부 - 인더스트리 4.0 구현을 위한 국제표준 RAMI 4.0

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20191219093547


16부 - 인더스트리 4.0에서 디지털 트윈 구현을 위한 AAS

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20191227090925


17부 - 스마트 제조 보안

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20200103105547


18부 - 인더스트리 4.0과 노동 4.0

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20200109094659


19부 - 인더스트리 4.0을 위한 인사조직 4.0

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20200116084146


20부 - 인더스트리 4.0 인재 양성을 위한 Qualification 4.0 가이드라인

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20200122152800


21부 - Festo의 Qualification 4.0 교육 프로그램 사례

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20200204130148


22부 - 프라운호퍼 연구소의 기업교육 모델과 시사점

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20200206092045


23부 - 독일의 노동 4.0과 직업교육

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20200213095640


24부 - 인더스트리 4.0과 노동 4.0의 사업장 지도

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20200221165102


25부 - 노동 4.0과 사회적 혁신

http://www.zdnet.co.kr/view/?no=20200226224728






Comment +0