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산업산업일반

스마트팩토리, 인공지능으로 날개를 달다

인공지능이 스마트팩토리 주요 분야에 돌파구를 제공하면서 제조업 혁신을 견인할 전망이다.  스마트팩토리의 주요 분야별로 인공지능이 어떤 혁신을 가능하게 하는지, 동시에 스마트팩토리 도입과 관련한 주요 이슈가 무엇인지 살펴 본다.  초기 인공지능 기술만으로도 큰 혁신을 예상하는 가운데 인공지능 기술의 발전이 향후 제조업에 어떤 혁신을 가져올 지 주목할 필요가 있다. [목  차] 1. 제조업 혁신과 스마트팩토리 2. 인공지능을 통한 Breakthrough 3. 스마트팩토리 도입 시 주요 이슈 4. 시사점 Executive Summary ○ 인공지능이 스마트팩토리의 주요 분야에 Breakthrough를 가져올 전망 - 인공지능이 가진 스스로 배울 수 있는 학습역량, 기존 통계 분석보다 탁월한 분석역량, 스스로 창작할 수 있는 창조역량이 스마트팩토리 혁신에 새로운 전기를 마련해 줄 것으로 기대 ○ 스마트팩토리의 주요 분야별로 신중한 접근이 필요한 이슈들이 있음 - 산업별 적용 차이점: 자동차/전자/부품 같은 조립가공 산업과 금속/화학/에너지 같은 프로세스장치 산업에서 스마트팩토리의 전개 양상이 상당히 다르므로 각 기업이 속한 산업에 효과적인 도입 전략 필요 - Connected Factory 연결 범위: 전체 공장의 데이터를 통합한 Connected Factory 개념이 스마트팩토리의 궁극적인 모습으로 제안되고 있지만 막대한 투자가 뒷받침되어야 하므로 초기에는 Target 범위 설정이 중요 - 운영모듈(MRP/MES/SCM)과 연계: 기존 운영모듈에 공장 조업 데이터를 통합함으로써 운영모듈을 혁신할 수 있다는 비전이 제시되고 있으나 전문가들은 조업 데이터의 통합이 운영모듈에 줄 수 있는 가치에 회의적 ○ 인공지능의 빠른 개발 속도와 잠재력을 고려하면 스마트팩토리 활용 전략이 제조기업의 성패를 좌우할 수 있음 - 인공지능 기술이 초기 단계임에도 스마트팩토리에 큰 파급효과를 가져온 점을 고려하면 향후 인공지능 기술 발전에 따른 적용 범위와 파급효과는 더 확대될 전망이므로 예의 주시할 필요 - 스마트팩토리 주요 분야별 투자규모 및 혁신 가치가 기업별로 상이하기 때문에 각 기업은 자사 특성에 적합한 스마트팩토리 활용 전략을 수립하고 전개하는 것이 중요

2017.05.18 l 김호인

산업인프라/트레이딩

지능형 로봇 활용, 어디까지 왔나?

