디지털 브레이크

대부분의 기업들에게 디지털화는 미래사업을 위한 중요한 역할을 한다. 많은 기업들이 이를 위해 태스크포스팀을 구성하고 있다. 하지만 독일에서도 디지털화가 제대로 진척되지 않고 있다는 인상을 떨칠 수가 없다. 많은 연구들이 이를 증명하고 있는데, 놀랍게도 전통적인 사업모델과 기술 플랫폼 부족이 이러한 부진의 원인으로 거론되고 있으며, 보안에 대한 의구심도 크게 작용하고 있다.

라인홀드 셰퍼(Reinhold Schaefer)

인더스트리 4.0에 관련된 명제들은 2011년 하노버 박람회에서 거론되기 시작하였다. MM(MaschinenMarkt)도 이때부터 인더스트리 4.0 개념을 어떻게 전달해야 할지, 이 주제가 사물 인터넷과 관련하여 얼마나 중요한지를 설명하고자 노력해왔다. 전통적인 사업영역들이 도태되고 새로운 사업 영역들이 출현하고 있다. 관건은 기업들이 점점 디지털화 되어가는 세상에서 경쟁력을 유지해야 하는 것이고, 이러한 상황을 기회로 활용하려면, 디지털화를 위한 빠른 인터넷, 클라우드 솔루션, 우수한 컨트롤 시스템, 성능 좋은 컴퓨터 등 기술적 전제조건이 있어야 한다. 복잡하게 들리지 않겠지만, 실제로는 매우 복잡한 구조를 가지고 있다. 현실적인 이행이 이루어지지 않고 있는 경우가 많기 때문이다. 또한 많은 해커들의 공격을 예상한다면, 기업들은 외부로부터의 공격에 대비하기 위한 안전조치(보안)를 유지해야 한다.

연구 결과, 디지털 변환이 느리게 진척되고 있다는 것이 확인되었다

기업에서 디지털 전환 시 걸림돌

2017년 독일에서 IT 서비스 업체 DXC 테크놀로지가 시장 연구기관을 통해 300명의 임원들을 대상으로 실시한 „디지털 아젠다 2020“ 연구에 따르면, 이들 중 2/3는 기업들의 디지털화가 향후 2~3년 내에 제공할 수 있는 가장 중요한 이점 가운데 하나는 ‚혁신 가속화‘라고 생각하고 있었다. 그러나 현재 독일 관리자의 60%는 디지털 프로젝트에 있어서 자사의 혁신 성숙도가 평범하거나 약한 것으로 평가하고 있었다. „디지털 전환은 새로운 아이디어를 개발할 수 있는 수 많은 기회를 제공하고 있습니다. 제품에 대한 것일 수도 있고 서비스에 대한 것일 수도 있으며, 완전히 새로운 사업 모델일 수도 있습니다. 최근 디지털 아젠다 연구 결과에 따르면, 자사의 혁신성이 뛰어나다고 보는 관리자가 별로 없었습니다. 겨우 10% 정도만 창의적인 두뇌와 협력하여 혁신에 있어서 최고 수준의 성숙도를 달성했다고 했습니다. 이는 내부 조직뿐만 아니라 외부 파트너 모두에게 적용됩니다.“(Dr. 마틴 엘드라허, DXC Technology 북부 및 중부 유럽 컨설팅 책임자)

관리자들은 디지털 프로젝트를 이행하는 데 있어서 중요한 걸림돌로, 새로운 디지털 사업 모델을 개발하기 위한 비전이 부족한 경영진을 꼽았다. 두 명 중에 한 명이 그렇게 생각하고 있었다(48%). 디지털 프로젝트가 실제로 준비된 경우에도, 실질적으로는 전통적인 사업분야 리더가 이에 대해 거부권을 행사할 위험이 크다. 그 이유는 현재 마찰 없이 작동하는 기존의 프로세스를 미래를 위해 바꾸는 것에 대해 매우 보수적인 경우가 많기 때문이다. 기업의 거의 60%가 보고할 만한 효과이다.

