(이영수 생산기술연구원장)

새로운 기술의 융합으로 4차 산업혁명이란 말이 화두로 떠오르고 있는 지금, 중소기업의 기술경쟁력 확보가 시급한 해결과제로 꼽히고 있다. 일자리를 창출하는 데 가장 중요한 역할을 맡고 있으면서도 인력과 시스템 투자 등 모든 면에서 대기업과의 격차가 벌어지고 있기 때문이다.

한국생산기술연구원은 중소, 중견기업 지원을 위해 설립된 실용화 전문 연구기관이다. 한국생산기술연구원의 이영수 원장을 만나 4차 산업혁명을 맞아 우리 제조업의 현주소를 진단하고 제조업을 혁신하기 위한 방안에 대해 들어봤다.




최근 이슈로 떠오르고 있는 4차 산업혁명은 특히 제조업 분야에 큰 변화를 가져올 전망이다. 4차 산업혁명의 핵심은 뭔가.

“그동안 생산시스템은 꾸준히 변화해왔다. 주문 받은 대로 작업장에서 조금씩 만들어내던 잡숍(Jobshop) 생산에서 컨베이어 벨트 생산을 거쳐 지금은 유연 생산단계에 와 있다.

4차 산업혁명은 궁극적으로 공장 내부의 지능화를 넘어 가치사슬 전체를 통합하고 최적화 하는 것으로 영역을 확장할 것이다. 생산시스템 면에서는 실질적인 맞춤형 소량생산이 이뤄질 전망이다. 또 생산과 소비, 산업 부문간 경계가 허물어져 산업 전반에 파괴적인 혁신과 성장을 가져올 것이다.”



기업, 특히 제조 기업은 어떤 준비를 해야 하나.

“스마트 센서, CPS(사이버물리시스템), IoT(사물인터넷) 등 산업전반에 활용할 수 있는 요소기술을 확보해 우리 산업의 전략 무기로 삼아야 한다.

이미 독일이나 미국 같은 제조선진국은 스마트공장 표준을 선점하기 위해 큰 힘을 쏟고 있다. 이들 국가가 표준을 선점하면 앞으로 무역 장벽이나 시장진입 장벽으로 활용될 가능성이 높다. 그렇게 되지 않도록 스마트 공장의 기술표준 개발과 표준화 활동에 적극 참여해야 한다.

4차 산업혁명은 수요예측에서부터 제품설계, 공장설비, 제조, 유통, 서비스 등 가치사슬의 각 단계에 사이버 세계와 물리적 세계가 연결돼 새로운 산업과 비즈니스 모델이 탄생하는 것이다. 특정 산업의 틀 안에서만 생각하는 관습적 사고에서 벗어나 융합적, 협력적 접근을 해야 한다.”



구체적으로 우리 산업의 현황에 대해 이야기해 달라. 평가를 한다면 어느 정도 점수를 주겠나.

“최근 정부는 제조업 혁신 3.0 전략의 일환으로 스마트 공장을 보급, 확산하고 스마트 제조기술을 개발하고 있다. 하지만 아직 관련 기술과 보급 수준은 선진국에 비해 낮은 게 현실이다.

일부 대기업은 중간 단계 이상의 스마트화를 달성했지만 대부분의 중소기업, 특히 2·3차 협력사는 부분자동화에 머물러 있다.

스마트공장 기반 소프트웨어 중 PLM(제품수명주기관리), CAD 등의 기술은 선진국의 20%에 불과하고 삼성전자나 현대자동차 같은 대기업들은 SAP 같은 글로벌 기업의 솔루션을 회사에 맞게 바꿔 사용하고 있다.

ERP(전사적자원관리), MES(생산관리시스템), SRM(구매관리시스템)/SCM(공급망관리시스템) 등의 경우 IT서비스 기업을 중심으로 어느 정도 기술개발이 진행됐지만(선진국 대비 60~ 90%) 아직 유연생산 체계로 통합하거나 고도화된 스마트 공장에 적용하기에는 한계가 있는 게 현실이다.

