산업계를 움직이는 것

MM은 산업계, 연구기관, 협회, 정치 분야의 최고 석학들과 함께 대담 프로그램을 시리즈로 진행하고 있다. 이번에는 Rittal 이사회 의장인 Dr. 칼-울리히 쾰러와 프라운호퍼 학회장인 라이문트 노이게바우어 교수 그리고 Würth Industrie Service의 대표인 라이너 뷔케르트가 질문에 답변하였다.

 

베네딕트 호프만(Benedikt Hofmann)

 

Dr. 카를 울리히쾰러, RITTAL GmbH 경영 책임자

인공 지능과 네트워킹이 제조업의 노동 세계를 어떻게 변화시킬 수 있을까요?

우리는 기계 티칭과 프로세스의 컨트롤 그리고 최적화를 집중적으로 다루고 있습니다. 자동화와 디지털 통합을 통해 수작업의 비율이 빠르게 줄어들고 있습니다. 특히 디지털 전환으로 직원들의 지식과 능력이 중요한 역할을 하게 되었습니다. 산업 현장은 직원들의 역량으로 점점 „스마트“해지고 있으며, 기계를 조정하고, 생산 프로세스를 모니터링하고, 주문 처리를 통제하며, 장애가 발생하면 개입하여 연속성을 가지고 관리합니다. 이는 직원들에게도 흥미로운 과제이며 많은 책임감이 요구됩니다.

 

그로부터 우리 사회에 어떤 도전 과제가 생길까요?

오늘날 기술이 그 어떤 커리큘럼보다 빠르게 변하고 있습니다. 커리큘럼은 회사와 직원뿐만 아니라 정책도 의제로 다루어야 합니다. 기술은 매우 빠르게 발전하고 있어 그 변화를 교육 시스템에 통합되어야 합니다. 무엇이 변하고 있는지를 이해하는 사람만이 새로운 것에 대한 호기심을 가질 수 있고, 또한 대응할 수 있습니다. 오늘날 „평생 학습“이 의미하는 것이 바로 이것입니다. 그 이면에 있는 아이디어는 그 어느 때보다 시사적입니다.

 

이러한 흐름은 여러분의 회사에도 제일 중요한 변화입니까?

Rittal은 초기 단계부터 디지털화된 산업의 요건을 받아들였습니다. 우리는 전체 포트폴리오를 수정하고 전체 시스템 차원에서 인더스트리 4.0으로 방향을 맞추었습니다. 이를 통해 컨트롤과 시스템 엔지니어링 제작에서 고객의 부가 가치를 높여, 핵심 분야의 산업화에 기여했습니다. 또 에지 컴퓨팅 센터, 클라우드 서비스, IIoT 그리고 산업 애널리틱스(Industrial Analytics)와 같은 방법 테스팅의 포트폴리오로 산업 네트워킹 및 복잡한 시스템 정복을 위한 선구적 연구를 실행했습니다. Rittal은 독일 미텔헤센에 2억 5천만 유로를 들여 전세계적으로 가장 현대적인 콤팩트 스위치 캐비닛 생산 능력을 높였으며, 완전 자동화된 방식으로 디지털화로 인더스트리 4.0의 예시가 되었습니다. 이 공장은 Rittal 공장의 모범이며 전세계 기준입니다. 동시에 산업 사물인터넷 및 에지 컴퓨팅을 이용하는 클라우드 기반 산업 애널리틱스를 둘러싼 자사 제품 및 서비스의 잠재력에 대한 테스트 필드가 되고 있습니다.

                  이 모든 것은 당사 직원들이 함께 참여하고 변화를 함께 만들었기 때문에 가능했습니다. 우리는 매년 직원들의 교육에 약 1천만 유로(원화로 132억 원)를 투자합니다. 우리는 후진을 양성하기 위해 대학과 직업 학교와도 협력합니다. 교육은 변혁의 시기에 성공을 위한 기본적인 전제 조건이며, 기업이 제공할 수 있는 최고의 사회 공헌입니다. 디지털 변환은 당사 사업 전략의 동력입니다. 우리는 업계의 혁신이 되고자 노력합니다. 이것이 바로 우리 직원과 고객 그리고 파트너의 성공을 약속합니다.

 

라이문트 노이바우어 교수, 프라운호퍼 연구소장

네트워킹과 인공 지능 분야의 기술 수준을 어떻게 평가하십니까?