„전통이 미치는 이러한 부정적인 영향을 없애기 위해서는, 디지털 프로젝트를 별도로 개발하고 만들 수 있는 새로운 조직 구조가 마련되어야 합니다. 이런 시나리오에서 기업은 중요한 가이드라인을 시야에서 놓치면 안 됩니다. 즉 크게 생각하고, 작은 것부터 시작하며, 빨리 테스트하고 결과를 신속하게 확장해야 합니다.“ (엘드라허) 그렇게 하여야 혁신으로 가는 길이 막다른 길로 이어 지지 않도록 보장한다.

현재 전세계적으로 실시되고 있는 후지츠의 연구 „Open a new window“도 다른 곳도 훨씬 좋아 보이는 곳은 없다는 점을 보여준다. 우리로서는 행운이라고 말할 수 있다. 설문에 응한 총 1,625명의 경영진 가운데 1/3(33%)이 지난 2년 중에 디지털화 프로젝트를 중단시켰다. 그로 인해 평균 423,534 유로의 비용이 발생하였다고 한다. 또한 1/4(28%) 이상의 기업들이 그러한 프로젝트에 실패하였다. 이 경우는 프로젝트 당 555,000 유로의 비용을 초래하였다(1월말 현재, 1유로는 한화로 1,325원). 그런데 84%의 기업들은 고객들이 자신들에게 더 높은 수준의 디지털화를 기대한다고 확신한다. 그러나 응답자의 71%가 이 점에서 자신들은 경쟁에서 뒤졌다고 생각하고 있었다. 이런 생각으로 인해 응답한 경영진의 2/3(66%)가 장기적으로 고객을 잃을 것이라는 두려움을 느끼고 있었다.

기업들은 디지털 변환을 위해 투쟁하고 있다

앞으로 산업 인터넷 플랫폼이 갖는 큰 의미와 매우 큰 의미

디지털 변환은 기술이 떠 받치고 있는 것이 아니다. 후지츠는 Pact(Peopla, Actions, Collaboration and Technology, 직원, 진취적인 행동, 협력 그리고 기술)를 고려하여 일부 기업들의 현재 위치를 조사하였다. 응답자 대부분은 디지털화의 길을 피할 수 없다고 확신하고 있었다. 46%가 이미 디지털화 프로젝트를 준비하고 있으며, 86%가 그러한 프로젝트를 향후 12개월 안에 또는 그 이후로 계획하고 있었다. 그러나 Pact 요소와 관련하여 몇몇 해결해야 할 과제가 드러났다. 응답 기업의 90%가 디지털 지식을 갖춘 직원 수를 늘리기 위해 노력하고 있다고 인정하였다. 응답 기업의 70%는 자사 직원들의 디지털 역량에 부족함을 알고 있었다. 응답 기업 80%에게 이러한 부족함은 사이버 보안과 관련하여 가장 큰 장애물이다. 디지털 역량을 갈수록 중요해질 것이다. 응답 기업의 93%가 디지털 역량은 향후 3년 안에 성공을 결정짓는다고 하였고, 응답 기업의 83%는 인공 지능이 2020년까지 근본적으로 요구 사항을 바꿀 것이라고 확신하였다.

많은 기업들이 이미 디지털화 전략을 추구한다

인더스트리 4.0과 관련을 맺고 있는 기업의 과반수(565%)가 아직도 산업 인터넷 플랫폼을 사용하지 않고 있다.

디지털 변환을 촉진하는 핵심 프로세스와 접근방식에서, 응답자의 대다수(90%)가 이미 적합한 전략을 갖고 있다고 응답하였다. 83%는 접근방식과 핵심 프로세스 외에 나머지 분야에서도 그렇다고 전제하였다. 그럼에도 불구하고 3/4(74%)은 개별 프로젝트가 비즈니스 전략과 맞아 떨어지지 않는다고 하였다. 72%의 경우, 진정으로 의미가 있고 가치를 창출하는 혁신을 회사에서 개발할 수 있는 유일한 방법은 „그림자 프로젝트“이다. 반면 응답자의 2/3(66%)는 실패로 인한 많은 비용으로 인해 복잡한 변환 프로젝트를 하지 못한다고 하였다.

