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대한민국 정책브리핑

정책위키한눈에 보는 정책

스마트공장(지능형공장)

최종수정일 : 2020.09.23.

1. 스마트공장이란?

기획·설계→생산→유통·판매 이르는 제조과정의 전부나 일부 과정에 사물인터넷(IoT)·인공지능(AI)·빅데이터와 같은 정보통신기술을 적용해 기업의 생산성과 제품의 품질 등을 높이는 지능형 공장을 의미한다.

스마트공장 사업관리시스템 모든 제조과정이 똑똑해 집니다. ■기획·설계-가상공간에서 제품 제작 전 시뮬레이션 -기간 단축, 맞춤형 제품개발 ■생산-설비,자재,시스템 간 실시간 정보교환 -다품종 대량생산, 에너지 설비효율 재고 ■유통·판매-생산 현황에 맞춘 실시간 자동 수발주, 재고비용 감소, 품질,물류 등 전 분야 협력(출처=스마트공장 사업관리시스템)

생산자동화와 스마트공장의 차이

- 생산자동화 : 제조과정에서 사람의 개입을 최소화해 기계가 하도록 하는 것으로 궁극적으로 무인화 공장 지향- 스마트공장 : 제조 전 과정(기획, 설계, 유통·판매 등)을 정보통신기술(ICT)로 통합해 고객맞춤형 스마트제품을 생산하는 지능형 공장으로 인간과 기계가 유기적으로 연결

2. 왜 필요한가

2016년 기준 우리나라의 제조업 경쟁력은 세계 5위 수준이다. 제조업은 양질의 일자리 450여만 개, 국내총생산(GDP)에서 비중 30.4%(2017년 기준)를 차지하는 우리 경제의 원동력이다. 제조업의 국내총생산(GDP) 비중은 한국 30.4% > 중국 29.3% > 독일 23.3% > 일본 20.3% > 미국 11.2% 순으로 우리나라가 주요국 가운데 가장 높다.

세계 각국은 이미 제조업 고도화를 위한 혁신 전략*을 발표하며 생산성 혁신을 경쟁적으로 추진하고 있으나, 우리나라는 최근 주력산업 침체로 인한 가동률 하락 등으로 제조업 활력이 저하되었다. * (미국, ’11.6) Manufacturing USA, (독일, ’11.4) Industry 4.0, (일본, ’17.3) Connected Industry

제조 강국의 지위를 확보하기 위해 제조업 생태계의 핵심인 중소기업의 경쟁력 제고가 필수적이나, 노동시간 단축이 국내 중소기업에 경영부담으로 작용하고, 생산성 향상의 핵심 수단인 스마트공장의 구축 여력도 부족했다.

그러나 한국은 정보통신기술(ICT) 기반, 로봇 보급률 세계 1위 등 디지털화와 제조데이터 활용에 유리한 환경을 갖추고 있으며 이미 스마트공장 경험과 기술·인력을 보유한 대기업과 넓은 저변의 중소기업을 보유하고 있다.

정부는 중소기업이 4차 산업혁명의 기회요인을 적극 활용해 도약할 수 있도록 뒷받침하고 우리 경제의 혁신성장 가속화하기 위한 국가차원의 비전을 담은 「중소기업 스마트 제조 혁신전략(2018.12.)」을 발표해 추진하고 있다. 생산성 향상의 대안인 스마트공장의 성과를 점검하고, 이를 제조업 전반의 혁신으로 확산·발전시킨다는 목표다.

또한 2020년 7월에는 디지털 뉴딜의 제조업 디지털화 핵심 후속조치로서 기존 스마트 공장 지원사업을 한 차원 높이는 「AI·데이터 기반 중소기업 제조혁신 고도화 전략」을 발표했다.