구글, 아마존, 테슬라 등 4차 산업혁명을 이끄는 기업의 참여로 지능형 로봇시장이 활성화 되고 있다. 지능형로봇은 스마트폰, 생활가전, 자동차, 제조업 현장 등 개인뿐 아니라 산업현장에서도 활용되고 있으나, 법적지위 논란, 일자리 잠식, 사생활침해 등 다양한 문제도 야기한다. 본 보고서는 지능형로봇의 현주소와 주요이슈를 살펴보고, 비즈니스 활용기회를 살펴본다. [목  차] 1.    전환점 맞이한 로봇 시장 2.    생활 속으로 파고드는 지능형 로봇 3.    지능형 로봇 관련 주요 이슈 4.    비즈니스 활용기회 Executive Summary ○ 인공지능, 센서 기술 등의 발달로 로봇의 활용 분야가 크게 넓어지면서 로봇시장은 새로운 전환점을 맞고 있음 - 국제로봇연맹(IFR)에 따르면, ’17~’19년 전세계 제조업용 로봇 공급량은 연평균 13% 성장하고, 같은 기간 중국은 연평균 20% 성장할 전망 - 구글, 아마존, 테슬라 등 4차 산업혁명을 이끄는 기업의 참여로 로봇시장의 중심축이 하드웨어 기업에서 소프트웨어 기업으로 전환 - ’17년 국제가전전시회(CES)에 346개의 로봇이 전시되어, ’16년 117개에 비해 196% 증가. 중국 124개, 미국 72개, 한국 40개, 일본 29개 제품 전시 ○ 외부환경 인식, 상황 판단 등을 통해 스스로 행동하는 지능형 로봇이 등장.  일상생활, 공항, 전시장 등 다양한 업무에 지능형 로봇 활용이 확산 - (아마존 에코) 컨슈머 인텔리전스 리서치 파트너스(CIRP)에 따르면, ’14년 출시 이래 2년간 510만대가 판매되었으며, 이용 가능한 서비스가 1000개 이상(예, 도미노 피자주문, 현대 제네시스 차량 제어 등) - (구글 홈) ’15년 5월 에코와 유사한 원통형 음성인식 스피커 ‘Google Home’을 공개. ‘Google Home’의 핵심기능은 홈 오토메이션이며, 이를 위해 다양한 스마트기기와 연동할 것이라고 밝힘 - (삼성 빅스비) 삼성은 ’16년 10월 시리 개발자들이 만든 ‘비브랩스’를 인수하고, 갤럭시 S8 스마트폰에 적용 - (소프트뱅크 페퍼) ’14년 6월 사람과 유사한 휴머노이드 로봇 ‘페퍼(Pepper)’를 출시. 키 120Cm, 몸무게 29kg으로 사람의 표정과 목소리를 분석한 감성 대화가 가능하며, 인공지능으로 IBM 왓슨을 활용 ※ 소매점, 대리점, 전시장, 산업현장 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 올해부터는 282개 초ㆍ중학교, 28개 비영리 단체에 ‘페퍼’를 무상으로 제공하는 등 고객 확대에 노력 중 - (국제공항) 美 산호세공항, 日 하네다공항, 인천국제공항 등 ’14년부터 로봇을 활용 중이며, 지난해부터 도시 정보 및 다국적 언어 제공 등 활용 영역을 확대 - (제조업 현장) 용접, 물건이송 등 단순활용 단계를 넘어 사람과 로봇이 협업하는 ‘코봇(CoBot, Collaboration Robot)’ 활용이 증가 ○ 지능형 로봇 확산은 법적 지위, 일자리 문제, 프라이버시, 안전성 등 다양한 문제가 있어 IT기업 및 국가차원에서 다양한 대응 노력을 하고 있음 - (법적 지위) 그림, 글 등 인공지능의 창작품의 저작권 문제나 법/규제 위반 시 처벌 등 법적 지위에 대한 이슈 발생. 로봇에 의한 사고 발생 시, 배후에 있는 로봇 사용자 또는 제조(설계)자 등에게도 책임을 물을 것인가의 논란도 존재 - (일자리) 인공지능, 로봇 등으로 촉발된 4차 산업혁명이 사람의 일자리를 잠식하고, 이익 독점 및 소득 양극화가 심화될 것이라는 이슈 - (사생활 침해) 소셜로봇은 사용자의 대화내용, 집안 모습 등 개인정보에 대한 접근 및 저장이 필요한 서비스로서, 비서인 동시에 감시자가 될 것이라는 이슈 - (안전성) 인공지능의 불완전성 및 잠재된 모순으로 인간의 삶을 위협할 것이라는 우려도 크게 부각됨 - (IT기업 협력체) ’16.9월 구글, 페이스북, 아마존, MS, IBM 등 5개 기업이 ‘인류와 사회 이익에 기여할 AI 파트너십’을 출범했으며, 애플도 이사회에 참여 - (국가별 대응) 미국은 지난해 10월 ‘인공지능 미래에 대한 준비’를 발표했으며, EU의회는 ’16.12월 로봇에게 전자인간(Electronic Persons)이란 자격을 부여하고, 로봇 고용주에게 로봇세 부과를 제안 ○ 인공지능 시대의 Soft Landing을 위해 지능형 로봇을 업무보조, 안전사고 예방, 신시장 창출 기회 등의 기회로 검토할 필요가 있음 - 휴머노이드 로봇은 행사장, 전시장, 박람회 등 다양한 고객이 운집하는 장소에서 편의서비스를 제공할 수 있고, 소셜로봇은 일정관리, 자료검색 등 사무 보조 업무 및 음악감상, 게임 등 Refresh용 휴식공간에서 활용할 수 있음 - 지능형 산업로봇은 위험작업 공간, 야간작업 등 안전사고 가능성이 높은 업무에 단독 또는 사람과 협업하는 형태로 활용하여 생산성을 높일 수 있음 - 기업의 내부역량을 활용하여 지능형 로봇에 사용되는 인공지능 알고리즘, 서비스 플랫폼 등 SW 분야 및 센서, 배터리, 모터 등 HW 분야의 신사업 기회 모색 가능 - 생각, 판단, 감정까지 느낄 수 있는 지능형 로봇은 업무환경에 큰 변화를 야기할 것임. 미래의 차별적 경쟁력 확보를 위해 제조현장, 사무공간 등 업무 환경별로 인간과 로봇의 조화로운 일하기 방식 전환에 대한 준비가 필요