이 연구는 또한 경영진이 다른 회사와의 협력(공동 작업)에 매우 열려 있음을 보여주었다. 응답자의 63%의 경우 계획 중이거나 이미 실현한 공동제작 프로젝트가 있다고 하였다. 선호하는 파트너는 주로 기술전문가(64%)와 기존 고객(42%)이었다. 79%는 공동 제작 프로젝트의 일환으로 파트너와 민감한 데이터를 공유한다고 하였다. 기업에게 있어서 중요한 것은 빠른 성공이다. 기대하는 성공이 나타나지 않는다면, 응답자의 3/4(73%)에게는 파트너십 종료를 의미하였다.

응답한 경영진의 절반이 향후 12개월 이내에 새로운 시스템을 구현할 계획이 있었다. 여기에는 사이버 보안 솔루션(52%)과 IoT 솔루션(51%)이 속하고, 클라우드 컴퓨팅(47%)과 인공 지능(46%)이 바짝 뒤를 좇았다. 이들 의사 결정자들은 기술 발전의 파괴적 성격을 잘 인식하고 있다. 응답자의 86%에게 있어서 이 질문은 향후 5년 이내에 존재할 것인지 아니면 사라질 것인지를 결정하였다. 이와 관련하여 해야 할 일이 몇 가지 있다. 아직도 응답자의 71%는 자신들의 회사가 가치를 창출하는 방식으로 인공지능을 사용할 수 있는지에 대해 대단히 회의적이기 때문이다.

„우리 연구에 따르면 기업들은 디지털화의 기회를 인식하고 적합한 프로젝트에 투자할 의향이 있음을 보여주었습니다. 이러한 투자가 장기적으로 결실을 맺기 위해서는, 올바른 기술뿐만 아니라 비즈니스 프로세스에 통합하는 전략이 필요합니다. 여기에는 직원들에게 디지털 혁신을 다루고 조직 내에서 혁신 문화를 촉진할 수 있는 포괄적인 교육을 제공하는 것도 포함됩니다. 회사가 이러한 요소들 가운데 하나만 의존하는 경우, 많은 디지털화 프로젝트가 실패할 것입니다. 따라서 Pact 요소들 간의 올바른 관계를 찾는 것이 특히 중요합니다. 이러한 변화는 회사 혼자서는 거의 다룰 수가 없습니다. 이 과정에서 강력한 파트너와 적합한 기술을 찾고 이를 회사와 함께 특정 요구에 맞추어 조정하는 데에 도움이 됩니다. “(Dr. 롤프 베르너, Fujitsu 중부 유럽 본부장).

대규모 소프트웨어 프로젝트의 경우 처음부터 보안을 고려해야 한다는 것은 당연한 이야기이다. 그런데 새로운 기계나 새로운 철강 플랜트를 계획하는 경우, 어떻게 보안이 이루어질까? 점점 더 강하게 생산기술은 최신 IT 기술에 의해 결정되고, 사이버 물리시스템이 업계에 혁명을 일으키고 있다. 하지만 새로운 보안 취약점을 열어주고 있다. 산업 시스템 개발단계에서 보안을 고려해야 한다고 에드가 바이플(비엔나 공과대학 Information & Software Engineering Group IT 보안 전문가)은 강조한다. 그가 PLC IPC Drives 박람회에서 제조기술에 있어 IT 보안을 위한 그의 전략을 발표하였다.

„생산기술 분야에서 여전히 IT 보안에 대한 문제를 부주의하게 취급하는 경우가 만연합니다. 많은 발주자와 공급업체들은 소프트웨어를 개발하는 자사의 IT 직원이 정직하다고 너무나 순진하게 확신합니다. 그렇지만 누구도 신뢰해서는 안 됩니다.“(에드가 바이플) 대형 제조 시스템에 대한 소프트웨어 개발단계에서 누군가가 의도적으로 취약점을 심어 둔다면 무슨 일이 벌어질까? 누군가가 오류를 발견하고 이를 알리지 않고 나중에 이를 이용한다면 어떻게 될까?

