활용기에 접어든 인더스트리 4.0 - Hannover Messe 2019 보고

[能田]

활용기에 접어든 인더스트리 4.0

Hannover Messe 2019 보고

-日經모노즈쿠리 2019. 05.01-

Nikkei Monozukuri_2019. 05. 01 특집 요약 (p68~79)

활용기에 접어든 인더스트리 4.0

Hannover Messe 2019 보고

-- AI 및 5G의 산업이용에 기대가 커 –

독일 하노바에서 매년 봄에 개최되는 유럽 최대의 산업 전시회 ‘Hannover Messe 2019’(하노버 메세). 22만 7,000㎡에 달하는 광대한 전시장에 올해는 75개국으로부터 작년보다 700명을 상회하는 6,500명 이상의 출전자가 한 곳에 모였다. 2019년 4월 1일부터 5일까지 5일간의 전시 기간 동안 약 21만5,000명이 방문한 대규모 전시회이다.

하노버 메세가 주목 받은 것은 2011년의 전시회에서 독일이 추진하는 산업정책인 인더스트리 4.0 (Industrie 4.0)의 컨셉트가 처음 제시되었기 때문이다. 그 이후 인더스트리 4.0의 진보를 벤치마킹하는 장소로서 전세계로부터 주목 받아 왔다.

컴퓨터로 만들 수 있는 사이버 공간과 현실의 공장을 센서 및 네트워크로 연계시키는 사이버 피지컬 시스템을 기반으로 시뮬레이션 및 분석을 구사함으로써 새로운 효율화를 지향하는 스마트공장의 컨셉트는 국내에서도 이제 막 실장 단계에 진입하려 하고 있다. 이런 사고방식을 처음 으로 세상에 제시한 것이 인더스트리 4.0인 것이다.

그렇다면 인더스트리 4.0으로 세계 선두를 달리는 독일은 지금 어디까지 전개하고 있는 것일까? 현지에서 취재를 해 보았다.

Part 1. 인더스트리 4.0 (인공지능, 디지털 트윈, 엣지OS, 오픈 PLC, 예지보전)

다음 초점은 엣지 AI, 활용은 보다 깊이 있는 단계로

-- 향후 OT와 IT의 융합을 감안해 실제 이용을 의식한 전시가 눈에 띄어 –

“디지털 기술의 더욱 깊이 있는 적용을 고려해야 할 단계가 되었다”. 독일 지멘스에서 디지털 인더스트리즈 사내 컴퍼니의 CEO를 맡고 있는 클라우스 헴리히(Klaus Helmrich) 씨는 하노버 메세 2019의 첫날 저녁에 개최된 지멘스의 기자회견에서 이렇게 말했다. 헴리히 씨는 “2018 년의 1년동안 디지털 기술이 산업 분야에 상당히 많이 적용되어 왔다”라고 평가했다. 많은 기업이 플랜트 및 공장에서 디지털 기술을 활용하기 시작했기 때문에 ‘보다 깊이 있는 활동’을 생각해야 할 시점이 되었다는 인식이다.

-- 이제 당연한 것이 된 인더스트리 4.0’ –

지멘스는 이번 하노버 메세에 맞춰 다수의 신제품 및 새로운 서비스를 투입했다. 그 대표적인 예가 ‘Industrial Edge’ AI(인공지능)기술을 클라 우드가 아닌 공장의 현장 = 엣지 측에서 활용하기 위한 신제품이다. 독일 베코프 오토메이션베코프도 엣지 측에서 AI에 대응할 수 있게 자사의 소프트웨어 PLC ‘TwinCAT’에 추가시켰다. 베코프의 부스에서 주목을 끌었던 신형 자기부상반송시스템 ‘XPlanar(엑스플래너)’의 위치 제어에도 이 기술이 사용된다. 독일 피닉스컨택트는 오픈 PLC 환경을 어필했다.

IT계 기업에서도 한층 더 실천적인 전시가 눈에 띄었다. 프랑스 다쏘시스템은 스위스의 ABB의 대형용접 로봇을 준비해 ‘디지털 트윈’을 시연해 보였다. 미국 마이크로소프트는 부스 면적의 절반 이상을 제조업의 파트너와 공동 전시 및 적용 사례를 소개하는데 할애해 공장 등의 현장에서 마이크로소프트의 IT를 활용한 실용 사례를 어필했다.

전체적으로 인더스트리 4.0의 화려한 컨셉트 전시가 줄어들어 현장에서의 활용에 초점을 맞춘 전시가 눈에 띄었다. 디지털 트윈 및 AI, AR(증강현실)은 더 이상 꿈 같은 이야기가 아닌, 당연히 도입하고 활용해야 할 존재가 되고 있다.

