인더스트리_4.0
주요 정책 프레임 및 프로그램
2006년에 발표된 첨단기술전략(High-Tech Strategy) 프로그램은 미래 신기술 및 관련 이해 관계자들이 공통의 목적을 달성할 수 있도록 제시한 정부차원의 국가 R&D 활성화 전략을 가졌다. 이 이니셔티브는 모든 정부 부처의 자원을 아우르는 엄브렐러형 시도로, 막대한 예산을 지원금 첨단 기술 연구개발 진흥에 투자했다. 첨단기술전략의 연장선에 있는 이니셔티브로 2010년에 발표되어, 이전 프로그램의 전략목표를그대로 계승하되 선도시장 개척 및 과학 및 산업계의 보다 긴밀한 파트너십에 초점을 두고 있다 특히 5개 영역에서의(기후/에너지, 보건/영양, 모빌리티, 보안, 통신)에서의 기술/산업선도력을 강화 추진하였다. 독일 정부가 2012년에 인준한 첨단기술전략 2020 액션플랜(High-Tech Strategy Action Plan 2020)은 첨단기술 전략에서 제시한 기술 구현 수준을 보다 구체적으로 향상시키는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 10대 미래 프로젝트(또는 lighthouse project)를 정의하였고, 그 중 하나가 인더스트리 4.0이다. 당시 혁신 정책 목표는 유관 기술 연구 혁신활동 강화로 지정하였다. 여기에 해당되는 혁신 사업의 목표를 10년 또는 15년 단위로 설정하고, 인더스트리 4.0 범주에 해당하는 사업에 대해서 도합 2억 유로 예산 편성이 되었고, 당시 독일 기민/기사연합(UNION)과 사민당(SPD)이 구성한 18대 연방내각은 2013년 12월 연정협약을 통해 미래 독일 기계 및 공학 산업의 주도권 강화를 위해 인더스트리 4.0의 중요성을 크게 인식하고 이를 강조하였다는 점에서도 많은 주목을 받은 바 있다. 그 결과 내각은 『전통 산업의 디지털화』를 목표로 스마트 서비스 및 녹색 IT분야의각종 연구개발 사업 및 관련 활동을 적극적으로 지원하기 시작되었다. 인더스트리 4.0 프로젝트의 일환으로 2020년까지 독일은 사이버 물리 시스템 솔루션 선도국으로서의 위치를 선점하고자 한다. 다른 선진국과 달리 제조업 기반 산업 기초가 안정적으로 구축된 독일은, 오래전부터 새로운 기술 개발 및 첨단 프로세스 도입은 물론이고, 이 과정에서 안정적인 노조를 운영해 왔다. 실물 세계와 가상 세계의 연결은 통합 스토리지, 통신 모듈, 전파 센서, 지능형 소프트웨어 시스템을 하나로 아우르는 디지털 플랫폼과 사물 인터넷 기술의 확산을 통해 실물 세계와 가상 세계의 경계가 허물어질 전망이다. 이러한 배경에서 독일의 우수한 임베디드 시스템과 사이버 물리 시스템 노하우는 독일 산업계로 하여금 차세대 산업혁명의 구체적인 모습을 보여줄 수 있는 중요한 기회를 제공하였다. 독일 국립 과학기술학회(acatech)와 연방교육연구부(BMBF)의 위탁으로 제시한 사이버 물리시스템 아젠다는 통합된 시각의 사이버 물리 시스템 연구 아젠다를 상정하여, 관련분야 산업과 연구기관의 경쟁력 향상 및 이를 통한 선도시장 구축을 목표로 한다. 이 아젠다는 2025년까지 중점적으로 지원할 4대 응용기술 분야를 정의하였으며 그 내용은 아래와 같다 1. 에너지 (cyber-physical systems for the smart grid): 스마트 그리드 2. 모빌리티 (cyber-physical systems for networked mobility): 네트워크 기반 모빌리티 3. 보건 (cyber-physical systems for telemedicine and remote diagnosis): 원격 진료, 원격진단 4. 산업 (cyber-physical systems for industry and automated production): 산업 및 자동생산 연방교육연구부는 "첨단기술전략 2020"과 독일 정부의 "디지털 전략(Digital Germany) 2015" 이니셔티브의 세부 프로그램 중 하나인 "ICT 2020 - Research of Innovation"를 발표하였다. 