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[MK BUSINESS STORY] "코로나로 명확해졌다, 제조업 디지털전환 뭘 더 망설이나"

관리자
2021-12-23
조회수 570


[Cover Story] 세드릭 나이케 지멘스 부회장 매경 인터뷰

  • 이유섭 기자
  • 입력 : 2021.12.23 04:04:01
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[사진 출처 = 게티이미지뱅크]사진설명[사진 출처 = 게티이미지뱅크]
세드릭 나이케 지멘스그룹 부회장 겸 디지털 인더스트리(DI) 최고경영자(CEO)이자 그룹 경영이사회 멤버의 인터뷰를 보다 쉽게 이해하는 데는 몇 가지 배경지식이 도움이 된다. 먼저 나이케 부회장의 핵심 직함이자 그를 인터뷰한 이유인 바로 '디지털 인더스트리(Digital Industries·디지털 산업)'의 정확한 의미부터 파악해보자. 우리말로는 모두 '디지털화'로 번역되는 디지타이제이션(Digitization), 디지털라이제이션(Digitalization)이 있다. 그리고 DT나 DX라는 약칭을 번갈아 사용하는 디지털 트랜스포메이션(Digital Transformation·디지털 전환)이 있다. 대체 이들은 어떻게 다르고 어느 게 맞는 단어일까.

단순 디지털화와 산업화의 차이로 이해하면 된다. 디지타이제이션은 종이문서·사진 등을 디지털 기술을 활용해 데이터·정보화하는 작업이다. 이것이 공장 자동화 등 업무 처리 방식에 적용되는 걸 디지털라이제이션이라고 한다. 더 나아가 디지털 기술 접목이 비즈니스 영역으로 확장되거나, 인력 구성 등 기업에 유의미한 변화를 가져온 단계를 디지털 전환이라고 부른다. DT와 DX는 선택의 차이다. 영어에선 '교차(Cross)'란 뜻을 가진 'Trans' 대신 X(Cross 기호)를 축약형으로 쓰기 때문에 DX라는 말이 나왔고 꽤 보편화됐다.

나이케 부회장이 지멘스에서 맡고 있는 디지털 인더스트리의 정의는 그의 트위터 계정 첫 번째 해시태그이기도 한 '디지털 전환'에 가깝다. '가깝다'고 표현한 이유는 그가 말하는 디지털 전환이란, '산업의 디지털화', 더 정확히 말하면 '제조산업의 디지털화'이기 때문이다(기사에선 '디지털 전환'과 '산업 디지털화'만 번갈아 사용했다).

2019년 기준 한국의 국내총생산(GDP) 대비 제조업 비중은 28.4%다. 지멘스가 있는 제조업 강국 독일(20.7%)과 일본(20.3%)보다 높은 수준이다. 산업 디지털화 분야에서 세계 최강자라 할 수 있는 지멘스의 나이케 부회장을 매일경제가 인터뷰한 이유다. 코로나19로 산업 디지털화에 속도가 붙었다고 한다. 인과관계를 설명하는 데 하나가 빠졌다. 코로나19로 생존의 기로에 서게 된 제조업체들이 살기 위해 디지털 전환에 뛰어들면서 가속화가 이뤄졌다는 게 좀 더 정확할 것이다. 코로나 속에 한국을 찾은 나이케 부회장과의 1시간 넘는 대화를 일문일답으로 정리했다.

―산업의 디지털화를 정의한다면.