하드웨어 부문은 더 심각하다. 센서는 글로벌 기업의 30%, RFID는 40%에 불과해 해외 의존도가 높은 실정이다. PLC(산업용 제어 컨트롤러)는 전문기업들의 활약으로 국내 시장의 약 33%를 점유하고 있지만 아직 고급형 시장의 점유율은 높지 않다.

산업부는 스마트센서, 사이버물리시스템, 3D프린팅, 에너지 절감, IoT, 빅데이터, 클라우드, 홀로그램 등을 8대 스마트 제조기술로 선정했다. 이들 기술의 수준 역시 미국이나 일본이 100이라면 우리는 평균 71에 불과한 실정이다.”



스마트공장 1만개를 만들겠다는 정부의 발표가 있었다. 외형적 숫자 늘리기에만 치중해 과거 중소기업 ERP 보급사업의 재탕이 되는 것 아니냐는 우려도 있는데.

“스마트 제조생태계를 만드는 데 정부의 역할은 저변을 확대하는 것이다. 스마트공장 보급 사업의 핵심도 여기에 있다.

뿌리기업 등 스마트화가 더딘 부문의 공통점은 기본 프로세스가 갖춰지지 않았다는 것이다. 데이터의 확보와 저장, 분석이 이뤄지고 이를 기반으로 개선과 최적화를 해야 하는데 중소·중견기업은 아직 공정의 상당부분을 사람이 직접 한다.

그러다보니 데이터 확보 단계에서부터 표준화가 어렵고 스마트공장 추진의 장애요인으로 작용하고 있다. 스마트 공장보급 사업이 성공하려면 기본부터 서둘러 갖춰야 한다.”



모든 시스템은 보급보다 더 중요한 게 운영이다. 이를 위한 복안이 있나.

“생산기술연구원도 같은 인식을 하고 있다. 스마트 공장이 제대로 운영되려면 무엇보다 해당 기업이 스마트 공장을 활용할 역량을 갖춰야 한다.

개발 단계에서부터 현장과 밀접한 관계를 맺고 애로사항을 해소하며 기술을 보급, 확산시키기 위한 노력을 기울이고 있다. 앞으로도 중소·중견기업들이 직접 스마트 공장을 운영해 그 이점을 극대화할 수 있도록 적극 지원할 계획이다.”







4차 산업혁명이나 스마트 팩토리는 현장의 일자리 이슈와도 연결돼 있다. 최근 인공지능이 화두로 떠오르면서 기술과 일자리에 대한 우려를 제기하는 사람이 많은데, 제조업의 일자리에 대해서는 어떻게 전망하나.

“4차 산업혁명과 제조혁신 같은 최근의 흐름은 우리나라 제조분야의 일자리에도 큰 변화를 가져올 것이다.

우리나라 제조업은 GDP의 34%, 고용의 17.6%를 차지하는데 최근 고용의 비중이 지속적으로 줄고 있다. 직업의 종류도 1만1000여 개에 불과해 다양성 면에서도 미국의 3분의 1에 불과한 실정이다. 혁신과 트렌드를 만들어내고 이에 반응하는 속도가 제조 선진국에 비해 상대적으로 늦기 때문이다.

최근 기술의 급속한 발전이 사람들의 일자리를 빼앗을 것이란 우려가 나오고 있는데 걱정만 한다고 해결되지 않는다. 그보다는 새로 생겨나는 직업과 일자리를 우리 것으로 만들고 더욱 확장, 발전시키려는 노력과 대책이 필요한 시점이다.

4차 산업혁명과 제조혁신의 흐름을 그들만의 잔치가 아니라 우리가 중심이 되는 잔치로 만들어야 한다. 스마트공장으로 생산에 필요한 인력이 줄더라도 스마트공장과 관련된 산업의 발전으로 새로운 일자리가 만들어진다. 미국 테크샵 같은 새로운 제조혁신 플랫폼을 확산시켜 창업을 지원할 수 있는 방안을 모색해야 한다.