■ IT와 OT 2년 이내에 완전 융합되어 전혀 새로운 세계가 도래할 것

독일 지멘스 팩토리 오토메이션 비즈니스 유닛 CEO 랄프마이크 프란케 씨

우리가 ‘산업 디지털화’라는 메시지를 하노버 메세에서 최초로 제시한지 3년. 크게 풍경을 바꾼 것은 미국 마이크로소프트 및 미국 아마존 웹 서비스(AWS), 중국의 화웨이와 같은 IT기업에 의한 플랜트나 공장의 자동화이며, 이와 같은 OT(Operational Technology)에 전세계가 참여하고 있다는 것이다.

2년 이내에 OT와 IT는 완전히 융합될 것이다. 다만 우리는 올바른 방법을 찾아야 한다. 그렇게 된다면 과거 수 년과는 전혀 다른 세계가 펼쳐질 것이다. 라이벌인 IT기업은 ‘IT가 OT를 공격’한다고 생각하겠지만 우리는 반대로 ‘OT가 IT를 잠식’할 것이라는 생각이다. 우리는 전세계의 수 천 개에 이르는 공장에서 60년 이상의 자동화 경험을 가지고 있다. 수 천명의 고객과 파트너를 보유한다는 것은 IT기업에게 없는 강점이다. 한편, 데이터 처리의 활용에 관해서는 IT기업이 조금 앞서있다. 5G나 AI도 OT의 미래상을 크게 바꿔나갈 것이다.

우리는 클라우드에 모든 것을 수용하는 비지니스는 생각하고 있지 않다. 고객은 자신의 데이터를 함부로 외부에 내보내려 하지 않는다. 그러므로 우리의 클라우드 서비스 ‘MindSphere’은 고객에게 선택지를 제공할 수 있게 했다. IT기업의 강점인 에코시스템 형 비즈니스 모델도 연구했다. 지멘스는 에코 시스템의 운영에는 익숙하지 않았으나, 우리는 산업계만의 방식을 모색함으로써 지속적으로 도입해 나갈 것이다.

Part 2. 5G (원격 화상 인식, 원격 로봇 조작, TSN)

5G 산업이용에 적극적인 자세 활용 사례를 일괄 전시

-- 와이어리스로 고대역∙저지연의 이점을 활용해 신뢰성 및 응답성을 양립시켜 –

활용 사례의 주체가 된 인더스트리4.0 관련 전시를 대신해 하노버 메세 2019에서 눈에 띈 것은 5G(제5세대 이동통신 시스템)이다. 이번 회장 네에 처음으로 5G의 산업 활용에 관한 전시 공간 ‘5G Arena’가 신설되어 다양한 기업이 이 부스에 전시했다.

-- 고대역∙저지연의 5G로 로봇을 제어 –

5G Arena에서는 제조업 각 사가 5G의 활용사례를 선보였다. 고속으로 저지연의 5G를 활용함으로써 보다 고도의 품질 및 안전을 실현할 수 있었다고 한다.

그 중 하나인 독일 광학기기업체 ‘칼 자이스’는 자동차 바디의 화상검사에 5G를 활용하는 시연회를 실시했다. 독일 로버트 보쉬(Bosch그룹)의 보쉬렉스로스는 로봇 암(Arm)의 비상 정지 및 수동 조작과 같은 안전에 관한 기능을 5G 네트워크 경유로 실현하는 시연회를 실시했다. 렉스로스는 별도로 마련한 자사 부스에서 5G로 제어되는 로봇 암 탑재의 AGV를 사용해 플렉시블 생산을 선보였다. 하노버 메세 2019의 파트너 국가인 스웨덴의 에릭슨은 5G 경유로 로봇을 제어하는 시연회 등을 선보였다. 이더넷을 실시간 용도용으로 확장 한 TSN(TimeSensitive Networking)을 응용해 항장성을 확보. 광대역∙저지연의 5G와의 조합을 통해 신뢰성과 응답성을 양립할 수 있게 했다.

2018년에 5G에 관한 다양한 발표로 화제를 불러 일으킨 중국의 화웨이의 출전은 다소 차분한 인상이었다. 부스는 화웨이가 디지털화의 핵심 기술로서 주력하고 있는 5G, AI, IoT, 클라우드에 관한 내용이었다.

5G Arena에는 독일 전기∙전자공업연맹(ZVEI)이 설립한 5G활용에 관한 제조업 단체인 ‘5G-ACIA’도 출전했다. 멤버에는 통신기술을 취급하고 있는 미국 퀄컴 및 핀란드∙노키아, 스웨덴∙에릭슨, 중국의 화웨이, 통신사업자인 도이체 텔레콤 및 영국 보터폰 그리고 독일 지멘스 등이 이름을 올렸다. 5G-ACIA는 지난번 하노버 메세 2018 시점부터 본격적인 활동을 시작했다.