▷디지털화라는 건 1980년대부터 존재했던 개념이다. 하지만 오늘날 산업의 디지털화란 새로운 제품이 만들어지는 과정에서 정보기술(IT)과 운영기술(OT)이 결합된 모습을 의미한다. 과거 산업계에선 IT와 OT가 완전히 따로 움직이는 세계였다. 그러다 IT가 발달하면서 산업의 정보기술 역량이 생산 운영기술과 연결됐다. 이는 곧 데이터에 기반을 둔 의사결정이 이뤄지게 됐음을 의미한다. 과거에는 제품 설계 단계에서 쌓인 데이터는 설계가 완료되면 바로 버려졌기 때문에 제품 제조 단계까지 연결되지 않았다. 또 하나의 제품 생산이 이뤄지고 나면 그 모든 과정에서 쌓인 데이터 역시 바로 폐기됐다. 다시 말해 기계를 사용해 제품을 생산할 때 쌓인 체계화된 노하우가 다음 제품 생산에 사용되지 않았다는 것이다. 이렇게 서로 단절돼 있던 수평적·수직적 제조 과정을 데이터로 모두 연결시킨 것이 바로 오늘날의 산업 디지털화라고 정의할 수 있겠다.

―그림이 잘 그려지지 않는다.

▷자동차 충돌 테스트 작업을 예로 들어보자. 과거에는 차 모형을 만들어 충돌시험을 하고 난 뒤 데이터는 폐기했다. 그러나 이제는 디자이너가 직접 모델을 만들고, 최적의 특성을 구현하고, 그것을 시뮬레이션한다. 차 문마다 있는 버튼 하나하나에 들어가는 전기 시스템에 대한 가상 시뮬레이션도 가능하다. 수십억 ㎞에 달하는 자율주행 시험에 이르기까지의 모든 과정을 가상 공간에서 테스트를 마치고 난 뒤에 자동차를 생산한다. 가상의 환경에서 사전에 최적화가 이뤄지고 있는 것이다. 이는 제품 생산 과정에 대한 '디지털 트윈(Digital Twin·물리적 세계와 같은 디지털 쌍둥이 공간을 만드는 기술)'을 만듦으로써 가능해졌다.

―고도화된 디지털 트윈을 구현함으로써 디지털 전환이 이뤄진다는 건가.

▷그렇다. 실질적인 생산 공정의 모든 과정을 디지털 트윈 공간에서 시각적으로 구현하고 시뮬레이션할 수 있다. 디지털 트윈을 통해 기업은 각 단계에서 얻은 데이터를 지능적으로 연결하고 분석할 수 있게 된다. 그러면 생산 과정 중 어디에서 에너지 소비가 많나 등의 정보를 엔지니어가 알 수 있다. 이는 곧 제품과 공정 간 실시간 흐름이 형성된다는 의미를 갖는다. 이것이 왜 중요하냐면 생산 과정에서 에러가 발생할 경우 그 원인이 설계에 있는지, 공정에 있는지를 엔지니어가 알 수 있기 때문이다. 결과적으로 디지털 트윈은 기업이 운영 전반에 대한 더 나은 통찰력을 얻고, 변화하는 환경과 요구사항에 맞게 제품과 공정을 빠르게 조정할 수 있도록 도와준다.

―어떤 기업들이 산업 디지털화의 효과를 봤는지 궁금하다.

▷독일 메르세데스―벤츠의 경우 차량 설계부터 제작까지 걸리는 시간을 기존의 1년 이상에서 3개월 정도로 약 60% 단축할 수 있었다. 베트남 대기업인 빈패스트(Vinfast)는 원래 스마트폰과 전기차 제조업체다. 그런데 코로나로 인해 긴급하게 인공호홉기를 만들어야만 하는 상황에 부딪혔다. 빈패스트는 미국의 한 의료기술 기업으로부터 인공호홉기 설계를 위한 디지털 카피를 확보한 뒤 불과 3주 만에 인공호흡기 생산에 성공했다. 이것이 가능한 이유는 기존에 지멘스 디지털 엔터프라이즈 포트폴리오가 적용된 빈패스트 자동차 공장 생산라인에 인공호흡기 생산에 대한 데이터를 바로 적용할 수 있었기 때문이다. 결과적으로 매달 5만5000개의 호홉기를 공급할 수 있었다. 자동차를 예로 들면 과거에는 차의 색깔을 검은색 등으로 정한 뒤 특정 모델을 대량으로 생산했는데, 생산 과정에서 품질에 이상이 생기면 공정을 모두 멈추는 방식을 취했다. 하지만 이제는 IT의 도움을 얻어 생산이 진행되는 도중에도 바로 미세조정이 가능해졌다. 그 덕분에 어떤 제품 또는 공정의 어느 부분에서 결함이 발생했는지 빠르고 정확한 파악을 통해 유연한 품질 개선이 가능하다. 이는 단순히 생산뿐만 아니라 유지·보수 영역에도 똑같이 적용된다.

