공장자동화와 정보화의 결합을 스마트공장이라고 본다. ‘공장자동화’는 컴퓨터 시스템이나 산업로봇을 활용해 생산관리의 자동화를 행하는 것이고 ‘스마트공장’은 공장자동화에서 생성되는 생산데이터와 정보를 공유하고 활용해 더 똑똑하고 최적화된 생산체제를 운영하는 것을 의미한다. 스마트공장화 추세에 맞춰 다양한 분야에서 로봇산업의 성장도 예견되며 컴퓨터시스템 설계 및 분석가나 시스템소프트웨어개발자는 스마트공장 발전에 가장 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

 

스마트공장은 제조산업에 ICT를 결합한 형태를 말한다. 개별공장의 설비나 장비, 공정을 네트워크로 연결하고, 모든 생산데이터와 정보를 실시간으로 공유·활용함으로써 최적화된 생산운영체계를 유지하고, 공장 간 협업이 가능한 생산체계를 이룬다. 설계·개발, 제조, 유통·물류 등 생산 전체 과정에 디지털자동화솔루션이 결합된 선진적 ICT를 적용해 생산성과 품질, 고객만족도를 향상시키는 지능형 유연생산공장이라고 할 수 있다.

스마트공장의 추진 부문은 설계 및 개발 부문, 생산 부문, 유통·비즈니스 부문으로 구분하며 각 단계별로 스마트공장화가 추진되고 있다.

 

스마트공장 추진현황

 

 

국내동향 / 정부 차원에서 스마트공장 확산 및 고도화 대폭 지원

우리나라는 정부가 스마트공장 확산 및 고도화를 위해 보급사업과 함께 관련 제도개선 및 인프라 구축에 나서고 있다. 정부는 2014년부터 2018년까지 스마트공장 구축을 위해 5년간 총 3,785억 원(정부 2,891억 원, 민간 894억 원)을 투입하고, 스마트공장 R&D에 총 352억 원을 지원했다.

제조기업의 스마트공장 구축현황을 보면, 대부분의 기업들이 부분 자동화와 일부 정보화에 치우쳐 있고 일부 대기업만이 해외기업 수준의 통합 자동화와 지능화 수준에 올라가 있다. 우리나라는 기업에 따른 스마트공장의 단계별 추진전략이 시행되고 있는데 정부는 기초단계에서 고도화단계까지 관련 내용이 충실히 진행되도록 지원하고 있다.

 

스마트제조혁신추진단이 제시한 기업에 맞는 스마트공장 구축 단계

 

해외동향 / 제조업 강국 독일을 선두로 제조업 변화 도모 중

전 세계적으로는 제조업 강국인 독일을 중심으로 스마트공장이 발전하고 있다. 유럽은 제조업이 대거 포진해 있는데 특히 증기기관을 발명해 제1차 산업혁명을 촉발한 영국과 독일을 필두로 제조업 강국들이 많이 포진해 있다.

시장에서 제조업이 차지하는 역할은 상당한 의미를 가진다. 2010년에는 전체 사업자 중 9.8%가 제조업을 운영했고, 전체 일자리 중 22.6%가 제조업 관련 직종이었다. 또 총 매출의 27.1%가 제조업에서 발생했다. 그러나 국제 경쟁력이 강화되면서 제조업의 매출하락과 고용시장에 부정적인 영향을 미치게 됐고 이러한 제조업의 위축현상으로 유럽 국가들의 위기의식이 고조됐다.

전통적인 제조업 강국으로 꼽히던 독일이 가장 발빠르게 제조업의 혁신을 시도, ‘Industry 4.0’이라는 이름으로 제조업의 변화를 도모하고 있다. ‘Industry 4.0’의 핵심은 임베디드 시스템(Embedded System, 특정한 제품이나 솔루션에서 주어진 작업을 수행할 수 있도록 추가로 탑재되는 솔루션이나 시스템)의 전통적인 글로벌 강자로서 임베디드 시스템에 각종 IT기술을 융합하여 리더로서의 입지를 건실히 하겠다는 데 있다. 더불어 사이버물리시스템(Cyber-Physical System, CPS)을 적용해 네트워킹을 이용하여 공장을 제어하는 이른바 사물인터넷을 중심으로 발전시킨다는 구상을 하고 있다.

이를 위해 독일은 시맨틱 테크놀로지(Semantic Technologies), 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing) 등을 적용하고 각종 보안문제, 기계조작, 숙련공 교육 등에 활용할 것이다.