우리는 이미 수년 전부터 디지털로 네트워크화되어 있습니다. 큰 변화는 네트워크의 밀도와 정보의 빈도에 관련이 있습니다. 또한 기계 네트워킹에서 완전히 새로운 수준에 도달하였습니다. 그 수준은 어떤 정보가 전달할만한 가치가 있는지를 판단하는 전문가와 알고리즘을 필요로 하는 수준이 되었습니다. 실질적으로 도움이 되지 않는 정보가 너무 많고, 본질적이지 않은 정보를 걸러내는 것이 기술입니다. 그렇게 하지 않으면 시간과 비용을 허비하게 됩니다. 이것이 큰 도전 중에 하나이며, 이렇게 증가하는 데이터 양이 실제로 우리를 발전시킵니다.

                  두 번째 포인트, 즉 인공 지능에서 이 개념으로 실질적으로 무엇을 의도하는지를 이해하는 것이 특히 중요합니다. 나는 많은 대화에서 전통적인 인더스트리 4.0을 설명하는 솔루션, 그러니까 생산 프로세스의 디지털화가 인공 지능의 예시로서 언급되는 것을 확인하였습니다. 이러한 모순은 무엇보다 자연 지능을 표현하는 통일된 정의가 없기 때문에 생기는 것입니다. 자연 지능의 몇 가지 특징, 그러니까 의사 소통, 감각 지각 또는 자의식과 같은 사항들을 기준으로 잡아보면, 거기에서 아직 멀리 떨어져 있는 것을 알 수 있습니다. 우리는 기계 학습, 그러니까 알고리즘을 통해 패턴을 인식하고 자동으로 결론을 유추하는 것과는 아직 거리가 있습니다. 여기서 관건은 상관 관계입니다. 진정한 인공 지능으로 가는 길은 이러한 상관 관계를 인과율과 결합하는 것입니다. 그로부터 도출되는 결과를 프라운호퍼 연구소에서는 „informed deep learning“이라고 칭하며, 현재 집중해서 연구하고 있습니다. 이는 산업을 위해서도 매우 중요한 단계입니다. 우리는 진정한 인공 지능에 근접하기 위해 신경 과학을 끌어 오고 이 주제를 완전히 새롭게 생각하고 있습니다. 하지만 여기에서 인공 지능과 관련하여 표출되는 두려움을 완전히 극복하는 것이 더욱 중요합니다.

 

인공 지능이 세상을 어떻게 바꿀 수 있을까요?

기술 시스템의 안전, 특히 인간과의 상호 작용에서 안전이 훨씬 높아질 것입니다. 예를 들어 우리는 산업용 로봇에 후각을 탑재할 수 있습니다. 즉 앞에서 언급한 감각 지각을 제공하는 것입니다. 이를 통해 산업용 로봇은 인간 조작자가 언제 접근하는지, 그의 동작에 맞게 적응해야 하는지 확실하게 알게 됩니다. 당연히 인간의 동작 거동도 변할 것입니다. 우리는 이미 보행자의 자세를 바탕으로 보행자가 자동차 주행 경로에 침범할지 인지하고, 보행자가 실제 동작을 실행하기 전에 대응할 수 있는 시스템을 갖췄습니다. 이러한 기술을 인공 지능이 줄기 세포 분류에서 도움이 되는 의학 분야나 농업 분야, 식품 산업에 이르기까지 얼마든지 적용할 수 있습니다. 하지만 우리는 시스템이 계속 자동화되는 세상에서 어떤 새로운 규정과 법률이 필요한지 논의해야 합니다.

 

프라운호퍼 연구소는 이러한 새로운 기술을 취급하면서 기업을 어떻게 지원하고 있습니까?

우리는 중소기업에서 중견 기업과 대형 콘체른까지 모두 지원합니다. 하지만 우리는 기업들과 협력하고 함께 프로젝트를 진행하면서 배우기도 합니다. 이에 대한 사례가 인공 지능의 전제 조건인 IT 보안입니다. 우리는 안전한 환경을 만들기 위해 5년 전에 이미 인터내셔널 데이터 스페이스(International Data Space)를 설립하였습니다. 산업적 응용 사례의 요건에 맞추어 특별히 개발하였고, 현재 의료 영역에 적용하는 보안 아키텍처를 기반으로 하고 있습니다. 인터내셔널 데이터 스페이스 아키텍처에서 중요한 특이 사항은 모든 사용자들이 데이터 주권을 가지고, 어떤 데이터에 또 다른 사용자가 그룹으로 접근할 수 있는지 직접 선택할 수 있습니다. 우리의 또 다른 활동 영역은 실시간 모드에서 작업을 위한 데이터 전송 속도입니다. 이와 관련하여 촉각 인터넷을 위한 솔루션을 개발하였습니다. 목표는 인간의 반응 능력만큼 빠르게 전달하는 인터넷, 바로 리얼 타임 인터넷입니다. 밀리초 단위의 시간을 말하며, 5G에서는 4G에 비해 속도가 20 ~ 30배 빠릅니다. 이는 엄청난 발전을 의미합니다. 이러한 실시간 전송이 수많은 응용 사례를 실현 가능하게 합니다. 또한 전체 공장의 원격 제어뿐만 아니라 자율 주행을 위해서도 중요하며, 의료 분야에서도 매우 중요합니다.

