세계경제의 불투명성과 글로벌 경제의 침체 속에서 국가 경쟁력을 유지하고 한 발 더 선진국의 문턱에 다가가기 위한 유일한 통로라 할 수 있는 제조업의 경쟁력 강화는 대한민국의 생존을 결정하는 중차대한 숙명이라 할 것이다. 2008년 금융위기 이후 뚜렷이 증명된 제조업이 강한 국가의 경기회복이 훨씬 수월하며 제조업이 탄탄한 국가(독일, 중국 등)가 위기에 더욱 강하다는 인식이 확산되고 있는 상황에서 한 발 먼저 제조업 강국으로의 진입에 국가적 역량을 모아야 할 것임은 주지의 사실이다.
전기기술과 IT를 융합한 부분자동화 공정의 3차 산업혁명을 거쳐 IOT와 IOE라는 일명 가상현실의 세계가 우리 앞에 성큼 도래하고 있다. CPS를 기반으로 ICT와 제조업의 완벽한 융합이 이루어지는 전 공정의 자동화 시대가 우리 앞에 다가오고 있는 것이다.
소비자의 욕구는 다양화/복잡화되었으며 상품의 라이프 사이클 또한 급격히 단축되었음은 물론 노동환경의 개선요구, 생산체계의 효율화, 안전과 친환경에 대한 관심이 증대되고 있다. 더불어 기술발전의 가속화로 인해 3D프린터나 로보틱스 등의 활용이 증가하는 등 초연결 사회로의 전환이 가속화되고 있다.
생산혁명, 공정혁명, 자동화, 디지털 네트워크에 의해 스마트 생산과 스마트 공장건설이 가능해졌고 여기에 IOT가 접목됨으로 인해 Industry 4.0이 실현될 수 있는 기반은 이미 충분히 구축되었다고 할 수 있다. 디지털 사회를 통한 새로운 가치사슬이 창출되기에 이른 것이다.
결론적으로 Industry 4.0이 가능하게 된 것은 IOT(사물인터넷) 나아가 IOE(만물인터넷)가 구현될 수 있기 때문이다. 이를 통해 도시, 사회 공간 등에 연결되어 공공서비스가 혁신되고 제조공정/유통/물류 등에 활용되어 산업효율성이 제고되며 개인생활과 연결되어 삶의 질이 향상되는 공공IOE , 산업IOE , 개인IOE가 실현될 수 있다.
ICT 초강국인 우리나라가 산업 4.0에서 도태될 이유는 전혀 없다. 선진국들이 이미 경험한 더딘 표준화의 문제, IT 보안 및 데이터 거버넌스 문제 등 보안정책, 소극적인 중소기업의 참여율 제고, 변화를 이해하고 새롭게 업무를 수행할 수 있는 인력부족으로 인한 지체, 기타 Industry 4.0에 대한 전반적인 이해 부족으로 인한 제반 문제들을 해결하는데 주력하여 미래 성장의 교두보를 확보하는데 주력하여야 할 것이다.
Contents
Ⅰ. 들어가기 10
1. 4차 산업의 정의 10
2. 4차 산업혁명을 이끄는 주요 기술 10
3. 4차 산업혁명의 특징 13
4. 4차 산업혁명의 목적과 기대효과 16
(1) 4차 산업혁명의 목적 16
(2) 4차 산업혁명의 기대효과 18
Ⅱ. 풀어내기 - 선진국의 지역 제조업 혁신 사례 22
1. 독일 22
1) Industry 4.0 구축의 중심 : 산업 클러스터 22
2) Industry 4.0 추진 전략 25
3) 3차 산업혁명의 한계 및 Industry 4.0 기반의 혁신 방향 26
4) Industry 4.0의 핵심 기술 구조 26
5) Industry 4.0(Platform Industry4.0)의 혁신적 산업 클러스터 사례 28
(1) 연구 중심 : 프라운 호퍼 연구기구(Fraunhofer Gasellschaft, FhG) 등
29
(2) 지역 클러스터 : It's OWL, Hoechst, MicroTEC Sudwest 등 32
6) Industry 4.0의 문제점 43
7) Industry 4.0 재부팅 : Platform Industrie 4.0으로의 전환 46
2. 영국 48
1) 지역혁신 시스템의 대처 : High Value Manufacturing(HVM, Catapult Centres) 48
2) 각 지역 캐터펄트 센터 : AMRC, NAMRC, NCC, CPI 등 50
3. 미국 60
1) 제조업혁신센터(MII)를 통한 국가제조혁신네트워크 구축 60
2) IMI의 기반이 되는 산업 클러스터 : NAMII, IACMI, MGI 등 61
3) 미국의 4차 산업정책에 대한 시사점 68
4. 일본 69
1) ‘산업재흥플랜’ 기반의 산업 구조혁신 69
2) 일본 제조업의 클러스터(직접) 구조 74
3) 일본 제조업의 혁신 클러스터 사례 : 칸사이 배터리 클러스터,
디스플레이 클러스터, 수와 정밀기계 클러스터 등 76
5. 국가별 제 4차 산업혁명 정책 현황 비교 80
6. 선도적 지역혁신 기능의 매개체 81
1) 선진국 : 프라운 호퍼, 캐터펄트 센터, IMI 등 81
2) 한국 : 테크노 파크, 창조경제 혁신센터 등 82
7. 4차 산업혁명의 필요 조건 88
1) 스마트 생산 88
(1) 스마트 생산방식의 보급 및 확산 88
(2) 제조의 서비스화(제품과 서비스의 결합, 제품과 S/W의 결합) 89
(3) 대표 신산업 창출 90
(4) 사업구조 개편 및 혁신기반 조성 91
(5) 스마트 생산 기업 사례 93
2) 스마트 공급사슬 94
3) 중소기업 협업 및 장비 공동 활용 97
(1) 기업 간 협업 97
(2) 이업종 교류지원 99
(3) 국내 기업 간 협업 사례 101
(4) 연구 장비 공동 활용 102
4) 중소 제조업의 IoT 적용 방향 105
(1) IoT 적용 방향 105
(2) 기술/정보 교류 커뮤니케이션의 활성화 123
(3) 메이커 스페이스 126
8. 한국의 산업단지 현황 131
1) 한국적 클러스터의 특성 131
2) 한국의 산업단지 현황 132
(1) 전국 산업단지 현황 132
(2) 유형별 산업단지 현황 135
(3) 종합 139
3) 제조업 현황 140
4) 산업별 생산 동향 146
Ⅲ. 맺음말 149
1. 국내 중소 제조업의 역할과 중요성 149
2. 국내 제조업의 발전 방안 151