2017.05.11 l 권웅기,김훈태

산업산업일반

한국형 4차 산업혁명 Framework과 3대 추진역량

전세계는 4차산업혁명 주도권을 잡기 위해 Initiative 경쟁 중이다. 제조/공장 중심(Factory creats value)의 독일 모델, 데이터/첨단 산업 중심(Factory creats value)의 미국 모델, 로봇/인간 지식중심의 일본 모델과 차별화되는 한국형 모델은 무엇인가?  본 고에서는 한국형 4차 산업혁명 프레임웍으로 ICC(Industrial Connection & Collaboration)와 이를 추진하기 위한 3대 역량을 제안한다.   [목  차] 1.    4차 산업혁명 글로벌 Initiative 대결 2.    한국에게 4차 산업혁명은 위기인가? 기회인가? 3.    한국형 4차 산업혁명 Framework:『Industrial Connection & Collaboration』 4.    한국형 4차 산업혁명 Framework 3대 역량 5.    종합 및 제언 * 본 리포트는 산업통상자원R&D전략기획단 주력산업MD실과의 협력연구 결과를 활용 Executive Summary ○ 주요 제조 강국들은 자신들의 강점과 4차 산업혁명의 변화를 연계하여, 글로벌 주도권을 잡기 위한 대결에 돌입 - 독일은 기계 등 전통 제조업 강점 활용, 미국은 첨단산업 역량 극대화, 일본은 로봇 산업 중심 고령화 해결 등 자국 강점 기반 4차 산업혁명 주도권 전쟁 - 4차 산업혁명은 곧, 제조 강국들에 의한 새로운 질서와 게임의 Rule 변화 ○ 국내 주력산업이 현 생태계 구조 및 성공 방정식을 그대로 유지한다면, 성장의 한계가 드러나고 위기가 가중될 것 - ‘70년대 이후 빠른 추격자 전략의 성공으로 Front-runner 그룹에 진입했으나, 향후 Front 그룹을 유지할 지 아니면 낙오될 지의 갈림길에 놓인 상황  - 국내 주력산업은 4차 산업혁명에의 적응력을 높이고, 새로운 시대에 적합한 경쟁력 확보와 성공방정식의 전환이 시급 [산업통상자원R&D전략기획단 주력산업MD실과의 공동 정책 제안] ○ 주력산업의 축적된 강점을 연결하고, Soft Power 등 새로운 성공동인을 강화하며, 당면한 산업적 과제를 해결하는 한국형 4차 산업혁명 Framework, 『Industrial Connection & Collaboration (ICC)』 제안 - ICC는 선진 제조 강국의 4차 산업혁명 추진 정책과 차별화할 수 있는 한국형 모델로서 ‘연결과 협력’이 핵심 Concept *제조•공장 중심(Factory creates value)의 독일 모델, 데이터, 첨단 산업 중심(Data creates value)의 미국 모델, 로봇•인간 지식 중심(Human knowledge creates value)의 일본 모델과 차별화 - 주력산업의 축적된 강점은 연계-확산하고, 필요한 역량은 보완하며, 당면한 사회•산업적 과제는 해결하기 위한 새로운 시각과 방법을 반영 ○ 한국형 4차 산업혁명 Framework(ICC)를 추진하기 위한 3대 역량으로 제조생태계 Revolution+, Cross-cutting Tech., Soft Power를 제안 - (제조 Revolution+) 주력산업 축적된 강점 극대화, 타산업에 이전, 활용 역량 - (Cross-cutting Tech.) 4차 산업혁명의 핵심인 산업간 횡단연결을 위한, 기술 및 플랫폼 역량 - (Soft Power) 창의성 지향, 脫 경계, 규제 완화 등 사회•문화•제도 역량