„이는 음모 이론이 아니며, 많은 사람들이 대형 프로젝트에서 함께 일할 경우 항상 제기해야 하는 질문입니다.“(에드가 바이플) IT 분야에서는 이미 수년 전부터 이런 일이 일반적으로 있었던 일이라고 합니다. 에드가 바이플은 이 분야에서 자신을 팀과 함께 이미 많은 회사들을 성공적으로 컨설팅 한다. 이제 이러한 노하우를 생산 엔지니어링 분야에도 적용해야 한다.

사이버 물리 시스템은 또 다른 보안 문제를 제기한다

업계에서 IT 콤포넌트와 기계적 콤포넌트를 명확하게 분리하는 것이 점차 불가능하다. 사람들은 통합 시스템 또는 „사이버 물리 시스템“이라는 말을 한다. 이는 보안 문제에 있어서도 이 두 영역을 서로 분리할 수 없다는 의미이다. 소프트웨어 자체만 분석하는 것으로는 충분하지 않으며, 전체 시스템을 고려해야 한다. 제어 회로는 어떤 모습인가? 어떤 센서가 어떤 상황에서 어떤 데이터를 제공할 수 있는가? 이것이 어떤 영향을 끼치는가?

„예를 들면 해커가 외부에서 시스템에 침투한 다음, 어떤 물리적 매개변수를 변경하고, 변경된 매개변수가 다른 문제를 초래하는 것을 생각해 볼 수 있습니다.“(에드가 바이플) 어떤 방법으로 특정 콤포넌트가 런업될 때에 시스템 고장으로 이어질 만한 수준으로 의도적으로 전류 소비를 높일 수 있다고 한다. 따라서 적합한 예방 조치를 취하기 위해 제어회로를 적절하게 모델링하고 주의 깊게 조사해야 한다고 한다. 이런 점은 긴 수명을 위해 설계하는 산업 플랜트에서 점점 더욱 중요하다. 신형 휴대폰의 사용 기한은 2-3년 정도이지만, 새로 건설하는 생산 플랜트는 보안 허점이 드러나지 않으면서 50년은 가동되고 있다. 산업 프로세스는 똑똑하게 계획하고 보호해야 하기 때문에, 추후의 변화를 어떻게 실행할 것인지를 정확히 밝혀야 한다. 기계와 시스템의 전체 수명이 다하도록, 정보 프로세스와 데이터 보안이 조작과 절도로부터 보호되어야 한다.

„우리는 이 분야에서 많은 경험을 하였고 우리의 연구로부터 얻은 전문지식을 관심 있는 업체에 제공하고자 합니다“(에드가 바이플) PLC IPC Drives 2017 산업 박람회에서 그는 처음으로 폭넓은 기업인 청중들에게 자신의 컨셉트를 소개하였다. 비엔나 공과대학의 오랜 기업 파트너인 logi.cals 부스에서 에드가 바이플은 „인더스트리 4.0에 적합한 보안 및 품질“이라는 주제 아래 이러한 새로운 컨셉트를 소개하였다. 이 제목으로 비엔나 공과대학의 소프트웨어 기술 및 양방향 시스템 연구소의 슈테판 비플 교수도 산업 파트너 Software Quality Lab GmbH와 함께 소프트웨어 품질 보장 자동화 및 관련 IT 지침 이행에 대한 새로운 이해 도구를 제시하였다. 제품 판매 시에도 새로운 방법을 추구하는 것이 중요하다. 이에 대해 조사를 의뢰한 기업 컨설팅 전문 업체 Staufen Digital Neonex GmbH는 적어도 자신의 가치 창출 사슬을 판매하거나 지원하는 데 있어서 인터넷 플랫폼이 지닌 중요성을 권고한다.

전문가들은 디지털 플랫폼을 통해 판매를 촉진하지 말 것을 경고한다

토마스 로바하, Staufen Digital Neonex GmbH CEO: „디지털 플랫폼을 거부하는 회사는 중요한 발전을 완전히 놓칠 위험이 있습니다.