3. 제조업 스마트화 전략

중소기업 스마트 제조 혁신전략(2018.12.13.)  ☞ 보도자료

ㅇ 비전 : 스마트 제조혁신으로 중소기업 제조 강국 실현- 공장혁신을 통해 세계 최고 공장경쟁력 확보- 산단혁신을 통해 제조혁신 거점 구축- 일터혁신을 통해 사람 중심 일터 문화 조성


1) 공장혁신 : 제조 중소기업의 50%(3만개) 스마트화 달성

① 2022년까지 3만개 구축- 2020년 노동시간 단축 시행기업, 뿌리산업 등 현장애로 또는 생산성 향상 효과 큰 전략업종을 우선 지원- 스마트공장 설비 투자자금 2조 원(산업은행 1조 원, 기업은행 5,000억 원, 중소기업진흥공단 5,000억 원) 지원과 스마트공장 구축·공급기업 전용 3,000억 원 펀드 조성- 정부·지자체가 연결해 중소기업을 지원하는 지역주도형 지원 모델 신설(정부 : 지자체 : 중소기업 = 4 : 2 : 4)

② 대기업을 통한 중소기업 스마트 공장 구축지원 강화- 대기업 퇴직 우수 기술전문가(스마트 마이스터)를 중소기업에 파견하는 지원사업 신설(2019년 100명)

③ 스마트 공장 공급 기업 육성- 전국 단위 제조 데이터 수집·분석·활용이 가능한 빅데이터 센터·플랫폼 구축(2019)- 중기부 연구개발(R&D)(2019, 1.1조 원) 20%를 공급 기업에 지원, 해외진출 지원을 위해 글로벌 스마트 공장 쇼케이스 구축- 해외기업 대상 국내 스마트 공장 공급산업의 성과 홍보와 견학 프로그램 연계

④ 스마트 공장 운영인력 양성규모 확대(2022) : 5만 명→ 10만 명- 직업계고 교육과정 개편으로 스마트 공장 거점 특성화고 지정(2019, 20개), 스마트 공장 관련 기술분야 자격증 지원 등- 전문학사 과정의 스마트 공장 계약학과 설치(2019. 4개)- 스마트 공장 운영과 공정설계 등을 위한 실습 중심 교육공간 확보, 장비 구축을 위해 산학융합지구 대학에 스마트랩 구축(2019. 2개) 등

〈스마트 공장 구축 전·후 변화된 모습〉 [공정 진행현황 파악] 공정진행 현장 직접가서파악→관리자가 보인자리에서 실시간으로 확인 [업무배정 및 지시] 업모를 문서로 기록하고 구두로 지시→업무를 실시간으로 확인하고 시스템으로 배정 [원재료 입·출고 현황 관리]원재료 입·출고 수기 작성 및 점검→실시간 원재료 입·출고 데이터 파악 및 관리 [불량 확인·추적]기계와 연동되지 않아 각 센서의 값을 직접 입력→센서의 갑을 자동으로 받아 설정값에 벗어나면 경고 알림(출처=중소기업 스마트 제조혁신 전략 보도자료)


2) 산업단지 혁신 : 산업단지를 스마트 제조혁신의 거점으로 육성

① 「스마트 산업단지」선도 프로젝트 추진- 데이터의 연결관계부처 합동 「스마트 산업단지 기획단」 구성, 2022년까지 10개 스마트 산업단지 조성공유를 통해 기업 생산성과 근로자 삶의 질 향상, 신산업을 창출하는 「스마트 산업단지」조성 추진- 관계부처 합동 「스마트 산업단지 기획단」 구성, 2022년까지 10개 스마트 산업단지 조성

② 산업단지 제조혁신- 산업단지 내 공장 간, 산·학·연 간 데이터·자원을 연결·공유·활용할 수 있는 네트워크 구축- 데이터를 활용해 예지정비 등 공정혁신(수요기업), 수요맞춤 제품 개발(공급기업), 유휴자원 공유 플랫폼 구축(산업단지)

