중국이 4차 산업혁명 변화기를 맞아 제조업 경쟁력을 높이기 위해 정부 차원에서 '인더스트리 4.0'관련 정책을 추진중이다. 중국은 4차 산업혁명 선도국 중 제조업 기반이 강한 독일에 주목하고 협력을 강화해 나가고 있다. 최근 몇 년간 중국의 제조업 성장이 둔화되자 스마트 팩토리를 적극적으로 도입해 경쟁력을 높이려는 노력이다. 포스코경영연구원은 김창도 수석연구원의 '중국의 인더스트리 4.0과 스마트 팩토리 추진 전략'이라는 보고서를 통해 중국과 선진국의 협력 전략과 발전 방향을 짚었다. 이를 토대로 4차 산업혁명을 통한 제조업의 혁신 방향과 한국 기업들의 대응 방안을 분석했다. 

◇ 중국 제조업에 부는 스마트 팩토리 열풍

제조업 기반이 강한 중국은 인더스트리 4.0을 추진하면서 성장 잠재력이 큰 스마트 팩토리를 도입해 경쟁력을 높이려 하고 있다. 기업들도 적극 동참중이다. 

시장조사업체 마켓스앤마켓스 자료에 따르면 세계 스마트 팩토리 시장은 2014년 413억달러에서 2020년까지 연평균 5.4% 증가할 전망이다. 

2013년 기준으로 중국 비중이 18.8%로 가장 많고 독일 15.1%, 미국 12.5%, 일본 13.3%, 한국 11.3% 순이다. 기술별로는 통신 기술이 연평균 성장률 8.0%로 가장 높을 것으로 보인다.

스마트 팩토리의 도입과 확산에서는 기존 제조업 기반이 중요하다. 중국은 세계 최대의 생산 기지로서 제조업 기반에 대한 강점을 가지고 있다. 스마트 팩토리 구현의 중요 요소인 빅데이터 측면에서 중국 제조업의 빅데이터 구축은 전망이 밝다는 평가다. 

중국 정부는 스마트 팩토리와 관련해 산업별 대표 기업을 2~3개씩 선정해 중점적으로 지원할 계획이다. 여기에는 자금투입, 세수감면 뿐만 아니라 국가차원의 기술개발 지원도 포함된다. 

당국의 노력으로 일부 산업의 선두 기업들은 스마트 팩토리 도입에서 가시적인 성과를 거뒀다. 

가전산업의 하이얼, 자동차 산업의 창춘 이치, 상하이 폭스바겐 등 선두 업체들이 스마트 팩토리 도입에 박차를 가하고 있으며 상해보강과 강소사강 등도 스마트 팩토리 추진에 힘을 쏟고 있다. 

중국 최대 가전업체인 하이얼의 경우 2015년 초 랴오닝성 선양에 가전업체로는 세계 최초로 냉장고 생산 스마트 팩토리를 구축해 운영중이다. 

기존 100미터에 달하던 전통적 방식으 생산 라인을 각 18미터에 불과한 네 개의 생산라인으로 교체했다. 수 백개가 넘는 부품이 미리 입력된 데이터에 따라 자동으로 분류되고 묶어져 다양한 제품을 생한한다. 

스마트 팩토리를 운영하자 57%의 인원 감축이 가능했고, 생산라인의 설비능력은 80% 높아졌으며 주문 생산 및 배송 시간도 47% 단축됐다. 

하지만 중국 제조업에서 스마트 팩토리가 확산하기에는 경험 부족이나 기술 부족 등 해결해야 할 과제가 많다는 지적도 나온다. 

우선 중국 업체들의 기존 제조 기반의 차이가 걸림돌이다. 중국 업체 대부분은 인더스트리 2.0과 3.0 사이의 수준이며 스마트 팩토리 도입보다는 확실하게 인더스트리 3.0으로 업그레이드하는 것이 시급하다고 보는 시각이 많다. 

