[사진: 디지털그린 직업정보]
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'디지털 직업'이란 :
• 정부의 디지털 뉴딜 정책 추진 과정에서 수요(일자리)가 증가할 것으로 예상되는 직업
• 업무 수행시 인공지능, 빅데이터, 5G(5세대 이동통신), 사물인터넷 등의 디지털 기술 또는 정보통신기술(ICT)과 관련된 지식, 기술 또는 장비를 상당한 정도로 직접 활용하는 직업
• 스마트사회 안착, 비대면 산업 활성화 등 디지털 경제전환에 필요한 직업
• 향후 일자리 창출에 기여하는 직업
• 국민들이 체감하고 해당 직업의 정보를 제공할 가치가 있는 직업

스마트팩토리는 제품의 전 생산과정을 사물인터넷(IoT)과 인공지능(AI), 빅 데이터 등 정보통신기술(ICT)로 통합해서 디지털화된 공장을 구현하며 최소의 비용과 시간으로 고객 맞춤형 제품을 생산하는 것을 말한다.

수요자의 니즈에 따라서 제품의 설계에서 생산기술과 품질의 신뢰성을 최적화시키는 것으로 여기에 더해 유통 서비스 기반까지 기존의 개별적으로 운전되는 공정을 통합시키면서 디지털화로 변화되어 가고 있는데 스마트팩토리기술자는 이런 일련의 제조현장의 디지털화와 이러한 공정을 이용하여 자동화 및 다품종 생산에 대응하는 유연한 생산 체계를 통해 생산성을 향상하고 에너지를 절감하는 한편 사람이 중심이 되는 인간중심의 작업 환경 등을 구축한다.

스마트 팩토리를 구현하기 위해서는 우선 실시간 최신 데이터를 기록하고 이용하는 것이 중요한데 생산공정을 최적화하고 장애나 불량을 사전에 방지하기 위해서 발생하는 다양한 IoT 데이터를 빠르게 분석하고 결과를 도출하기 위한 빅데이터(Big Data)가 요구되면서 많은 ICT 기업들은 스마트 팩토리 시장에 적극 참여하고 있다.

■국내 현황
중소기업을 중심으로 많은 기업들에서 소규모 또는 중·대규모로 스마트팩토리를 운영하고 있다. 

기존의 생산자 중심에서 소비자의 요구에 따른 신속한 움직임으로 소비자 중심의 지능화된 공장(Smart-factory)으로 변화되는 과정에 있으며 앞에서 언급된 AI, IoT, 로보틱스, 3D 프린팅 등의 기술을 기반으로 제조업 생산성을 획기적으로 변화시키면서 ICT 기술의 융·복합이 활발히 일어나는 시장 환경에 맞물리며 빠른 성장으로 발전하고 있다.

글로벌 스마트 팩토리 시장 규모는 연평균 8.0% 이상으로 성장할 것으로 예측되며 적용 산업별로는 반도체/전자, 자동차 부품, 에너지 분야, 화학분야, 식음료 분야에서 급성장할 것으로 기대되고 있다. 스마트팩토리 관련 해외 기술 수준을 보면 대부분의 분야에서 기술 수준의 격차가 크게 나타나므로 앞으로의 노력이 매우 중요하다고 할 수 있다.

이러한 어려운 상황을 극복하면서 스마트 팩토리 관련 사업의 주요역할을 수행하는 민간과 정부가 협력해 스마트공장 추진단을 설립, 스마트공장 보급 및 확산을 지속적으로 홍보 운영하고 있으며 관련 부처에서 지원 정책 및 사업을 적극적으로 추진하고 있다. 

■필요 역량
스마트팩토리기술자는 대학에서 전기전자, 기계, 메카트로닉스(로보틱스), 통신, 컴퓨터공학, 소프트웨어, 3D-CAD 관련 전공자뿐만 아니라 AI, Deep Learning(Machine Learning)과 새로운 빅 데이터(New Big Data)를 제공하는 소프트웨어와 알고리즘 분야의 학과를 졸업하고 실무중심의 이해력과 창의력이 있다면 유리하다.