„디지털 플랫폼을 거부하는 회사는 성공에 있어서 중요한 발전을 놓칠 위험이 있습니다. 그러한 플랫폼 솔루션이 현저히 중요해질 것이고 생존하기 위해서 기업들은 보조를 맞추어야 한다는 것은 시간 문제입니다. “(토마스 로바하, Stafen Digital Neonex 전무 이사) 위의 연구 결과에 따르면 수많은 기업들이 이러한 추세를 과소평가하고 있다. 응답자의 44%가 플랫폼 주제와 크게 관련이 있음을 확인해주고 38%는 적어도 잠재력을 인식하고 있었다. 한편으로 개발속도를 살펴보면, 기업들은 여전히 아날로그 시대에 묶여있다. 응답자의 4/5는 산업 인터넷 플랫폼이 향후 2년 내에 자신의 분야에서 체감할 만한 변화를 불러 일으킬 수 있다는 점을 의심한다. 5년을 기준으로 해도 응답자의 거의 절반이 태평하였다.

„현재 여러 가지 상품들이 우후죽순처럼 급증하고 있다는 사실에 직면해서 기만적인 보안이라고 분명히 말해야 합니다. 대다수가 산업적 인터넷 플랫폼은 앞으로 십 년은 지나야 우세할 것으로 예상합니다. 사실 그 정도 시간이면 디지털 변화의 시대에 있어서는 영원의 시간입니다.“라고 토미스 로바하는 경고한다. 구매 측면에서 많은 회사들이 디지털 플랫폼을 사용하는 반면, 판매와 관련해서는 머뭇거리는 경우가 많다. 이런 점은 무엇보다 (언제나 근거가 있는 것은 아니지만) 플랫폼 공급자가 내 회사와 고객들 사이에 파고 들 수 있다는 두려움이 큰 역할을 한다. 주문 장부가 빼곡히 채워지는 것과 동시에 어느 정도의 경솔함도 확인할 수 있다. 그러나 지금 이전에는 소비자 부문으로 분류했던 기존 플랫폼에서 투자재 구매가 어떻게 자리잡고 있는지가 두드러지게 나타나고 있다. 투자재 산업 회사들은 판매와 서비스 분야에서 디지털화 추세를 거부하는 B2C 분야의 실수를 반복해서는 안 되고, 오히려 디지털 산업 플랫폼 개발을 기회로 여겨야 한다.

„맹목적인 행동주의는 도리어 방해가 됩니다. 우선 자사의 서비스 포트폴리오를 근본적으로 분석해야 합니다. 이를 바탕으로 플랫폼 전략과 경우에 따라 새로운 사업 모델을 개발할 수 있습니다“(토마스 로바하) 어느 정도로 기존의 상품을 이용할 것인지 또는 자체 플랫폼을 어느 정도의 규모로 개발할 것인지도 결정적인 측면이다. 인더스트리 4.0 경험이 있는 연구 참여자들 사이에서는 자세 기반 솔루션으로 기우는 추세이다. „이러한 그림은 물론 언제든지 바뀔 수 있습니다. 판매 분야에 대해서는 다변화를 권장합니다. 기업들은 불필요하게 선을 그으면 안 되며 새로운 고객을 확보한다는 의미에서 수많은 제안들을 검토해야 합니다.“(토마스 로바하)

물론 기술을 잊으면 안 된다. 인더스트리 4.0의 의미에서 모든 것을 디지털화하고자 한다면, 필드 수준까지 가야 한다. 그렇게 해야만 생산 환경을 연속적으로 네트워크화할 수 있다. 그리고 실시간 능력도 요구된다. 즉 각 어플리케이션에 필요한 속도로 데이터가 항상 제공되어야 한다. 이를 표현하는 세 개의 알파벳이 있다. TSN(Time Sensitive Networking, 시간 민감형 네트워킹)이 그것이다. TSN은 개방형 프로토콜 OPC UA를 실시간으로 가능하게 하고, 전통적이고 독점적인 필드 버스(프로피넷, 이더넷/IP, 파워링크, 이더캣, 프로피버스, 모드버스 또는 CAN)를 연결하는 것을 목적으로 한다.