또 기술적으로 빅데이터를 구축하고 분석하는 능력, 사이버물리시스템(CPS) 구축 등은 미국, 독일 같은 세계 전진국들과의 격차가 크다. 

가장 중요한 것은 스마트 팩토리를 도입하고 구현하는데 필요한 전문 인력이 부족하다는 점이다. 이에 중국 정부도 혁신과 인재 육성을 강조하고 있다. 

이런 현실을 고려해 중국 정부는 선택과 집중 전략으로 산업별 선두기업의 스마트 팩토리 전환 추진을 중점적으로 지원하고 있다. 

◇ 스마트 팩토리는 중국 철강산업의 미래

스마트 팩토리는 공급과잉과 환경, 인건비 등 비용증가로 어려움을 격고 있는 중국 철강산업에 새로운 전기가 될 것으로 기대되고 있다. 

철강산업은 제철이 연속공정으로 돼 있어 중국의 중대형 철강사들은 이미 제조설비의 자동화가 이뤄져 있다. 여기에 새로운 ICT 기술을 접목해 사이버물리시스템을 구축하면 스마트 팩토리를 구현할 수 있다. 

강소성 사강의 설립자(沈文榮)는 '16년 12월 사강이 향후 5년의 인더스트리 4.0 및 스마트 팩토리 관련 전략 수립했다고 밝혔다. '16년부터 추진하는 로봇 프로젝트를 가속화해 '20년에는 1000~1500개 로봇이 인간을 대체한다는 목표다. 또 '20년까지 스마트 팩토리 구축에 12억위안을 투자한다는 계획이다.

산시성의 젠방(建邦)은 스마트 팩토리를 도입해 '5+1+1' 온라인 모델을 구축하고 운영중이다. 5는 스마트 재고, 스마트 물류, 스마트 구입, 스마트 판매, 스마트 recycle을 의미하고, 두 개의 1은 각각 스마트 제조와 스마트 금융을 나타낸다. 

광시 지역의 유주강철도 스마트 팩토리 전략을 수립하고 '15년부터 MES 프로젝트를 가동했다. 

철강 전자상거래 업체들도 기존의 인터넷과 판매를 결합한 방식에서 조달, 생산, 판매를 모두 인터넷과 연결하는 방향으로 사업 모델을 바꾸고 있다. 

스마트 팩토리의 수준별 구현 형태로 볼 때 선도적 중견 철강사들은 센서 등을 활용한 설비 관리, 실시간 생산 정보수집 및 관레에 중점을 둘 것이라고 보고서는 전망했다. 

보고서는 대형 철강사 중심으로 PLC 등을 통한 실시간 시스템 연동 및 실시간공장 자동제어 등을 추진할 것이며, 일부 초대형 철강사는 다기능 지능화, AI시스템 간 유무선 통신, 설비 및 시스템의 자율생산을 목표로 할 것으로 내다봤다. 

인더스트리 4.0과 스마트 팩토리가 중국 철강산업에서 현실화 되기까지는 시간과 경험 및 기술 개발이 필요하지만 스마트 제조, 스마트 물류 및 스마트 서비스로의 방향성은 정채진 것으로 추정된다. 

◇ 시사점

보고서를 작성한 김창도 수석연구원은 "중국에서 인더스트리 4.0과 스마트 팩토리가 확산되면 한국 기업은 글로벌 차원에서 중국 업체의 도전에 직면할 수 있다"고 전망했다. 

이어 "한국기업은 스마트 팩토리에 대한 투자를 늘리고 스마트 제조 수준을 지속적으로 높여 중국 업체와의 격차를 지속적으로 벌릴 필요가 있다"고 조언했다. 

향후 중국은 인더스트리 4.0 관련 수요가 많이 늘어날 것으로 예상된다. 이에 관련 분야에서 중국기업과 합작 사업 기회를 모색할 필요도 있다. 

김 연구원은 "중국업체와 협력하는 과정에서 관련 기술과 네트워크 보안 및 잠재적 경쟁자가 양성될 수 있는 가능성에도 철저히 대비해야 한다"고 덧붙였다.