스마트 공장 추진전략

2015년11월11일

박진우민관합동 한국스마트공장 추진단장

서울대학교 산업공학과 교수

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I. 세계 제조업 현황

II. 민관합동 스마트공장 추진단 소개

III. 추진 전략

IV. 결론

☐ 대한민국 산업발전의 역사

l 글로벌 기업으로 성장한 대기업

l 중소기업 육성은 2000년대 이후의 국가적 어젠다

☐ 중소기업 육성정책은 지난 10여 년간 추진되어 옴

l 다수의 시행착오 ( 정보화 사업, 피터팬 증후군, …)

l 토요타 자동차의 TPS등 참조하여 최적의 발전전략 수립

l 산업혁신 3.0, 제조혁신 3.0 추진 중

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I. 세계 제조업 현황

산업혁신 3.0 중소중견기업 지원 프로그램의 예(KPS)

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☐ 해외 상황

l 신 자유주의 사상에 의한 경제 팽창, 그러나…

l 2008년 후반기 글로벌 금융 위기 …

l 역시 좋은 일자리는 ‘제조업’이 …

l 미국, 독일, 일본 등 제조업으로의 회귀 현상

l 후발국인 중국도 제조2015 프로그램 착수

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I. 세계 제조업 현황

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☐선진 각국의 제조 혁신 프로그램 사례

Manufacturing Renaissance

• Formation of a "National Network for Manufacturing Innovation"

• Research Center "Digital Manufacturing and Design Innovation"

High-tech Strategy

• Projects for the future "Industrie 4.0" and "Smart Services World“

Industry Revival Plan

• Restructuring Industry structure• Increasing R&D investment on design &

production technology* “つながる工場”(connected factory), “Monozukuri”

Manufacturing 2025

• Focus on IT integration in industrial processes

• Energy efficiency legislation

I. 세계 제조업 현황

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☐독일의 인더스트리 4.0 프로그램 탄생 배경: Fraunhofer 연구소자료

I. 세계 제조업 현황

National Digitization Index

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☐ 독일의 인더스트리 4.0 프로그램 탄생 배경: Fraunhofer 연구소자료

• 기술의 변화: Cyber Physical System(디지털 트윈)

• 현재는 그런대로 괜찮지만 20년 후 베이비 부머 세대의 은퇴

• 앞으로는 디지털 사회, 디지털 경제가 중요하지만 디지털 시대에 대한 대비 미흡

I. 세계 제조업 현황

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Ⅰ. 민관합동 스마트공장 추진단 소개

☐ 앞서가는 독일이나 일본이 제조업의 업그레이드를 추진한다

☐ 우리 대한민국은?• 현재는 그런대로 괜찮지만 전통적 제조 강국인 독일, 일본

그리고 미국과 영국도 제조업으로 회귀하고 있다.

• 일본, 미국, 유럽의 양적 완화: 환율 전쟁

• TPP, …

• 사면초가?

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• 대한민국의 현황: 아직도 대기업과 중소기업 간에 큰 격차 존재

• 우리 중소기업들은 여러 가지 난관에 봉착하여 있다- 인력, 자금, 기술…

Ⅰ. 민관합동 스마트공장 추진단 소개

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Ⅰ. 민관합동 스마트공장 추진단 소개

☐ 이순신 장군 전법: 생즉사, 사즉생

• 산업혁신3.0 또는 제조혁신3.0의 마지막 단계인 ICT기술 응용을앞당겨 실천해 보자

• 현재 글로벌 기업으로 성장한 대기업들도 1970년을 전후하여설립된 기업들→ 그들의 성장경험을 공유하고 확산할 수 있다면 …

• 기대 이상의 효과를 보고 있다

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II. 민관합동 스마트공장 추진단 소개

• 과거의 중소기업 지원 프로그램과 차별화된 수행 방법

• 과거에는 수혜 기업과 솔루션 기업만 관여

• 스마트 공장 추진단에서는 중간에 ‘코디네이터’라는 전문가 그룹을 통해 사업을 관리

• 이들 코디네이터들은 과거 S사, L사, H사 등 글로벌 기업에서 자동화 사업,

PLC 구현, ERP, PLM, MES, SCM, APS 등 사업에 직접 관여하였던 실력파

*)PLC: Programmable Logic Controller, ERP: Enterprise Resource Planning, PLM: Product Life-cycle Management, SCM: Supply Chain ManagementMES: Manufacturing Execution System, APS: Advance Planning and Scheduling

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II. 민관합동 스마트공장 추진단 소개

• 이들 코디네이터들은 경험과 실력을 겸비한 인재

• 실력 이외에 중소기업의 육성을 위한 소명의식

• 워크 샵을 통한 코디네이터 경험 공유 및 실력 업그레이드 기회 제공

• 수혜기업, 솔루션기업, 센서 등 국내외 하드웨어 제조업체, 컨설팅 등 모든 관

여자 들의 공동성장을 도모

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Level Description Technology

고도화 • IoT & CPS based Intelligent and Flexible Manufacturing System. 미래의 기술

중간-2• 현존하는 기업 중 최고의 자동화, 스마트 화 기업 수준(독일 Siemens사의

Amberg공장, 경쟁력을 갖춘 국내 글로벌 기업 등)

기존 기술*)ERP,PLM,MES,APS,

Simulation,Virtual Mfg.

