제 28 권 12 호통권 626 호 제 4 차산업혁명과 Industrial IoT Industrial Internet 의이해 14) 김민식 * 최주한 ** 1. 제 4 차산업혁명과 Industrial IoT Industrial Internet 의개념 2016년 1월에개최된다보스포럼의주제는제4차산업혁명의이해 (Mastering of the Fourth Industrial Revolution) 이었으며, 제4차산업혁명에의한전세계경제, 문화, 사회의대변화에대비하기위한논의가이루어졌다. WEF 회장인클라우스슈밥 (Klaus Schwab) 는이러한 4차산업혁명을 디지털혁명인 3차산업혁명에기반을두고있으며, 디지털 (digital), 물리적 (physical), 생물학적인 (biological) 기존영역의경계가사라지면서, 융합되는 (fusion) 기술적인혁명 이라고개념적으로정의하였다. WEF에서는이러한 4차산업혁명에대한이해를넓히기위해, 아래와같이 1차에서 3차산업혁명의특징을설명하고향후 4차산업혁명에의한변화의모습을예측하고있다. 1) 1차산업혁명은기계적혁명으로, 물과증기의힘을이용한증기기관및방적기관 * 정보통신정책연구원 ICT 전략연구실부연구위원, (043)531-4288, kimmin@kisdi.re.kr ** 정보통신정책연구원 ICT 전략연구실위촉연구원, (043)531-4397, my33ha@kisdi.re.kr 1) WEF(2016), The Fourth Industrial Revolution: what it means, how to respond. 20
제 4 차산업혁명과 Industrial IoT Industrial Internet 의이해 같은기계의활용으로생산성의혁신을가져왔고, 2차산업혁명은전기에너지를이용하는조립라인과같은생산설비로노동의분업을통해대량생산체제를구축하였다고분석한다. 3차산업혁명에서는전자기술, 정보기술을활용하여자동화된생산구조를만들었다고설명한다. 특히, 이러한 3차산업혁명과 4차산업혁명을변화의속도 (velocity), 변화의범위 (scope), 시스템의영향 (system impact) 측면에서비교하면서, 커다란차이가존재하다고분석한다. 4차산업혁명은변화의속도측면에서현재의기술변화와는비교가불가능할정도로빠르게변화하고있으며, 범위측면에서는거의모든국가의전산업에서파괴적인 (disrupting) 혁신을불러오고, 시스템의영향측면에서는생산, 경영및거버넌스등을포함하는전체시스템의변혁을초래할것으로전망한다. 이러한제4차산업혁명에는전례없는컴퓨팅파워, 저장용량, 지식에대한접근을가능하게하는모바일기기와더불어, 이러한모바일기기에의해연결되는수십억의사람들이창조하는다양한기회가존재한다. 그리고이러한기회들은이를뒷받침하는인공지능, 로봇공학, 사물인터넷 (Internet of Things, IoT), 자율주행차량, 3-D 프린터, 나노기술, 생명공학, 재료과학, 에너지저장기술, 양자컴퓨팅등의신기술 (emerging technologies) 에의해확대 확산될것으로전망하고있다. 제4차산업혁명에있어다양한기술들이융합되어구체적으로나타나는대표적인분야로일반제조업 ( 산업 ) 이있다. 제품의직접적인생산과정에서물리적인생산방법인생산방식 ( 양식 ) 에대한변화는 1 2 3차산업혁명을구분하는데매우중요한고려요소로작용하고있으며, 특히제조업 ( 산업 ) 에있어이러한생산방식은매우중요하다. 따라서일반제조업 ( 산업 ) 에있어서이러한생산양식의패러다임변화는 3차산업혁명에서 4차산업혁명으로의변화를가늠할수있는잣대가될수있다. 예를들어제조업과 ICT, 서비스, 타산업과의융 복합이확산중에있고, 3D 프린팅, 스마트제조 ( 공장 ) 등새로운생산방식이등장하고있다. 이와같이제조업에있어서생산방식의변화가예고되면서, 세계선진국은제조업의재조명과부활을위해제조업의혁신정책을발표하고있다. 즉, 제조업이각국경제성장의엔진으로재조명되면서선진 21
각국은제조업경쟁력강화를위한전략을추진하고있는상황이다. < 표 1> 산업혁명의특징과생산방식 구분 시기 특징 생산방식 ( 양식 ) 1차산업혁명 1784 수력, 증기기관 기계식생산설비, 생산의기계화 2차산업혁명 1870 전기에너지, 노동분업 조립라인, 대량생산 3차산업혁명 1969 전자기기, 정보통신 ( 부분적 ) 자동화생산 4 차산업혁명? IoT, AI, CPS Big data 자료 : WEF(2015) & DFKI(2014) 재구성 스마트제조 ( 모니터링, 제어, 최적화등을바탕으로 ) 특히제조업 ( 산업 ) 에서제4차산업혁명으로의패러다임변화를구체적으로살펴볼수있는대표적인분야로사물인터넷 (IoT) 을일반제조업 ( 산업 ) 에적용하여활용하는산업용 IoT(Industrial IoT) 산업인터넷 (Industrial Internet) 이있다. 