-- 하노버에서 사라진 인더스트리 4.0의 기수(旗手) –

최근 수 년간 규모를 확대해 새로운 장르의 출전자를 늘리고 있는 하노버 메세에서 올해는 한가지 이변이 있었다. 지금까지 ‘인더스트리 4.0’을 적극적으로 내걸고 큰 자리를 차지하던 대형 로봇 제조사인 쿠카가 출전하지 않은 것이다.

정확하게 말하자면, 커넥티트 카의 독일 하팅 부스 안에 공동으로 출전하는 형태로 쿠카 제품의 로봇 암이 부착되어 있는 무인수송장치(AGV)를 사용한 플렉시블 생산 시스템 및 전기자동차 충전 시스템의 시연회를 선보였다. 그 외에도 다양한 기업의 전시에 쿠카 제품의 로봇 모습을 볼 수 있었다. 그러나 작년까지와 같은 거대한 자사 부스는 이번에는 마련하지 않았다.

실은 2018년 12월 시점에서 쿠카는 하노버 메세의 ‘철퇴’를 발표했다. 그 대신 2019년 여름에 쿠카의 본사가 있는 독일 아우크스부르크 시에서 프라이빗 이벤트를 개최. 그 목적은 컨셉트의 전시가 아닌 구체적인 응용 사례에 초점을 맞춰 고객과 깊이 있는 논의를 하기 위한 것이라고 한다.

확실히 최근 수 년 간 하노버 메세는 인더스트리 4.0에 관련된 컨셉트 전시에서 현장으로의 실장을 의식한 전시 방식이 눈에 띄고 있다. 2019년에는 그 경향이 더욱 강해졌다. 그렇다면 폭넓은 고객층이 방문하는 본 전시회를 단념하고 자사 제품의 구입 가능성이 높은 고객층만을 모아서 프라이빗 이벤트로 방향을 바꾸는 것도 일리는 있다.

그러나 최근 수 년간의 쿠카는 협동 로봇 ‘LBR iiwa’ 및 AGV를 조합한 ‘KMR iiwa(KMR은 KUKA Mobile Robotics의 약자) 등 새로운 컨셉트의 제품을 선전하고 있었다. 그러므로 쿠카의 이번 불참은 의외이며 당찬 결단이라고 보여진다.

하노버 메세에서는 주요 기업이 매년 같은 장소에 부스를 설치한다. 쿠카가 사용했던 홀17의 거대한 공간은 화낙과 야스카와(安川)전기 등의 라이벌 기업 및 홀16에 신설된 5G의 특설 공간인 ‘5G Arena’로 채워졌다.

Part 3. 로봇 EV 자동 충전 협동로봇 자동 도장로봇 자동 충전로봇 수지에 의한 경량화

유럽의 로봇 시장을 잠식하는 일본 제조사

 -- EV 자동충전 등 산업 분야 외의 시장도 시야에 넣는다 –

 일본과 마찬가지로 인력 부족에 고민하는 유럽 하노버 메세 2019에서도 로봇에 의한 공장의 자동화는 5G와 어깨를 견주는 커다란 테마였다.

유럽의 로봇 제조사 중 유명한 스위스의 ABB는 대화형 협동 로봇 및 ‘세계 최초’를 강조한 자동차의 도장 로봇 등을 전시. ‘디지털 솔루션을 활용한 미래의 공장’의 모델을 제시하는 기염을 토했다. 예상과는 다르게 ABB와 라이벌인 유럽의 로봇 제조사 독일의 쿠카(KUKA)는 참가하지 않았다. 커넥터 제조사인 독일의 하팅(HARTING) 부스 안에 EV의 자동충전 로봇 및 플렉시블 생산 시스템을 공동 출전하는데 그쳤다. 로봇을 중심으로 전시한 홀에서는 쿠카의 빈자리를 메우듯 화낙 및 덴소웨이브 세이코 엡손 등 일본 제조사의 출전이 눈에 띄었다 그 중에는 야스카와(安川)전기나 야마하발전기와 같이 부스 면적을 작년의 2배로 늘린 제조사도 있었다. 눈부신 성장을 하는 아시아권과는 달리 유럽은 시장이 성숙기를 맞이했다. 또한 최근에는 영국의 EU 탈퇴를 둘러싼 혼란도 있어 유럽경제는 정체의 이미지가 강하다. 그렇지만 유럽의 거대한 시장 규모와 산업용 로봇의 높은 수요는 무시할 수 없는 상황이다. 협동로봇의 시장은 유럽에서는 이제부터이며 활용 면에서 선행한 일본 제조사가 잠식할 가능성이 있다라고 지적하는 일본 제조사의 담당자도 있었다. 쿠카는 2016년에 중국의 대형 가전업체인 메이디(美的)그룹에게 매입되는 등 업계에도 커다란 변화가 있어 유럽 시장에서 점유율을 확대하는데 좋은 찬스라고 보는 견해도 있다.  -- 끝 –

목차

자료원: 해동일본기술정보센터_월간브리핑 2019년 6월