중간-1 • 중간-2 와 기초의 중간 과정

기초 • 설비와 프로세스가 상호 연결되고 스마트 폰으로 상황 파악 가능

비 스마트 • 수작업, 일부 CAD/CAM 사용하지만 연결이 안 되어 있는 상태

☐스마트 공장의 수준을 5 가지 수준으로 구분

*)ERP: Enterprise Resource Planning, PLM: Product Life-cycle Management, MES: Manufacturing Execution System, APS: Advance Planning and Scheduling

II. 민관합동 스마트공장 추진단 소개

ERP

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SNU MAI Lab.

ERP 발전 과정

Routing & WorkcenterBill of Materials생산능력계획(CRP)자재수배계획(MRP)주생산일정계획(MPS)재고관리

생산 Lot Control영업주문관리

현장데이타수집

물류관리

재무회계관리

MRP1970년대

MRP II1980년대

품질관리

생산공정관리

주문사양관리

현장통제

정기적보고관리

창고관리시스템

ERP1990년대

기업의원활한자재/구매활동을위해제안

생산관련정보의자동화측면에서추진

기업전조직간의상호정보통합을위한전사적개념

실험실정보관리

생산공정관리

주문사양관리

현장통제

정기적보고관리

창고관리시스템

EERP2000년대

APS/ATP공급체인관리

EC/EDI

기업간의상호정보통합을통한시너지개념

ERP

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SCM 핵심 개념

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MES: 예전의 Shop Floor Control 시스템

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PLM: 예전의 CAD가 협업에 주안점을 둔 시스템으로 발전

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APS: 고도화된 생산관리 – 생산계획 및 일정관리

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현재 추진 현황

l S사 사례: 연 매출 30억 규모의 회사. • 지원액 4천만원:자사투자 4천만원 투입하여 사업진행. • 첫 해에 연간 전기료 절약 액만 5천만원 예상. 매출 30%증가

l A사 사례: 연 매출 100억 규모의 회사.• 엔 저 현상으로 지난 2년간 매년 매출 40% 감소 더 이상

어쩔 수 없는 상황에서 스마트 공장 사업 추진• 전체 보유 NC기계 중 절반 정도만 컨넥티드 스마트 공장 추진• 내년 ¼분기까지 주문량 확보• 자동차에서 비행기로 이동하는 기분

• 2014년 추진 완료된 사업 133개 사 평균 생산성 증가량 30%

• http://smart-factory.kr 로 오십시오.

III. 민관합동 스마트공장 추진단 사업 사례

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시장 상황

TYPE 1 : 대기업 연계 사업

☐ 선택된 중요 산업군

l 8 산업: 전자, 자동차, 기계, …등: 삼성, LG, 현대, 두산 등,…☐ 보다 스마트한 2차, 3차 벤더까지의 확장 도모

TYPE 2 : 대기업비연계사업

☐ 뿌리 산업에 대한 R&D 지원- 주조, 단조, 금형.☐ 벤치 마크 표준 개발

☐ 솔루션 기업과 컨설턴트를 통한 진단 및 개선

III. 추진 전략

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독일 @DFKI Smart Factory Testbed

@Fraunhofer IOSB Smart Factory Testbed

Korean Model Factory Testbed(18 Creative Economy Innovation Centers)

상호 연결성

Connectivity Security

모델 공장 (미래부 지원)

☐ 보안, 연결, 미래 유지 보수 용이

III. 추진 전략: R&D

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è Support Interoperability & Security è Support Data Utilizationè Smart Manufacturing IoT Platform

독일-한국-미국 간 국제 협력

III. 추진 전략: 국제 협력 R&D

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Smart Sensor 3D Printing CPS Energy Saving

CloudIoT Big Data Hologram

8 스마트 기술

III. 추진 전략: 디지털 경제, 디지털 사회 향한 기술 개발

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☐ 산업 혁신 3.0 또는 제조 혁신 3.0 프로그램의 가속화 가능☐ 솔루션 기업 성장 가능 : Sensors, Automated machines, ERP, MES, PLM,

APS, IIoT, …

☐중소 중견 기업의 생산성/국제경쟁력 향상 가능, 국제적 협업 가능성 증대

선진국 대비 기술 수준 스마트 공장 수(단위 100)

60%(‘14)→70%(‘17)→80%(‘20) 3(‘14)→50(‘17)→100(‘20)

☐한국 기업/정부 프로젝트의 특징

l 계획(Plan by feel)→실행 → 사후관리?

l 빠른 변화 습득 능력

l TPP등 여건이 불리하다고 하지만 도전해 볼만 합니다

l http://smart-factory.kr 최선을 다해 도와드리겠습니다

IV. 결론: 기대효과

감사합니다