 

라이네 뷔커르트, WÜRTH INDUSTRIE SERVICE 사장

네트워킹과 인공 지능이 산업 분야의 노동 세계를 어떻게 바꿀까요?

증기 엔진, 컨베이어 벨트, 대량 생산을 지나 지금은 인더스트리 4.0입니다. 제 4차 산업 혁명은 디지털화를 전재 조건으로 생산을 최신식 정보 기술과 결합하였습니다. 사고의 패턴과 작업 방식은 폭넓은 변화의 프로세스에 노출되었고, 이로 인해 새로운 지능형 기술이 필요합니다. 독일에서 제조 산업의 활성화 정도가 지금처럼 높았던 적이 없었습니다. 제품 혁신은 역량 확대를 필요로 하고, 제품 라이프 사이클은 짧아지고, 새로운 기술은 기존의 프로세스 패턴에 맞지 않아 국제적인 생산 네트워크로 이동하는 것이 다반사입니다. 정보와 데이터는 전체적으로 통일된 관리를 위한 전제 조건입니다. 이 새로운 요건에 이미 많은 기업들이 직면해 있습니다. 4차 산업 혁명 과정에서 기업들은 생산 효율성을 높이고 비용을 낮추어 글로벌 경쟁에서 밀려나지 않는 것이 중요합니다. 이런 목표를 달성하는 방법은 스마트 팩토리에 있습니다.    

 

이로 인해 우리 사회에 던져지는 도전은 어떤 것입니까?

제 4차 산업 혁명은 직원과 관련하여 수많은 변화를 수반합니다. 공장 홀로 로봇과 전자동 기계가 들어왔습니다. 가까운 미래에 기계는 완전히 독립적으로 그리고 자율적으로 서로 의사 소통할 수 있을 것입니다. 인간은 이러한 스마트 팩토리의 핵심 요소이며 네트워크화된 시스템 세계의 중심입니다. 바로 그 점 때문에 직원들은 미래의 공장에 대해 교육을 받고 준비하여야 합니다. 복잡해지는 프로세스를 이해하고 제어하기 위해, 과제와 기능은 의사 결정자와 행위자 방향으로 전개될 것입니다. 또한 직원 투입은 현대식 생산에서는 유연해야 합니다. 이러한 변혁과 변화에 대한 준비가 산업 및 사회에 있어서 가장 중요한 도전입니다.  

 

귀하의 회사는 이러한 변화에 어떻게 대비하고 있습니까?

인더스트리 4.0은 제조 산업과 공급업체 체인의 패러다임 시프트를 강조합니다. 물류 업계의 경우, 유닛들의 수직 방향 네트워킹이 큰 잠재력을 제공합니다. 자율 주행 차량과 같은 사이버 물리 시스템이나 C 부품 조달을 위한 지능형 어플리케이션이 앞으로 전체 공급 체인을 전반적으로 스스로 통제할 것입니다. Würth Industrie Service에서는 C 부품을 필요에 맞게 전자동으로 조달할 수 있는 디지털 솔루션이 이미 수 년 전부터 중요한 역할을 하고 있습니다. 절차는 고객 또는 생산 직원이 더 이상 직접 주문할 필요가 없도록 간단하고 슬림해야 합니다. 오히려 시스템이 독립적으로 자재의 정확한 수요를 파악하고 이를 전자동으로 공급업체에 알립니다. 따라서 공급업자는 제품 및 프로세스 환경에 연결된 파트너로 발전합니다.

                  우리는 이를 무엇보다 전통적인 칸반 시스템과 RFI(Radio requency Identification)을 바탕으로 전세계 최초의 C-제품 서비스인 CPS-RFID로 실현하였습니다. 이렇게 우리는 고객의 절반 이상에게 주문을 기다리거나 주기적으로 조회하는 대신 소비량을 미리 예측하여 신속하게 공급합니다. 사용자는 더 이상 재고를 신경 쓰지 않아도 되고, 수고와 비용을 절감합니다. 시스템과 물류 시스템 상호 간의 독립적인 통신 및 자동화는 지능형 공장에서는 통상적인 일상입니다. 이제 고객 별 제품을 생산에 통합할 수 있고 수요 변화에 빠르게 대응할 수 있습니다.