산업용 IoT 은사물인터넷을일반제조업 ( 산업 ) 에적용하여활용하는것을지칭하며, 주로산업인터넷으로알려져있다. 그리고산업인터넷은산업분야에혁신적인성과를위하여사물인터넷을중심으로기계, 컴퓨터, 사람, 지능적인운영, 발전된데이터분석등을구조적으로활용하는것을설명하는용어이다. 2) 이러한산업용 IoT(Industrial IoT), 산업인터넷 (Industrial Internet) 의현황과중요성을살펴보고자한다. 2. Industrial IoT(IIoT), Industrial Internet 의현황과중요성 최근 IIoT 및산업인터넷의개발과적용은근본적으로다양한산업의비즈니스환 경에변화를가져오고있다. 일반적으로 IIoT 는일반산업 ( 제조업 ) 에서고객에게전달 2) IIC(2015), Fact Sheet 2015. 22
제 4 차산업혁명과 Industrial IoT Industrial Internet 의이해 하는가치및생산성의증가, 경쟁력강화, 작업상태 환경 안전의개선및향상등 에있어커다란영향을미치고있다. 3) IDC 는사물인터넷 (IoT) 의적용과활용으로제조업체의제품 (product), 서비스 (service) 및운영 (operation) 등의영역에서혁신이가속화될것으로분석했다. 4) IDC 는제조업 체를위한다양한사물인터넷 (IoT) 의활용사례가존재하며, 핵심적으로프로세스 (process) 와제품 (product) 의지원에대한활용사례를강조한다. IoT의활용을통한프로세스 (process) 에대한지원의경우, 2020년까지 50% 이상의기업들이자동화된데이터를수집하는표준적인프로세스를확보하고, 25% 는자가교정 (self-correction) 이가능한역량까지보유할전망이다. 제품에대한지원의경우, 2020년까지온보드서비스매출 (onboard service revenue) 이전체산업매출의 2배가될것으로예상하고있다. 또한설문조사결과에서는제조업체들이 IoT 활용에있어운영비용의절감에대하여가장높은기대를가지고있는것으로나타났으며, 사물인터넷에대한투자를통해기존고객유지및신규고객유치, 서비스및지원개선, 경쟁사와차별화등에대한기대를가지고있는것으로조사되었다. IDC에따르면현재제조업에서이루어지고있는사물인터넷투자는스마트제조 (Smart manufacturing), 연결제품 (Connected products), 연결된공급망 (Connected supply chains) 의 3 가지분문을중심으로이루어지고있다. 5) 스마트제조의경우생산 에활용되는개별적자산 (asset) 뿐만아니라전체적인생산프로세스에도 IoT가적용되어, 제품의생산량, 품질, 운영및작업자의안전, 투입자원의절감등의결과를가져온다. 연결제품의경우실제현장에서제품의정보수집, 원격진단, 원격유지 보수및원격운영등을가능하도록산업용기계및장비 ( 운송등 ) 에 IoT가적용되어, 제품의성능향상과더불어기존형태와는다른새로운형태의서비스도제공할수있다. 3) Lin, Shi-Wan(2015), Three Main Themes in the Industrial Internet of Things, 1st Edition December 2015, Journal of Innovation. 4) IDC(2015), Adapted from Perspective: The Internet of Things Gains Momentum in Manufacturing in 2015. 5) IDC(2015), Transforming Manufacturing with the Internet of Things. 23
연결된공급망의경우, 효율적인공급망실행및통합된비즈니스계획을위해공급망에 IoT의적용으로가시성및조정력을향상시켜관련된자산들의추적 ( 트럭, 케이스, 컨테이너등 ) 및재고관리를가능하게한다. 또한딜로이트컨설팅의보고서에따르면, 무선 IoT 기기판매및사용의 60% 가기업및산업계에서이루어지고, IoT 솔루션에대한 2015년소비자수요는기업시장 에비해 90% 가량적을것으로예상했다. 6) 이러한예측의근거에는일반소비자들 이아직 IoT에대하여가격대비효용을크게느끼지못하고있는반면, 투자가꾸준히이루어져온기업부문의 IoT에는실질적인가치를창출하고있는사례가늘고있는현실이존재한다. 7) 현재이와같은 IIoT 성장의주요추진동력은첫째, Cisco, GE, Huawei 등같은글로벌기업들에의해일반산업의실제비즈니스에적용및활용하는노력들이이루어지고있다는점에있다. 예를들어현재 Cisco가주최하는 IoT 월드포럼 (Internet of Things World Forum, IoTWF) 은 2016년 10월베를린에서 4번째로개최된다. IoT 월드포럼은산업인터넷의리더십포럼으로, 실제 IoT의적용및활용에서발생하는비즈니스문제의해결을중심으로한다. 