③ 지역맞춤형 근로자친화 공간 조성- 문화·체육 시설 등을 집적화한 복합문화센터 설치(2019, 13개소), 산업단지형 공동 직장어린이집 확대(∼2020, 100개)- 고용 부담 완화를 위해 기숙사 임대료 지원, 임대형 행복주택 건립

④ 좋은 일자리 창출- 산업단지 내 휴·폐업공장 리모델링을 통해 스마트창업센터 구축, 저렴한 입주공간과 오픈 랩, 컨설팅 제공- 신산업 중심의 창업 촉진, 신제품 개발·사업화의 걸림돌 제거를 위해 산업단지 입주업종을 대폭 확대하는 네거티브존 도입- 태양광, ESS, 공장에너지관리시스템 등 에너지 인프라 조성(2019년~), 통합 에너지 거래 플랫폼 구축·확산(2020년~)


3) 일터혁신 : 사람이 중심이 되는 노동환경 조성

① 안전한 일터 환경 조성 : 산업재해 30% 감소 목표- 고위험 업종에 협동로봇 지원사업 신설(2019, 45억 원), 스마트 공장 지원 대상에 노동자 위험경감 시설·장비 추가- 소공인에게 안전 작업환경 제공하는 ’소공인 복합지원센터‘ 조성(2019, 50억 원)

② 노동자가 함께 만들고 참여하는 스마트 공장- 노동자가 참여하는 노동친화형 스마트 공장 도입(2019, 5개사)- 노사 파트너십 활동(노사협의체 운영, 워크숍 등)과 전문컨설팅(임금체계, 근무형태 개선 등) 등 협력 인프라 강화

③ 지역별 경제계-노동계-대학 등 참여하는 제조혁신 협의체 구성- 성공사례를 발굴·확산하는 ‘제조혁신 운동’ 추진, 협의체가 스마트 공장 보급 등 제조혁신운동 주도, 정부는 매칭 지원 등 후원


4) 혁신기반 : 민간·지역·정부가 함께하는 제조업 상시 혁신체계 구축

① 지역에 스마트 공장 구축과 사후관리 전담하는 ‘제조혁신센터’ 시범 구축(2019. 1개 → 2020 이후 전국 확산)- 이원화된 중앙 집행체계(스마트 공장추진단+중소기업기술정보진흥원)를 제조혁신센터로 통합, 지역단위 지원조직과 연계

② 관계부처(중기부·산업부·과기부 등)와 민간이 함께 참여하는 ‘제조혁신 추진체계(가칭)’ 구축 추진


AI·데이터 기반 중소기업 제조혁신 고도화 전략 (2020.7.23.)  ☞ 보도자료

1) 인공지능(AI) 중소벤처 제조 플랫폼(KAMP)을 중심으로 제조혁신 선도사례 확산

ㅇ 스마트공장에서 생성되는 데이터를 저장·분석·활용하여 중소기업의 인공지능(AI) 스마트공장화(化)를 지원하는 인공지능(AI) 중소벤처 제조 플랫폼(KAMP*) 구축 * Korea AI Manufacturing Platform: 대학(KAIST·UNIST·서울대 등), 연구기관(ETRI·생기연 등), 민간 클라우드업체, 수요·공급기업, AI전문가가 참여하는 민관 합동 플랫폼

 AI 중소벤처 제조 플랫폼 구조도(안) 하단 내용 참조

KAMP

솔루션 - 창업벤쳐 기업

데이터 - 설비 장비 기업

  • 전문가 네트워크

    AI 문제해결 지원, 교육 및 연구 지원, 제조 노화우 전수

  • 인프라
    • Saas

      포털 - 전처리SW, 분석도구, 데이터베이스, 시각화SW, 빅데이터 콘텐츠

      솔루션스토어 - MarketPlace, 개발툴, 제조특화알고리즘

    • PaaS

      PaaS-TA

    • IaaS

      민간 클라우드

  • 서피스

    AI 표준모델 개발, 기술검증 및 현장적용, 알고리즘 개발

데이터 - 스마트 공장

솔루션 - 디지털 클러스터

5G+AI 스마트 공장 - 수요·공급예측(지능형 가치사슬), 제품 시물레이션(설계 자동화), 디지털트윈(최적공정제어), 머신비전(품질예측), 예지보전(설비이상예측)