2017.05.02 l 김상윤

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 [테드 플러스] 한 소년의 간절함에서 탄생한 소박한 발명품

[테드 플러스] 한 소년의 간절함에서 탄생한 소박한 발명품

리차드 투레레는 아프리카에 사는 마사이족 소년이다. 마사이족이라고 해서 날카로운 창을 들고 얼굴에 붉은 칠을 한 모습을 떠올리면 큰 오산이다. 세상이 변했다. 투레레 가족들은 케냐 나이로비 국립공원의 남쪽 사바나 지역에서 소를 키우며 산다. 마사이 부족 사회에는 가축은 하늘이 내린 것이라는 믿음이 있기 때문에 마사이족은 가축을 가족처럼 여긴다. 그리고 현실적으로 마사이족 빈민층에게 가축, 특히 소는 재산 1호이기도 하다. 투레레 마을에서는 주로 6살부터 9살까지의 아이들이 소를 돌본다. 문제가 하나 있다. 나이로비 국립공원은 따로 담장이 있는 게 아니라서 사자 같은 포식동물의 습격을 막을 방법이 마땅치 않다. 특히 근래 들어 사자들의 공격이 잦아졌고, 한밤중에 소가 줄줄이 죽어나가는 일이 발생했다. 투레레는 사자가 미웠다. 하지만 미워하는 것만으로는 문제 해결이 안 된다. 어떻게든 소들을 지킬 방법을 찾아야 했다. 가난한 마사이 소년은 과연 어떻게 사자들을 몰아낼 방법을 찾았을까. 소도 살리고, 사자도 살리고 투레레가 처음 생각해 낸 아이디어는 불을 이용하는 것이었다. 사자가 불을 무서워할 것이라고 생각했기 때문이다. 하지만 별 소용이 없었다. 불은 오히려 사자들이 외양간을 더 잘 볼 수 있게 할 뿐이었다. 투레레가 생각해 낸 두 번째 아이디어는 허수아비였다. 하지만 사자들은 그리 호락호락하지 않았다. 첫날에는 허수아비를 보고 그냥 돌아갔지만, 다음날 와서는 허수아비가 움직이지 않는 것을 눈치채고 거침없이 소들을 물어 갔다. 새로운 방법이 필요했다. 어느 날 밤 투레레가 횃불을 들고 외양간 근처를 돌고 있었는데, 웬일인지 사자들이 덤비지 않았다. 사자들은 움직이는 불빛을 무서워 했던 것이다. 유레카! 그때 아이디어가 떠올랐다. 다음날 아침 일찍부터 투레레는 주변의 고물들을 뒤지기 시작했다. 우선 오래된 자동차 배터리와 오토바이 방향 깜박이, 켰다 껐다를 반복할 수 있는 스위치를 구할 수 있었다. 그리고 깨진 손전등에서는 아직 쓸만한 전구들을 구할 수 있었다. 이 재료들을 가지고 일명 ‘사자불(lion lights)’이 만들어졌다. 우선 태양광 패널에 전선을 연결해서 배터리를 충전한다. 배터리에서 나온 전력으로 전구에 불을 밝히고, 스위치를 이용해 전구들이 순서대로 점멸하게 했다.이 전구들을 사자들이 접근하는 방향을 향해 늘어 놓으면 된다. 밤에 사자들이 와서 보면 불빛이 일렬로 번쩍여서 마치 사람이 횃불을 들고 외양간 주위를 돌고 있는 것처럼 보인다. 사자불을 설치한 다음부터 한 번도 사자의 습격 사건이 일어나지 않았다고 한다. 사자불의 효력을 눈으로 확인한 이웃들의 부탁으로 투레레는 마을의 일곱 가구에 사자불을 설치해 줬다. 이게 끝이 아니다. 투레레의 발명품은 케냐 전역에 퍼져서 사자뿐 아니라 하이에나, 표범 등 다른 포식동물들의 접근을 막는데 사용되고 있다. 그리고 코끼리 떼가 농장으로 접근해서 농작물을 밟지 못하게 하는데도 사용되고 있다. 