테스트 베드를 통해 TSN 네트워크를 점검한다

Industrial Internet Consortium의 TSN 테스트 베드가 바르셀로나에서 열린 IoT Solutions World Congress에서 테스트 베드 상을 수상하였다.

각 요구사항에 적용되는 조건들을 검토하기 위한 이른바 테스트 베드가 있다. Industrial Internet Consortium (IIC)의 TSN 테스트 베드는 최근 2017년 10월 3 ~ 5일에 바르셀로나에서 열린 IoT Solutions World Congress에서 테스트 베드상을 수상하였다. 이 상은 2016년부터 해마다 4개 부문(산업상, 혁신 상, 비즈니스 변형 상, 테스트 베드 상)에 수여된다. 판정단은 올해 새로 구축된 TSN 테스트 베드를 후보에 오른 11개의 테스트 베드 가운데 최고라고 평가하였다.

Bosch Rexroth는 Industrial Internet Consortium의 TSN 테스트 베드에 참여하였다. 2016년에 이 컨소시엄은 미국 내셔널 인스트루먼트에 최초의 TSN 테스트 베드를 구축하였다. 올해는 빠르게 성장하는 유럽 공동체를 위해 공간적으로 가까운 테스트 시설을 만들기 위해, 두 번째 버전의 테스트 베드를 독일에 건설하기로 결정하였다. Bosch Rexroth는 이를 위해 공간과 인프라를 제공하였다. 또한 Rexroth의 소재지 에어바하에서는 정기적인 PlugFest가 열렸다. 이 모임에서 컨트롤 시스템, 필드 장치, 네트워크 인프라 콤포넌트 제조업체의 개발자들이 현재 TSN 개발의 상호적용을 점검하기 위해 만났다. 프로토 타입으로 OPC UA TSN을 기반으로 하는 여러 제조업체의 컨트롤 시스템 간 실시간 데이터 교환을 매우 빠르게 실현하고 검증한다. Bosch Rexroth는 현재 IIC TSN 테스트 베드에서 다른 업체와 함께 간단하고 사용자 친화적인 구성을 위한 토대를 개발하고 있다. 앞으로 기업들은 IIC 멤버십과는 별개로 제휴 멤버십을 통해 자사 제품을 TSN 테스트 베드에서 테스트할 수 있다.

 

MM Info

연구 결과 디지털화에 대한 의구심이 입증되었다

연구 결과 기업의 디지털 전환에서 아직도 극복해야 할 많은 장애물이 있다는 점이 입증되었다. 다음은 „디지털 브레이크“라는 기고문이 언급한 연구에 대한 몇 가지 정보이다.

Fujitsu의 정량적 연구 „디지털 전환 PACT“는 2017년 7월부터 8월까지 독립 시장조사기관인 Censuswide에 의해 실시되었다. 이를 위해 전세계 각 분야의 1,625명의 중소기업과 대기업의 의사 결정자들을 대상으로 설문 조사를 하였다. 여기에는 공공 부문, 금융 서비스, 무역과 산업부분이 포함된다. 연구 참가자는 독일 출신이 151명, 호주 출신이 153명, 중국이 150명, 핀란드와 스웨덴이 150명, 프랑스 150명, 홍콩 50명, 아일랜드 20명, 이탈리아 150명, 일본 150명, 싱가폴 50명, 스페인 151명, 영국 150명, 미국이 150명이다.

DXC Technology는 2017년 7월 시장조사기관을 통해 „Digital Agenda 2020“ 연구를 실시하였다. 독일에서 의사 결정 권한이 있는 300명의 경영진에게 디지털 전환과 관련하여 질문하였다. 이 연구의 주요초점은 산업, 운송 및 교통, 통신, IT, 건설, 도매 및 소매 무역, 보건 및 사회 사업과 금융 서비스이다.

독일의 인더스트리 4.0 인덱스 2017를 위해, Staufen AG는 Staufen Digital Neonex GmbH와 함께 총 394개 독일 내 기업에 설문조사를 하였다. 응답 기업의 70% 이상이 기계 및 플랜트 엔지니어링 분야와 자동차 및 전자 산업에 속해 있었다.