ㅇ 이를 통해 중소기업의 생산성을 향상시키고, 제조데이터 활용에 따른 이익을 데이터 생산 제조기업에 환원하는 ‘마이제조데이터’ 체계를 마련 ㅇ 중소벤처 제조 플랫폼(KAMP)의 데이터를 활용, 중소기업의 제조과정상 문제를 인공지능(AI)으로 쉽게 해결할 수 있도록 인공지능(AI) 표준모델을 50개 구축하고, 전문가 컨설팅 및 실증 서비스도 제공 ㅇ 중소벤처 제조 플랫폼(KAMP Korea AI Manufacturing Platform)의 성과를 보급사업과 연계해 2025년까지 최첨단 '5G+AI 스마트공장'을 1,000개 구축하고, 디지털 클러스터 20개소를 구축하는 등 제조혁신 선도사례를 확산

2) 인공지능(AI)·데이터 중심의 스마트제조 공급기업 육성 ㅇ 가치사슬연계, 유연생산, 스마트워크 등 제조혁신 3대 분야 R&D를 통해 스마트제조 주요기술을 선도수준으로 향상시키고, 실험장(테스트베드) 등 실증 인프라를 체계적으로 구축 ㅇ 중소기업 계약학과를 통해 인공지능(AI) 분석이 가능한 전문인력을 양성하는 등 인공지능(AI) 제조인력을 1.5만명 추가로 양성 ㅇ 인공지능(AI) 챔피언십 등을 통해 혁신 인공지능(AI) 스타트업을 발굴하고, 공급기업의 성장을 위한 투자를 활성화하며, 자금지원도 강화 ㅇ 이외에도 국내 공급기업의 해외진출 지원을 통해 수출경험 공급기업을 현재의 2배로 육성 ㅇ 글로벌 공급망 재편 대응을 위해 유턴기업에 스마트공장을 패키지로 지원하는 등 스마트 리쇼어링*을 추진한다.* 리쇼어링(reshoring) 해외에 진출한 국내 제조 기업들을 국내로 다시 돌아오도록 하는 정책

3) 인공지능(AI)·데이터 기반의 제조혁신 거버넌스를 확립 ㅇ 데이터에 기반한 중소기업 제조혁신을 체계적으로 추진하기 위해 제조혁신 관련 법률 제정 ㅇ 인공지능(AI)·데이터 기반의 제조혁신을 이끌어갈 수 있도록 중소벤처 제조 플랫폼(KAMP) 중심의 고도화된 운영체계를 추가·개편 ㅇ 2020년 하반기 중 인공지능(AI)·데이터 기반의 제조혁신 고도화 사업을 이끌어갈 ‘민관합동 중소벤처 제조 플랫폼(KAMP) 사업단’ 출범

인공지능(AI)·데이터 기반의 제조혁신 거버넌스 도식화 하단 내용 참조

범부처 스마트 제조혁신기획단 - 중기부·산업부·과기부·고용부 등

  • 스마트 공장 저변 확대
    • 민간(대중소 상생형) ▷중기중앙회 ▷삼성,현대차,LG등
    • 공공·지역(TP제조혁신센터) ▷지방청 ▷중진공 ▷지자체 ▷산단공
  • AI·데이터 기반 고도화

    KAMP - ▷민간클라우드 ▷KAIST,UNIST,서울대등 ▷ETRI, 생기연 등


4. 스마트공장 정책지원(2020년 기준)