'디지털 트윈' 통해 탄소발자국 추적…ESG 경영 날개단다

독일 남부 암베르크에 위치한 지멘스 스마트공장의 모습. 인더스트리 4.0이 전면 실시되고 있는 세계 유일의 공장이다. [사진 제공 = 지멘스]사진설명독일 남부 암베르크에 위치한 지멘스 스마트공장의 모습. 인더스트리 4.0이 전면 실시되고 있는 세계 유일의 공장이다. [사진 제공 = 지멘스]
―자동차 기업 외 사례를 소개한다면.

▷바이오·의약품 분야에도 적용된다. 미국 화이자와 코로나19 백신을 공동 개발한 바이오엔테크(BioNTech)라는 독일 회사가 있다. 이 회사는 백신에 대한 일종의 레시피를 만든다. 바이오엔테크가 디지털 트윈을 활용해 수십억 회분의 백신을 생산하기까지 걸린 시간은 3개월에 불과했다. 이는 지멘스의 기술이 바이오엔테크의 기존 공장을 백신 생산시설로 전환하는 기간을 절반(1년에서 5개월)으로 단축시킬 수 있었기 때문에 가능했다. 지멘스의 경우를 봐도 제품 설계에 걸리는 시간을 과거 6개월에서 이제 3주까지 줄일 수 있었다. 결론적으로 말해 산업 디지털화에 성공한 제조기업들은 빠른 속도로 고품질의 제품 생산이 가능해졌고, 획기적으로 생산량을 늘릴 수 있었으며, 코로나나 세계 공급망 이슈 등 각종 변수에 유연하게 대응할 수 있었다. 부품 부족 사태 등이 발생하면 즉각 새로운 부품을 투입해 생산라인을 조정하고 생산을 이어갈 수 있을지를 데이터를 통해 판단하는 것이다.

―한국 기업과의 협업도 소개해 달라.

▷이번에 한국을 찾은 이유인데, LG에너지솔루션과 '제조 지능화 구축을 위한 업무협약(MOU)'을 체결했다. 이번 협약을 통해 LG에너지솔루션·GM 합작법인인 테네시 얼티엄셀스 제2공장에 지멘스의 최첨단 스마트팩토리 기술을 적용해 제조 지능화 공장 구축 기반을 마련하고 향후 전 사업장으로 확대할 계획이다. 지멘스는 또 LG에너지솔루션의 디지털 혁신 전략을 가속화할 수 있도록 지원한다. 배터리 제조 기술 고도화 및 효율성 증대를 위한 기술 파트너로서 급성장하는 배터리 산업의 발전에 기여할 예정이다. 그 밖에 하드웨어·소프트웨어·디지털화 응용 교육 프로그램 개발 등에도 협업을 한다. 세계 최고 배터리 제조업체와 협력을 통해 기술 혁신 기업으로서 지멘스의 위상을 다시 한번 확인하고, 배터리 시장에서 우리의 깊은 지식 노하우를 선보일 것이다. 현대차·기아 그룹도 차세대 모델 디자인 및 데이터 관리 환경을 위해 지멘스 소프트웨어를 도입했다. 이를 통해 제품 설계 기간을 단축하고, 제조 공정의 속도도 높인 사례가 있다.