그러려면 무엇보다 지역사회와의 유기적 협력이 필요하다. 대학과 출연연구소는 새로운 기술을 확보하며 인력을 양성하고 기업은 투자와 창업 인프라 구축에 나서야 한다. 또 지역사회는 혁신인프라를 위한 공간을 제공하고 운영을 지원하며 저변확대를 위해 노력해야 한다.

미국 디트로이트의 테크샵도 GM과 지역사회의 기부금을 통해 시작됐다. 이점을 고려하면 우리나라의 창조경제혁신센터를 활용하는 것도 좋은 방안이 될 것이다.”



제조 분야에서는 이미 여러 분야에서 중국이 우리를 압도하고 있다. 중국과의 경쟁에서 우리는 어떤 차별화 전략을 가져야 하나.

“그동안 국가경제를 주도해 온 주력산업이 중국의 위협 등으로 성장위기에 직면한 것이 현실이다. 철강, 정유, 조선, 자동차 등의 분야는 세계시장에서 이미 중국에 추월당했다는 평가다.

이제 가격으로 경쟁하는 것은 한계가 명확하다. 중국제품은 여전히 안전이나 품질, 신뢰성 등에 문제가 있는 것으로 평가되고 있다. 우리 제품의 신뢰성을 지키기 위해 품질 수준을 유지하고, 고부가가치 부문에서 경쟁력을 확보해야 한다.

패션산업의 경우, 중국 등 가격경쟁력이 높은 국가로 생산의 중심이 완전히 이동한 것처럼 보이지만, 고부가·고기능 섬유를 바탕으로 한 기능성 의류라면 우리가 경쟁력을 가질 수 있다. 전기자동차 등 미래형 자동차의 성장에 따라 2차 전지와 모터 등 자동차용 핵심 전자부품의 수요도 크게 증가하고 있다.

디스플레이, 반도체 부문에서 중국의 추격이 거센 반면, 관련 핵심소재, 부품과 장비 기업에게 기회가 되고 있다. 지금은 새로운 산업을 만들어야 하는 시기다. 열린 기회를 잡기 위한 꾸준한 연구개발이 필요한 시점이다.”



최근 조선과 해운분야 구조조정이 뉴스의 초점이다. 다른 제조분야도 구조조정의 필요성이 대두되고 있는데, 어떻게 생각하나.

“앞서 이야기 한 것처럼 우리는 고부가가치 분야로 움직일 수밖에 없다. 그렇지 않으면 중국에 모든 것을 빼앗길 수 있다. 이 과정에서 참고해야 할 접근방식이 일본과 미국이다.

일본은 소재 및 부품 분야에서의 탁월한 기술력을 바탕으로 노하우, 특허 등을 확보해 후발국이 따라잡기 어려운 독보적인 위치를 차지했다.

이와 달리 미국은 창의적인 발상과 미래 전망을 바탕으로 IT, 전기자동차 등 미래 산업 분야를 빠르게 선점했다. 우리도 단기적인 조정에 급급할 것이 아니라 우리만의 차별화된 전략을 만들어야 한다. ”



제조업 기반의 1인 창업 활성화를 강조하는데 어떤 의미가 있나.

“전통적인 제조업은 대규모 설비 투자와 자금, 인력을 확보해야 하기 때문에 진입장벽이 높다. 하지만 이제 3D프린팅 같은 디지털 제조 기술이 발전해서 적은 비용과 시간으로 아이디어나 제품의 컨셉을 쉽게 실물로 구현할 수 있다.

이같은 변화를 적극 활용해 창의적 아이디어의 제품화와 사업화를 적극 지원한다면, 새로운 시장을 창출하는 것은 물론 대기업 중심의 체질을 개선할 수도 있을 것으로 기대한다.

그러려면 기업이나 공장에서만 만들 수 있다고 하는 생각에서 벗어나야 한다. 사회 전반이 제조 경쟁력을 갖춰야 하는 것이다. 물론 개인이 3D프린터 같은 제조장비와 전문지식을 갖출 수 없으니 누군가 이런 인프라를 제공해야 한다.