스마트공장 구축 및 고도화

ㅇ 지원대상 : 중소·중견 제조기업

ㅇ 지원조건 - 신청자격 : 도입기업과 공급기업이 컨소시엄을 이루어 사업신청* 솔루션 개발 인력 및 역량을 보유한 도입기업은 공급기업 없이 사업신청 가능 - 지원금액 : (신규구축) 최대 1억원, 총 사업비의 50% 이내 지원, (고도화) 최대 1.5억원, 총 사업비의 50% 이내 지원 - 사업기간 : 최대 6개월 (단, 연장신청을 통해 최대 3개월 연장가능)

ㅇ 공고 및 문의 - 스마트공장사업관리시스템 : www.smart-factory.kr - 중소벤처기업부 제조혁신지원과 : 044-865-9733 - 스마트제조혁신추진단 : 042-388-0853, 0861, 1644-1736

데이터 인프라 구축사업

ㅇ 지원대상 : 중소·중견 제조기업

ㅇ 지원내용 - (AI 컨설팅) AI 문제해결 및 제조 노하우 전수를 위한 출연연·대학·대기업 전문가 컨설팅·멘토링 지원 - (AI 기술검증) 제조현장에서 다수 사용되는 AI 표준모델, 알고리즘 등을 활용, 기업별 AI 솔루션 기술검증 및 현장적용 지원

ㅇ 지원조건 - (AI 컨설팅) 최대 2개월, 2천만원(정부출연금 90% 이내) - (AI 기술검증) 최대 4개월, 5천만원(정부출연금 80% 이내)

ㅇ 신청방법 : 스마트공장 사업관리시스템(www.smart-factory.kr)에서 신청

ㅇ 신청기간 : 수시
ㅇ 공고 및 문의 - 데이터 인프라 구축 사업공고 : www.smart-factory.kr - 중소벤처기업부 제조혁신정책과 : 044-865-9615 - 스마트제조혁신추진단 : 042-388-0838

스마트 마이스터

ㅇ 사업개요 - 대기업 등 현장경험이 풍부한 퇴직전문가를 선발하여 스마트공장 구축 또는 구축 예정인 중소·중견 제조기업에 각 3개월간 파견

ㅇ 지원대상 - 스마트공장 구축 또는 구축 예정 중소·중견 제조기업

ㅇ 지원조건 : 마이스터 인건비(월 310만원×3개월) 90% 지원 - (지원기간) 기업당 파견기간 3개월(주 2일, 총 24일, 1일 6시간 근무)

ㅇ 공고 및 문의 - 스마트공장 사업관리시스템 : www.smart-factory.kr - 중소벤처기업부 제조혁신지원과 : 044-865-9843 - 대한상공회의소 스마트제조혁신팀 : 02-6050-3851

공정·품질 기술개발

ㅇ 사업개요 - (혁신형R&D) 스마트공장 구축기업의 경쟁력 향상을 위해 중소기업이 산·학·연 기관과 협업을 통해 개발하는 공정혁신 R&D지원 - (현장형R&D) 제조기업이 직접 생산하는 제품의 생산성을 향상(생산기간 및 비용 절감 등)시키기 위한 공정혁신R&D 지원

ㅇ 지원대상 - (혁신형R&D) 중소기업기본법 제2조에 따른 중소기업 중 스마트공장 수준확인서 보유기업 또는 스마트공장 기 구축* 기업 - (현장형R&D) 중소기업기본법 제2조에 따른 중소기업 중 직접생산확인 증명서 또는 공장등록증을 보유한 최근 3년 평균 매출액 120억 이하 중소기업* 자세한 사항은 사업공고문 참조

ㅇ 지원조건 - (혁신형R&D) 개발기간 최대 2년, 2억원한도(총 사업비의 80% 이내) - (현장형R&D) 개발기간 최대 1년, 0.5억원 한도(총 사업비의 80% 이내)

ㅇ 공고 및 문의 - 중소기업 기술개발종합관리시스템 : www.smtech.go.kr - 중소벤처기업부 제조혁신지원과 : 044-865-9848 - 스마트제조혁신추진단 : 042-388-0762

5. 추진성과

세계가 인정한 실험형 공장(테스트베드)

스마트 공장 핵심기술의 실험형 공장(테스트베드)인 ‘데모 스마트 공장’이 2018년 5월 21일에 핀란드 헬싱키에서 열린 산업인터넷컨소시엄(IIC) 정규회의에서 최우수상을 받았다.