특히 IoT를통한수익창출및디지털변화에중점을두면서, IoT에있어서혁신이실제비즈니스수익의창출에기여하는방식을논의하고제시한다. 이외에도산업용 IoT에있어서협력, 보안, 새로운 IoT 서비스플랫폼등을강조한다. 또한, 사용자와공급자커뮤니티에서선발된 50개이상의주요기업및기관으로구성되는운영위원회는효율적인협업및적용을추진할수있는공통의프레임워크인 7 계층의 IoT 참조모델및주요용어를소개했다. 둘째, IIoT 성장의또다른추진동력은보안및상호운용성 (security and interoperability) 과같은산업계공통의문제에대응하는기업주도컨소시엄의등장이다. 예를들어산업인터넷컨소시엄 (Industrial Internet Consortium, IIC), AllSeen Alliance, Open Interconnect Consortium(OIC) 등의등장이다. 이중 OIC 및 AllSeen Alliance 6) Deloitte Consulting(2015), Technology, Media & Telecommunications Predictions. 7) Deloitte Consulting(2015), 사물인터넷을활용한제조업의스마트화. 24
제 4 차산업혁명과 Industrial IoT Industrial Internet 의이해 는다양한디바이스수준에서상호연결성에초점을맞추는반면, IIC 는기술적인테 스트베드, 활용사례및요구사항개발등을통해산업인터넷의응용프로그램의 도입및구축을가속화하는것이다. 8) 2014 년 3 월 General Electric(GE), IBM, Intel, Cisco systems, AT&T 등 5개기업은 IIC을설립하였다. 현재 IIC에는 200여개의기업이참여해 IoT를적용한일반산업의혁신을위한공동프로젝트를진행중이다. 실제일반산업에 IoT 활용하는주목할만한적용케이스를만들어내고있다는평가를받고있다. 3. 결어 지금까지 4차산업혁명에관한이해와 Industrial IoT와 Industrial Internet을파악하고이에대한현황과중요성을살펴보았다. 변화의속도와범위그리고시스템의영향측면에서매우급진적인혁신을가지는 4차산업혁명은다양한기술을바탕으로수많은기기를더욱많은사람과연결시킬것이며특히산업용 IoT(Industrial IoT) 와산업인터넷 (Industrial Internet) 을적용한일반제조업에서많은변화가있을것이다. 많은연구와보고서에서 IIoT 및산업인터넷을발전시켜활용하게되면다양한산업에서많은변화를감지할수있다고말하고있다. 제조업에서제품, 서비스, 운영등에서혁신이지속적으로이루어질것이며이에발맞춰스마트제조, 연결제품, 연결된공급망의 3가지분야에서집중적으로투자가되고있음을알수있었다. 또한딜로이트건설팅에따르면 IoT 관련기기의판매와사용이주로기업및산업계에서이루어지고이러한기업과산업의수요가일반소비자의수요보다훨씬높을것으로예측하였다. IIoT 성장을이끄는 2가지요인으로글로벌기업들이일반산업의비즈니스에적용 활용하려는노력과보안및상호운용성과같은일반산업의공통문제에적극적으로대 8) WEF(2015), Industrial Internet of Things: Unleashing the Potential of Connected Products and Services. 25
처하기위해주도적으로컨소시엄등을이뤄서해결하려는모습을보인다는점이다. 이러한노력을바탕으로실제산업에 IoT 를활용하여큰결과물을만들어내려고하 는글로벌기업들을높게평가할수있을것이다. 참고문헌 WEF (2016). The fourth Industrial Revolution: what it means, howto respond. WEF (2015). Industrial Internet of Things: Unleashing the Potential of Connected Products and Services. IIC (2015). Fact Sheet 2015. Lin, Shi-Wan (2015). Three Main Themes in the Industrial Internet of Things, 1st Edition December 2015, Journal of Innovation IDC (2015). Adapted from Perspective: The Internet of Things Gains Momentum in Manufacturing in 2015. IDC (2015). Transforming Manufacturing with the Internet of Things. Deloitte Consulting (2015). Technology, Media & Telecomunications Predictions. Deloitte Consulting (2015). 사물인터넷을활용한제조업의스마트화. 26