대표적인 사례가 앞서 소개한 미국의 테크숍(Techshop)과 팹랩(Fab Lab)이다. 민간 차원의 창작 공간들이 전국적인 메이커 문화를 조성하는 데 큰 역할을 하고 있다. 우리나라도 다양한 공동 제작공간이 확산되고 있고 정부도 무한상상실, 창조경제혁신센터 등을 통해 제조문화 확산과 1인 창업자 지원을 위해 노력하고 있다.

생기원도 지난 4월 한국산업단지공단과 함께 서울디지털단지(가산)내에 G밸리 제조혁신지원센터를 구축했다. 창업기업은 물론 인근 중소·중견기업 근무자, 초·중·고·대학생을 대상으로 제조 기술교육을 실시하고 미니 팹랩, 마이크로 팩토리 기능을 담당하고 있다.”



인프라만 제공한다고 창업이 활성화되는 것은 아니지 않나.

“그렇다. 창업은 개인이 큰 위험부담을 지는 일이다. 인프라와 투자 시스템이 탄탄한 실리콘밸리에서조차 창업 성공률은 불과 1%라고 한다. 그럼에도 실리콘밸리가 스타트업의 본거지가 된 것은 실패를 통해 배우고, 이를 발판삼아 다시 도전하는 환경과 문화가 있었기 때문이다.

우리나라는 아직 이런 부분이 부족하다. 창업에 따른 개인의 위험을 분산시키고, 실패하더라도 재기할 수 있는 환경을 만들어나가야 한다. 또 대기업이 부당하게 스타트업이나 벤처기업의 사업을 방해하거나 시장을 독과점하지 못하도록 제도를 정비해야 한다.”







3D프린팅 제조혁신지원센터는 어떻게 운영되고 있고 성과는 무엇인가.

“2014년 발표한 3D프린팅 기술 산업발전전략의 일환으로 산업통상자원부가 3D프린팅 기술기반 제조혁신지원센터 구축 사업을 시작했고 우리 원이 이를 주관하게 됐다.

올해가 2차 년도인데 플라스틱 장비위주였던 1차 년도와 달리 내년까지는 금속장비 중심의 인프라를 구축한다. 2018년부터는 기업의 양적 수요에도 대응하도록 추가 장비를 구축하고 전자나 의료산업에 쓰이는 신소재, 신기술 3D프린터도 구축할 계획이다.

제조현장에서 3D프린팅 기술을 활용하려면 비싼 장비만 갖춘다고 되는 것이 아니다. 제품의 가격, 제조 시간, 재료 등을 고려해 적절한 장비와 소재를 쓰는 게 더 중요하다. 센터는 여기에 필요한 전문 노하우를 제공한다.

특히 3D프린터를 통한 3차원 데이터의 확보, 설계, 역설계, 후공정 연계 등 제조와 관련한 사이클에 전체에 대해 통합적인 기술 지원을 하는 게 다른 기관 또는 기업과 차별되는 부분이다. 또 지금은 시제품 제작지원에 초점을 맞추고 있지만 3D프린팅 기술을 고도화하는 데도 힘을 쏟고 있다.”



중소기업에 대한 기술이전 사업을 혁신해 기술료 수입을 획기적으로 늘렸다고 들었다. 어떤 의미가 있나.

“‘보고서에서 제품으로, 실험실에서 현장으로’가 생기원의 모토다. 기술 이전에 기여한 사람에게 더 많은 보상을 하고 연구개발에서 상용화에 이르는 전 과정을 지원하는 슈퍼(Super)IP 사업을 전개해 많은 성과를 거뒀다.

슈퍼IP사업은 연구개발 과제를 기업주문형으로 전환하고 기술개발뿐만 아니라 통합마케팅, 성과확산, 인프라 구축관리까지 진행하는 것이다.