또한 향후 AI 생산 시스템으로의 진화 시 디지털 트윈(Digital Tween : 쌍둥이 모델로  시뮬레이션하고 이용가능한 지 확인하는 과정)과 메타버스(Metaverse)가 도입되면서 미래 예측과 확고한 신뢰성을 추구할 것으로 기대된다.

따라서 스마트팩토리 환경의 최적화를 위해 현실과 비슷한 가상의 연동, 가상 시나리오 생성 기술을 통한 시뮬레이션과 의사결정을 지원하는 디지털 트윈(Digital Twin)과 메타버스(Meta Verse)에 대한 관심과 이해가 필요하다.

■향후 전망
인공지능(AI=Artificial Intelligence), 사물인터넷(IoT=Internet on Thing), 빅 데이터(Big
Data), 정보통신기술(ICT=Information and Communication Technologies)이 산업계 전반에 융합되면서 혁신적인 변화를 가져오고 있는 시점에서 4차 산업의 핵심 분야는 스마트 팩토리에서 시작된다고 할만큼 지속적인 성장이 예상된다. 

Markets and Markets(2019)에 따르면, “한국의 스마트팩토리 시장 규모는 2018년 기준 약 80.6억 달러에 달하며, 2024년에는 1.9배 규모인 약 152.8억 달러 규모를 형성할 것으로 전망된다. 한국의 스마트팩토리 시장 연평균 성장률은 11.4%로 세계 시장에 비해 빠른 속도(세계 스마트팩토리 시장 연평균 성장률 9.8%)로 성장할 것으로 예측된다.

스마트팩토리 시장은 필드 디바이스 시장과 기술 요소 시장으로 구성된다. 필드 디바이스 시장은 PLM, MES와 같이 스마트팩토리 플랫폼에 사용되는 시스템들의 시장을 의미하며, 기술 요소 시장은 산업용 로봇, 센서, 머신비전, 3D 프린팅 등 요소 기술들에 대한 시장을 의미한다.”(※ 출처: 정혜윤(2021).“ 스마트팩토리를 통한 국내 제조업 경쟁력 제고”. 한국IR협의회)

■Interview
▷스마트팩토리기술자-이성재(대림대학교 스마트팩토리과 자동화시스템전공 교수)

Q. 스마트팩토리는 제조업을 비롯해 산업에 어떤 영향을 미치게 될까요?
A. 매우 큰 영향을 미치고 있으며 앞으로 파급효과는 대단할 것으로 확신합니다. 공장에서 제조 분야는 물론이고 영업 기술과 최종 사용자에게로 이어지는 즉, 출하에서 사용환경과 사용시간 그리고 서비스까지 연계되는 새로운 데이터를 로깅(Logging)하고 변환시키는 것입니다.

이것은 다시 제조기업으로 피드백되어 딥 러닝으로 학습시키면 제품에 대한 문제점을 실시간 모니터링 할 수 있게 되는 것이지요. 스마트 팩토리는 AI, IoT, 빅데이터 등과 결합해 거듭 진화되고 있습니다.

공장자동화 시대에서는 생산설비를 중심으로 집중화된 시스템의 통제를 받는다면 스마트 팩토리 시대에는 각각의 기기들이 개별 공정에 적합한 과업을 스스로 판단해서 서로 정보를 공유하고 학습하게 됩니다. 이러한 과정은 다양한 센서 및 기기들이 서로 정보를 최적화로 처리하면서 생산성을 최대로 끌어 올려 신뢰성을 추구하는 상품으로 탄생되는 것입니다.

Q. 최근의 기술트랜드, 혹은 적용이 확대되는 분야가 있다면 무엇일까요?
A. 스마트 팩토리를 거창하게 생각하지 마시고 우리 주변에서 볼 수 있는 스마트 그리드에서 찾아보는 게 좋을 듯 합니다. 스마트 폰을 이용하여 가전기기들의 작동 상태를 확인할 수 있고 원격에서 제어를 할 수 있는 것과 심야 전력을 이용하여 전기 요금을 절약할 수 있는 것, 그리고 전력의 피크 시간대를 알려주는 등의 기술 트랜드를 사례로 들 수 있습니다.