―코로나 이전과 이후의 디지털 산업화를 비교한다면.

▷디지털 전환의 가속화다. 좀 더 정확히 이야기하자면 코로나 이전에는 단순히 기업이 디지털 전환을 했는지, 안 했는지가 관건이었다. 하지만 코로나 이후에는 어떤 디지털화 솔루션을 도입한 기업이 얼마나 더 빠른 속도로 민첩하게 변화에 대응했는지가 관심사였다. 여기에 세계 공급망 이슈가 불거지면서 디지털화를 제대로 한 기업만이 생존하는 게 가능해졌다는 인식이 생겼다.

―디지털 전환은 ESG(환경·책임·투명경영)에 어떤 식으로 기여하나.

▷더 많은 작업을 하는 데 기존보다 적은 자원을 들인다는 측면에서 ESG에 많은 기여를 한다고 본다. 유한한 자원의 사용을 최적화하기 위해서는 무한한 데이터가 필요하다. 전 세계에서 배출되는 이산화탄소의 20%가 제조업에서 발생하고, 좀 더 자세히 들여다보면 이 배출량의 70~90%가 공급망에서 발생한다. 디지털화를 통해 탄소 배출을 최적화·최소화할 수 있다. 예를 들어 한 제조사가 공급망 전체에 걸쳐 디지털 트윈을 구축하면 공급망의 어느 부분에서 이산화탄소가 많이 발생하고 있는지, 어느 부분을 최적화하는 것이 가장 좋은지 그 값을 사전에 알 수 있는 것이다. 지멘스가 최근 출시한 시그린(SiGreen) 소프트웨어는 공급망을 따라 이산화탄소 배출 데이터를 추적해 제품의 실질적이고 정확한 탄소발자국(PCF)을 얻을 수 있도록 지원한다. 이는 시장에서 최초이자 유일한 제품이다. 또한 지멘스는 에스테이늄(Estainium)이라는 개방형 산업 간 네트워크를 발족해 제조업체, 공급업체, 고객 및 협력사들이 서로 신뢰할 수 있는 제품 탄소발자국 데이터를 교환할 수 있도록 했다. 이러한 혁신을 통해 기업은 탄소발자국 감축 효과를 정량화해 보여줄 수 있다.

―일부 대기업 노동조합은 일자리 문제를 이유로 디지털 전환에 거부감을 갖는다.

▷생존을 위해서는 산업의 디지털화가 반드시 필요하다. 제조업 중심 국가라면 더더욱 그렇다. 다만 노동 인력에 대한 훈련 및 교육이 반드시 이뤄져야 한다. 물론 단순 반복 작업이나 사람이 하기에 매우 위험한 공정은 완전 자동화가 이뤄질 가능성이 높다. 그럼에도 불구하고 숙련된 인력은 반드시 필요하다. 지멘스에서는 현장 근로자들이 직접 생산 공정 애플리케이션을 프로그래밍할 수 있는 교육 프로그램을 제공한다. 근로자들이 작업을 수행하던 위치에서 관리자이자 감독관 위치로 이동하도록 지원한다. 데이터에 기반한 지능적인 의사결정을 내릴 수 있는 인력은 여전히 필요하기 때문이다.

―자동화에도 불구하고 일자리가 줄지 않은 공장의 예가 있나.

▷대표적인 게 지멘스 암베르크 공장이다. 독일 남부 바이에른주 소도시 암베르크에 위치한 1만㎡(3000여 평) 규모의 스마트공장이다. 소프트웨어 기반으로 인더스트리 4.0이 전면 실시되는 세계 유일의 공장이기도 하다. 이 공장은 1989년에 설립됐는데, 현재까지 근로자 수는 1200여 명으로 설립 당시와 거의 동일하게 유지되고 있다. 달라진 건 높아진 근로자 숙련도와 축적된 경험도다. 그 덕분에 동일 인력을 가지고 거의 완벽한 품질의 제품을 만들 수 있게 됐다. 1989년 당시 불량률은 500dpm(100만개당 불량품이 500개)에 달했지만 현재는 약 10dpm에 불과하다. 99.999%라는 세계적인 수율(收率)을 달성한 것이다. 생산 제품 종류와 생산량도 크게 늘었다. 생산량은 공장 설립 초기에 비해 9배가 늘었다.