이같은 사업을 통해 2011년부터 2013년까지 한해 평균 58억원에 불과했던 기술이전료가 2014년에는 77억원으로 늘었고 지난해에는 107억원을 기록했다. 기술료 증가는 연구원의 연구 성과를 기업이 인정해주는 지표라는 점에서 매우 값진 결과라고 생각한다.”



중소기업의 기술개발 지원 기관으로서 그동안의 성과와 개선점을 말해 달라.

“중소기업 지원은 중소기업의 자생력을 키워주는 게 핵심이다. 그런데 그 안을 들여다보면 참 열악하다. 우수한 사람이 와서 좋은 제품을 내놓고 이를 통해 얻은 수익으로 더 우수한 인력을 확보하는 선순환이 돼야 하는데 당장 대기업만큼 월급을 줄 수 없는 게 중소기업의 현실이다.

우리 원은 출연연 소속으로 신규인력을 뽑아 3년 간 기업에 파견하는 ‘공공연구기관 연구인력 기업파견사업’에 적극 참여하고 있다. 연구원들에게는 현장 경험의 기회를 주고 기업은 우수인력을 활용할 수 있다.

생기원은 지난해 전체 운영인원 236명중 26%에 해당하는 62명을 파견했다. 여기에 중소기업도 기술을 개발할 수 있는 인재를 적극적으로 영입하려는 노력을 기울여야 한다.

이와 함께 생기원을 기업연구소처럼 활용할 수 있도록 인천, 광주, 부산 등 전국에 중소기업 전용 연구시설(Rental Lab)을 제공하고 있다. 현재 27개 기업이 입주해 공동연구를 하고 있다.

울산지역본부에 입주한 디알액시온은 세계 최초로 고온다습한 기후에 최적화된 친환경 주조용 무기바인더와 알루미늄 중자제조 원천기술을 개발하는 성과를 거뒀다.

또 중소기업 현장의 목소리를 직접 듣기 위해 SME 솔루션 토크(SME Solution Talk)를 운영, 여기서 나온 의견을 R&D 정책기획과 사업화에 반영하고 있다.

하지만 예산의 한계 때문에 현장에서 원하는 솔루션을 제대로 제공하지 못하는 것은 아쉬운 점이다. 더 많은 기업을 효과적으로 지원하려면 별도의 재원을 확보해야 한다.”



오랫동안 생기원에서 일해 왔다. 연구에 몰입할 수 있는 환경을 조성하기 위한 활동과 성과는 무엇이고 아쉬운 점은 뭔가.

“1995년부터 20여 년간 연구원으로 재직했으니 인생의 3분의 1 가까운 시간을 생기원 구성원으로 살아온 셈이다.

취임 후 바로 연구와 중소기업 지원의 효율성을 높이기 위해 ‘실용화’와 ‘기술지원’으로 이원화된 연구조직을 하나로 합쳤다. 덕분에 연구 책임자간 협력체계를 강화하는 데 기여했다고 생각한다.

우리 연구개발에서 제일 아쉬운 부분은 장기적 시각이다. 5년 뒤, 10년 뒤를 보고 기술을 축적해야 하는 데 너무 단기성과에만 치중하고 있다.

내 임기 중에 성과를 내야하고 당장 결과물을 보여줘야 한다는 식으로는 실질적인 성과를 낼 수 없다. 큰 틀에서 보면 과학기술 연구는 언젠가는 수확할 것이라는 생각을 갖고 하는 투자다.”




이영수 원장은


서울대 산업공학과를 졸업하고 KAIST와 위스콘신메디슨대에서 석박사 학위를 받았다.

LG소프트웨어에서 자동화개발센터 연구소장으로 일하다 생산기술연구원으로 자리를 옮겨 국가청정생산지원센터 소장, 미국사무소 소장, 자본재산업기술개발센터 소장, G7첨단생산시스템개발사업단 단장 등을 역임했다.

국내에서 손꼽히는 자동화 분야 전문가로 인천정보산업진흥원장을 거쳐 2013년 12월 생산기술연구원장에 취임했다.




<본 기사는 테크M 제39호(2016년7월) 기사입니다>