Q. 스마트팩토리가 구축되려면 데이터, 보안, 물류 등 다양한 분야에 대한 전문가가 필요할 것 같은데요. 실제 현장에서 협업도 이뤄지는지요?
A. 당연합니다. 현재와 미래는 전문가 중심으로 협업을 하면서 win-win 전략을 추진 융합해야 합니다. 제품 개발, 설계에서 제조, 품질관리 그리고 유통과 물류를 거쳐서 사용자까지 전달하고 사용 후 재사용과 재활용 및 폐기까지 각각의 분야에서는 전문가를 찾아서 협력기업 또는 프리랜서와 컨설턴트까지 시그마 전략으로 접근해야 국제적으로 부가가치를 높일 수 있습니다.

그리고 스마트 팩토리에서는 ERP (Enterprise Resource Planning), MES (Manufacturing Execution System) 등이 기본 주축을 이루면서 많은 솔루션 소프트웨어 전문가(프로그래머)를 필요로 합니다. 그러나 많은 기업에서는 이러한 각각의 전문분야를 회사 내에서 찾으려 하면서 비용과 시간을 낭비하는 사례도 적지 않습니다.

Q. 스마트팩토리기술자로 종사하기 위해서는 어떤 융합적 역량이나 지식, 기술을 갖춘다면 유리할까요?
A. 스마트팩토리의 최고점은 융합기술입니다. 그러나 그 결과는 지구 온난화를 감소시키면서 환경 질서를 되돌리고 우리의 삶 또한 쾌적해야 한다는 것입니다. 두 마리 토끼를 다 풍요롭게 한다는 결론에 도달하지요. 어려운 과제 입니다.

과학문명이 발전할수록 그 이면에는 자연파괴 현상이 도사리고 있는 현실을 우리들 모두 인식하고 있습니다. 따라서 스마트팩토리를 설계하면서 모든 분야에 종사하는 전문가들이 필요합니다.

소프트웨어는 물론이며 하드웨어 설계에서 해체까지 그리고 그 과정에서 재활용과 재사용 폐기를 전담하는 전문가들이 자연친화력 기술을 적용시켜야 한다는 것입니다. 여기는 책임과 질서가 공존해야 합니다.

Q. 앞으로 국내 스마트팩토리의 미래, 그리고 관련분야 기술자의 직업적 미래는 어떠할까요?
A. 인공지능, 사물인터넷, 빅 데이터, 정보통신기술이 ICT 산업계 전반에 융합되면서 혁신적인 변화를 가져오고 있는데요. 바로 이 4차 산업의 핵심분야가 스마트 팩토리에서 시작된다고 말할 수 있습니다.

제품의 설계 생산기술, 품질에서 신뢰성 기반까지 기존의 각각의 공정을 통합시키면서 디지털화로 변화되면서 AI가 생산라인 계통의 설비와 제품의 Parts List를 분석하고 최적화 품질로 만들기 위한 데이터 처리를 수행하게 되지요.

또 제조업체에서는 공장 내 설비와 중간 부품이 스스로 정보를 교환하면서 제품을 생산하는 무인 공정을 구현해 제조산업의 경쟁력을 향상시키며 생산라인을 다양화해 소품종 대량생산이라는 규모의 경제에서 IoT에 맞춤형 다품종 소량생산으로의 제품의 변화가 시작되고 있으며 스마트 팩토리를 구현하기 위해서는 IoT, AI, 빅데이터 등이 필수로 산업의 새로운 기회를 제공시키고 있습니다.

따라서 스마트팩토리는 생산공정을 최적화하고 장애나 불량을 사전에 방지하기 위해서 발생하는 다양한 IoT 데이터를 빠르게 분석, 결과를 도출하는 빅데이터도 요구되면서 IoT와 빅데이터 시장 패권을 노리는 IT 기업들은 스마트 팩토리 시장에서 자사의 기술적 우위를 증명하기 위해 노력하고 있습니다.

따라서 관련 기술분야는 다양성을 가지고 접근할 수 있는데, 기존에 담당하고 있던 엔지니어들에게 필요한 분야에 대한 교육을 제공하여 이들이 재배치되고 융합할 수 있도록 책임의식을 가지고 스마트팩토리를 구현시켜야 한다고 봅니다.

[출처: 한국고용정보원, 디지털그린 직업정보 발췌]

*에듀진 기사 URL: http://www.edujin.co.kr/news/articleView.html?idxno=42115
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