―암베르크 공장에 대해 좀 더 알고 싶다.

▷암베르크 지역 기반으로 지속적으로 제품 설계와 개발부터 생산·물류·서비스까지 전체적인 가치사슬을 최적화하고 있다. 암베르크에서 생산되는 제품 포트폴리오는 전 산업에 적용되는 파워 엔지니어링, 산업용 제어 시스템, 자동화 기술을 위한 개별 제품에서부터 시스템 솔루션까지 아우른다. 여기서는 스마트·자동화 공장의 두뇌 역할을 하는 칩 제품을 생산하는데, 현재 75%에 달하는 가치사슬 자동화를 통해 1200여 종에 달하는 시마틱 컨트롤러(SIMATIC Controller) 제품을 연간 1700만개 생산하고 있으며, 이는 1초당 1개의 제품이 완성돼 발송되는 것과 같다. 시마틱 컨트롤러는 설비자동제어장치(PLC)의 중앙처리장치(CPU) 같은 역할을 한다.

―자동화 과정에서 노조와 갈등은 없었나.

▷독일 제조업체 노조의 경우 자동화에 협력하는 경향이 있다. 회사가 디지털 전환을 하지 않으면 결과적으로 일자리가 사라질 거라고 생각하기 때문이다. 독일의 경우 대학에 들어가기도 전부터 공장에서 견습생 신분으로 일하며 학업과 일을 병행할 수 있는 제도가 잘 구축돼 있다. 또한 대학 학위와 실무 요소를 결합한 직업 훈련 프로그램도 존재한다. 디지털 트윈 등 엔지니어링에 대해 현장에서 역량을 키우며 학위도 딸 수 있다. 정부와 민간기업이 숙련된 인력 양성에 많은 투자를 한다. 또한 현장 근로자 재교육에도 많은 투자를 한다.

―산업 디지털화에는 5G 등 인프라스트럭처 구축과 보안 시스템도 중요할 것 같다.

▷5G와 6G가 필요한 건 공정의 첫 단계부터 마지막까지 모든 게 연결돼야 하기 때문이다. 이를 위해서는 서로 연결된 센서와 컨트롤러가 필요하고, 클라우드 기술 등을 보유해야 하며, 근로자의 프로그래밍 역량 역시 필수다. 그 밖에 데이터를 적재적소에서 취합하고 다룰 수 있는 인공지능(AI)이 있어야 한다. 이처럼 모든 게 연결돼 있기 때문에 사이버 공격에도 대비할 필요가 있다. 지멘스는 2018년 '신뢰의 헌장'이라는 국제 사이버 보안 조직 창설에 참여했다. 현재 다양한 글로벌 기업들이 신뢰의 헌장에 동참해 더욱 진보된 디지털 시대를 대비한 구속력 있는 사이버 보안 규약 및 표준을 만드는 데 뜻을 모으고 있다.

▶▶ 세드릭 나이케 부회장은…

△영국 런던정경대(LSE)·유니버시티칼리지런던(UCL) 엔지니어링 및 기업금융 학사 △프랑스 인시아드 경영대학원 MBA △2008년 시스코시스템스 EMEA·러시아·아태·일본 영업 담당 수석부사장 △2017년 지멘스 경영이사회 멤버 △2019년 지멘스 스마트 인프라 CEO △2020년 디지털 인더스트리 CEO, 지멘스 어드밴타 IT·사이버보안 총괄책임자

[이유섭 기자 / 사진 = 이충우 기자]
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