상투적이고 편협된 생각의 굴레에 갇히지 않았기 때문에 실생활에 두루 요긴하게 쓰일 수 있는 참신한 발상이 나온 것이다. 사자불을 발명한 덕분에 투레레는 장학금을 받고 케냐의 최고 학교 중 하나인 브룩하우스 국제 학교에 다니고 있다. 투레레는 친구들을 고향 마을에 데려가서 사자불의 원리를 직접 보여주고, 인근의 다른 마을에 함께 설치해 준다고 한다. 학교 차원에서도 가축 보호를 위한 모금 활동을 하고 혁신적인 아이디어에 대한 인식을 키우는 등 적극적으로 참여해 돕고 있다. 사바나 초원에서 소떼를 몰던 한 소년의 간절함, 그리고 거기서 태어난 소박한 발명품이 테드 강연장을 감동과 기쁨으로 물들였다. 기술 그 자체를 위한 기술이 아니라 생활밀착형 고민 해결의 산물이었기에 더더욱 값져 보인다. 진정한 혁신은 삶의 절실함에서 나온다는 사실을 재확인할 수 있다. 투레레의 사자불이 더욱 기특한 것은 소도 살리고, 사자도 살린다는데 있다. 소와 사자, 인간과 자연이 함께 공존할 수 있는 방법이라는 데에서 소년의 때묻지 않은 순수함과 따뜻함을 느낄 수 있다. 투레레는 테드 강연에 초청을 받은 덕분에 난생 처음으로 비행기를 타 봤다고 한다. 소떼를 몰다가 머리 위로 날아가는 비행기를 볼 때마다 언젠가는 자신도 비행기를 꼭 한번 타 봤으면 했는데 사자불 덕분에 평생 소원을 이룬 것이다. 투레레의 새로운 꿈은 비행기 엔지니어가 되는 것이라고 한다. 사바나 평원에서 고물들을 가지고 그가 만들 비행기가 벌써 궁금해진다. 4차 산업혁명은 창의력 싸움 4차 산업혁명시대의 살 길은 창의력뿐이다. 빠른 추격자 전략은 시효를 다했다. 이제 스티브 잡스나 제프 베조스처럼 세상에 없던 무언가를 만들어 내야만 한다. 그렇다면 결국 머리 싸움이다. 헌데 어쩐다. 머리 좋기로 유명한 한국의 초중고 학생들은 그 좋은 머리를 닥치는 데로 외우고 정답 맞추는 요령을 익히는데 쓰고 있다. 대학에 가서도 시사상식을 외우고 취업시험을 준비하는데 진이 빠져 창의력을 발휘할 이유도, 계기도 찾지 못한다. 막상 직장에 취업해도 ‘모나면 정 맞는’ 분위기와 관료적이고 경직된 시스템에 몸과 머리를 끼워 맞추고 있다. 이래서는 미래를 기약할 수 없다. 교육 제도를 비롯한 한국 사회의 전체 시스템은 과거 산업화 시대의 요구에 기가 막히도록 잘 맞춰져 있다. 어딘가 정답이 존재하고, 그 정답을 찾을 때까지 효율을 극대화하고 낭비를 최소화하는 체제다. 그 덕분에 짧은 시간에 이만큼 쫓아온 건 분명하다. 기적이라는 말이 결코 과하지 않다. 허나 지금까지의 체제가 족쇄가 되어 우리의 발목을 잡고 있다. 이제 나비처럼 껍질을 벗어야 한다. 그래야 날 수 있다. 그나저나 멧돼지들이 이제는 겁도 없이 서울 한복판에 출현하고 있다. 얼마 전에는 광화문 정부청사를 유유히 지나 세종대왕 동상 앞까지 내려왔다고 한다. 엽사를 동원해서 사살하는 것으로는 증가하는 개체 수를 당해내지 못한다. 아프리카의 사자불처럼 사람도 살고, 멧돼지도 사는 기발한 방법은 어디 없을까. 이코노미스트(2017.05.08) http://jmagazine.joins.com/economist/view/316525

2017.05.08   |  박용삼

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