경기 안산의 스마트제조혁신센터(데모 스마트 공장)는 스마트제조 핵심기술을 실제 공장에 적용하기 전에 먼저 비교 시험·인증할 수 있는 실험형 공장(test bed)이다. 안산의 실험형 공장에서는 사이버물리시스템(CPS: 디지털트윈), 산업용 사물인터넷(IIoT), 제조 빅데이터, 클라우드, 협업로봇, 입체(3D) 프린터, 증강·가상현실(AR·VR) 등을 시험이나 실험할 수 있다. 산업부가 2016년에서 2020년 사이에 100억 원을 지원하고, 경기도와 안산시가 365억 원을 투자하고 있다.

스마트 공장추진단과 전자부품연구원이 40여개의 국내·외 주요 기업, 연구소와 함께 사이버물리시스템(CPS), 산업용 사물인터넷(IIoT) 등 첨단 스마트제조 기술을 집약한 기술·설비간 상호 호환성 시험과 장비인증 기반시설을 구축하고 있다.

국내에서는 LS산전, SK텔레콤, 현대로봇틱스, 미라콤, 등이, 해외에서는 지멘스, 보쉬, Staubli, Balluf 등이 참여했다. 2017년에는 스마트 공장을 구축하고자 하는 기업에서 약 1,400여 명이 견학했으며, 2018년에도 1,600여 명이 방문했다.

◇ 산업인터넷 컨소시엄(Industrial Internet Consortium, IIC)· (구성) GE, 보쉬, IBM, SAP, 델 등을 중심으로 전 세계 약 250여개의 글로벌 기업과 연구소· (목적) 스마트 공장, 에너지, 의료, 운송 등 주요 산업군을 위한 표준 테스트베드 개발과 비즈니스 모델 확산을 위해 설립· (주요활동) 워킹그룹(기술, 비즈니스, 마케팅, 보안 등)을 통해 시장변화에 신속히 대응하며 산업용 사물인터넷 기술(IIoT, Industrial IoT) 분야 표준을 제정·제안- 업계에서는 IIC 표준을 사실상 국제표준으로 받아들이고 있음

스마트 공장 구축 지원정책 주요 성과 (2020년 9월 기준)

① (대기업 참여) 대기업이 중소기업을 지원하는 ‘상생형 모델’ 도입(’18.4.)- 스마트공장 상생 협약식* 개최를 통해 민간 상생협력 문화 확산을 장려하고 대기업 참여를 확대(’19.7.2.)- 2018년부터 2019년까지 10개 대기업 등이 330.3억 원을 출연하여 1,620개 중소기업의 스마트공장 구축을 지원* 2018년 4개사 (총 117.1억 원, 597개 지원) → 2019년 10개사 (총  213.5억 원, 1,023개 지원) ② (지역 확산) 전국 TP(19개) 내 스마트제조혁신센터를 구축(’19.2.~3.)하여 지역 중심의 스마트공장 보급·확산 지원체계를 마련하고, 지역별 스마트공장 보급 및 제조혁신 전개③ (제도 개선) 중소·중견기업의 신속한 스마트공장 도입과 사업 신청에 대한 부담 완화를 위해 참여절차 및 서류를 간소화(’19년)④ (경영 성과)생산성 30.0% 상승, 불량률 43.5% 하락, 원가 15.9% 하락, 평균 3명 추가 고용, 2018년 신규 벤처천억기업의 24.6%가 스마트 공장 구축기업

스마트 공장 우수 사례

ㅇ START UP (새롭게 시작) 사례  ☞ 보기ㅇ JUMP UP (고도화로 도약) 사례  ☞ 보기ㅇ PAIR UP (함께 성장) 사례  ☞ 보기