 

직종분석 / 산업안전 및 에너지, 기타 공학기술자 등 10% 이상 성장세

박가열 외(2019)는 스마트공장과 관련 있는 업종을 한국표준산업분류와 연계해 4개의 업종으로 구성했다. 각 업종별 주요 사업내용이 해당 산업의 핵심 사업내용이라고 할 수 있다.

 

스마트공장의 주요 업종 및 사업내용

업종명	핵심 사업 내용
산업 처리공정 제어장비 제조업	산업 처리공정에서 제품을 생산하기 위한 재료 및 기타 조건들이 일정하게 유지, 조정될 수 있도록 압력, 유입량, 습도, 유입되는 가스 및 액체의 배합 상태, 온도, 위치, 빈도, 밀도, 비중, 기계적 적합성 및 기타 변수를 계속 측정해 이들 변수를 최상의 조건으로 자동 조정하는 산업처리 제어장비를 제조하는 산업활동
컴퓨터 시스템 통합 자문 및 구축 서비스업	컴퓨터 하드웨어, 소프트웨어 및 통신 기술을 통합하는 컴퓨터시스템을 기획, 설계하는 산업활동으로 이 사업체는 시스템 통합 서비스를 위해 구성 요소인 하드웨어와 소프트웨어의 개발, 판매, 시스템 설치, 시스템 이용자 훈련을 부수적으로 수행 가능
시스템 소프트웨어 개발 및 공급업	컴퓨터 및 서버 등 하드웨어에 설치되는 응용 소프트웨어를 유기적으로 작동시키는 시스템 소프트웨어를 개발·공급하는 산업활동으로, 하드웨어 운영체제(OS) 기능 중 파일 관리, 메모리 관리, 바이러스 예방, 파일 압축 등의 기능을 보완하는 유틸리티 소프트웨어를 개발·공급하는 산업활동도 포함
컴퓨터 프로그래밍 서비스업	특정 고객의 요구에 의해 주문형 소프트웨어를 자문, 개발 및 공급하는 산업활동

<자료: 박가열 외(2019), 통계청(2008)>

스마트공장의 주요 직무는 컴퓨터시스템 설계 및 분석가, 시스템소프트웨어개발자 등으로 구분된다. 스마트공장산업 내 주요 직종 중 △소프트웨어 개발 전문가와 △산업안전 및 에너지, 기타 공학기술자, 연구원 및 시험원은 10% 이상의 높은 성장세를 보이는 것으로 나타났다. 반면에 △컴퓨터시스템 설계 전문가의 성장세는 최근 5년간 감소하는 추세이다.

 

향후 전망 / 스마트공장 활성화, 로봇시장 다변화로 일자리 전망 ‘맑음’

향후 스마트공장과 관련해 공장에서 쓰이는 로봇시장도 지속적으로 성장할 것으로 보인다. 사람처럼 생각하고 행동하는 지능형 로봇은 더욱 발달해서 의료, 간병, 교육, 공연 등의 분야에도 진출할 수 있다.

미국, 일본, EU, 중국 등 주요국은 각국 상황에 맞게 로봇산업을 적극 지원하고 있다. 전통적으로 공장에서 필요한 로봇을 만들던 기업들이 사업 분야를 다양하게 확대하고, 중국시장에도 진출하고 있다. 최근에는 글로벌 정보통신 대기업들도 적극적으로 로봇산업에 뛰어들고 있다.

이렇게 로봇산업의 발전과 제조업 자동화를 위해 로봇이 필요한 곳이 많아지면서 로봇공학 및 제조 자동화 기술자의 일자리는 늘어날 것으로 보인다. 스마트공장 및 제조 자동화를 위해 반드시 필요한 직무가 제조 관련 시스템소프트웨어개발이다. 한국고용정보원의 직업 전망을 고려할 때 스마트공장 활성화 등에 발맞춰 향후 10년간 시스템소프트웨어개발자의 고용은 다소 증가하는 수준이 될 것으로 전망된다.

<출처: 「2020 청년층 혁신성장 직업전망」(한국고용정보원), 박가열 연구위원 외>

참고사이트

• 정보통신산업진흥원: www.nipa.kr

• 한국IT서비스산업협회: www.itsa.or.kr

• 한국소프트웨어기술진흥협회: www.kosta.or.kr

• 한국정보통신진흥협회: www.kait.or.kr

• 한국정보화진흥원: www.nia.or.kr

 

직무탐구 1 / 컴퓨터시스템 설계 및 분석가

정보시스템 구축부터 완료까지 총괄

컴퓨터시스템 설계 및 분석가는 스마트공장을 운영 관리하는 데에 가장 중요한 역할을 한다. 컴퓨터시스템 설계를 의뢰한 기업체에 파견돼 시스템 구축이 완성될 때까지 일하는 경우가 많다. 규모가 큰 시스템통합(SI)업체에서는 공공부문·교육·제조·금융·의료서비스 등 분야별로 전문인력이 나뉘어 담당 분야의 설계와 분석을 담당한다.

구축 단계별 업무를 살펴보면 먼저 시스템 설계 단계에서는 고객의 요구사항을 회의, 면접, 조사, 업무관찰 등을 통해 면밀히 파악한다. 그리고 컴퓨터프로그래머, 데이터베이스관리자, 컴퓨터보안전문가 등과 긴밀히 협의해 높은 생산성을 올릴 수 있는 최적의 시스템을 설계할 수 있도록 한다.

실제 시스템 구축작업 단계에서는 데이터베이스개발자와 컴퓨터프로그래머들과 명세사항에

대해 협의하면서 시스템 설계서 안에 제시된 기능이 제대로 구현되도록 하는 것과 동시에 정해진 일정에 맞춰 시스템 구축이 완료될 수 있도록 관리한다. 데이터베이스를 분석하고 최적의 컴퓨터시스템 환경이 되도록 소프트웨어 튜닝도 실시한다. 개발이 완료된 단계에서는 정보시스템의 안정적 운용을 위한 각종 검사를 수행하고 오류의 수정작업, 시스템 사용자에 대한 기술교육·자문·지원 등의 역할을 한다.

스마트공장 전문가로서 컴퓨터시스템 설계 및 분석가가 되기 위해서는 하드웨어, 컴퓨터 운영체제(OS)를 비롯해 서버, 프로그래밍 언어, 데이터베이스, 보안 등 컴퓨터 전반에 대한 지식과 기술을 갖춰야 한다. 전문대학 및 대학교에서 컴퓨터나 정보통신 관련 학과를 졸업하고 진출하는 것이 일반적이지만 수학 등 자연과학 전공자도 많다. 기업의 생산성을 높이기 위해 컴퓨터시스템이 도입되는 경우가 많으므로 경영학, 경영정보학, 산업공학 등을 전공한 후 진출하는 사람도 있다.

 

직무탐구 2 / 시스템소프트웨어 개발자

기업에 맞는 새 소프트웨어 개발 및 관리

시스템소프트웨어개발자는 시스템소프트웨어의 개발과 공급, 소프트웨어의 유지·보수 등과 관련된 활동을 기획, 지휘, 조정하는 역할을 한다. 시스템소프트웨어는 컴퓨터를 작동하게 하거나 컴퓨터시스템의 구성요소들을 조정하고 컴퓨터하드웨어와 응용소프트웨어를 중재하는 기능을 한다. 즉, 컴퓨터시스템의 일부로 공급되는 소프트웨어이자 컴퓨터를 사용하기 위해 가장 근본적으로 필요한 소프트웨어로, 응용프로그램을 개발하거나 사용할 수 있도록 해주는 소프트웨어이다. Window, Unix, Linux, MS-DOS, 모바일 OS(WIPI, VM 등) 등의 컴퓨터 운영체계(OS), 컴파일러, C언어, 베이식(Basic) 등의 언어번역프로그램, 백신프로그램 등의 시스템유틸리티소프트웨어 등이 시스템소프트웨어에 해당한다.

시스템소프트웨어개발자로 일하려면 개발·설계에 필요한 프로그래밍 언어뿐 아니라 각종 OS, 장비의 전자신호 등에 대한 충분한 이해가 필요하다. 따라서 전문대학이나 대학의 컴퓨터공학과, 전산(공학)과, 전자·통신공학과 등 관련 학과에서 시스템소프트웨어 설계에 필요한 프로그래밍 언어, 데이터베이스, 소프트웨어공학이론, 소프트웨어 개발 등의 지식을 쌓은 후 진출할 수 있다. 비전공자는 정보통신 관련 사설교육기관이나 직업훈련학교 등에서 임베디드전문가 양성과정 등을 통해 관련 교육을 받을 수 있다. 관련 적성 요소로는 분석적인 사고와 꼼꼼하고 진취적인 성격이 필요하다.

<출처: 「2020 청년층 혁신성장 직업전망」(한국고용정보원), 박가열 연구위원 외>