이 사업은 복잡계 IT 시스템, 새로운 정보기술 기반 비즈니스 모델, 생산 기법, 사물 인터넷, 서비스 인터넷과 같은 ICT 연구 주제를 집중적으로 육성하는 것을 목표로 한다. 사이버 물리 시스템을 위한 IT, 사물 인터넷, 서비스 인터넷 그리고 인더스트리 4.0 관련 R&D 사업이 주 펀딩 대상이다. 소프트웨어 시스템과 지식 처리 연구 펀딩은 아래 3개 항목으로 분류된다. 1. 전자, 통신기술 및 마이크로 시스템과 관련된 소프트웨어 집약적 임베디드 시스템 2. 그리드 애플리케이션 및 인프라 시뮬레이션, 가상현실, 증강현실, ambient intelligence,시뮬레이션 일반, 정보 유통, 고성능 컴퓨팅을 위한 소프트웨어 등 3. 언어와 미디어 기술을 활용한 인간-기계 상호작용, 인체 유사 정보 처리, 서비스 로보틱스,사용성(usability) 기술 위 분야는 모두 소프트웨어 공학, 신뢰성 및 보안 등 다 학제간 기술로, 소프트웨어 집약형 임베디드 시스템, 그리드 애플리케이션, 가상/증강현실 등의 기술 개발 사업이 전략적으로 지향하는 분야로 애플리케이션 프로젝트는 비즈니스 지향적이어야 하며 기업 또는 연구소와의 협업이 필수 『생산, 제품, 미래 인터넷 기반 다중 서비스』를 부제로 하고 있는 이 프로그램은 첨단기술전략 2020의 기술개발 프로그램을 보다 구체화한 형태로 차세대 기계, 서비스 로봇 및 복잡한 작업을 자율적으로 수행할 수 있는 시스템에 많은 우선순위를 두고 있다. ICT를 기반으로 기계 컨트롤 메커니즘을 자율형 컴포넌트와 시스템으로 전환하여 새로운 시대를 열고자 한다. 이를 통해 효율성, 비용 효율성, 품질 강화 및 유연한 생산 인프라를 구축하려고 노력한다. 이 중 사물 인터넷은 이미 연방경제기술부에서 주도해 온 차세대 미디어(new technologies and ubiquitous computing) 및 AUTONOMIK(autonomous, simulation-based systems for small and medium-sized enterprises) 프로젝트의 후속 프로그램 성격이 강하다. 특히 인터넷 애플리케이션에 적용 가능한 시맨틱 기반 신제품, 서비스 및 관련 비즈니스 모델에 초점을 두었던 THESEUS R&D 펀딩 프로젝트가 가장 대표적이다. 연방경제기술부는 약 4천만 유로를 기업과 연구소에 지원하여, ICT와 산업생산 시스템 간의 상호작용을 위한 미래 생산 시스템 및 프로세스 그리고 미래 지향형 프리미엄 제품 (예: 서비스 로봇), 서비스 지향적, 지식 집약형 전자 서비스를 집중적으로 육성하고 있다. Wittenstein AG 의 주도로 2012년에 산업용 제조 및 물류 시스템 사이버 물리 시스템 모듈을 개발하기 위한 대형 산학협력 프로젝트로, 3년간에 걸쳐 개발한 참조 아키텍처와 시스템 모듈을 통해 생산성 극대화 및 유연화가 가능함을 확인하는 계기가 되었다. 더 나아가 독일 산업계가 관련 기술 혁신을 통해 경쟁력을 유지할 수 있다는 가능성을 확 인하는 계기로 평가된다. 특히 관련 기술개발로 제조업의 글로벌 경쟁이 심화되지만, 그와 동시에 사이버 물리 시스템을 통해 지속가능한 생산성과 유연성 확보하여, 독일 산업경쟁력의 제고가 가능하며, 산업시장에서의 해당 기술군 선도력을 유지 지속할 수 있다는 긍정적 전망이 확인된다. 중점 분야는 아래와 3개로 분류된다. 1. 생산 및 물류를 위한 사이버 물리 시스템 기반 위한 참조 아키텍처와, 스펙트럼별 기술 모듈 개발 2. 사이버 물리 시스템 관련 보편적 우수 사례 보급하고, 관련 도구, 플랫폼 지원 3. 사이버 물리 시스템의 상용 운용을 위한 기술 및 방법론적 기반 마련하고, 실제 생산 환경에서 실현된 쇼케이스형 공장 제시 1. 2011년 연방교육연구부의 주도로 시작된 이 사업은 인더스트리 4.0 개념에 입각한 연결성 높은 센서-액추에이터 시스템을 활용하여 생산 자원의 자동화 향상을 목표로 함 2. 컨텍스트 기반 프로토타입을 통해 자원 효율 극대화 할 수 있음을 강조 3. 임베디드 센서와 액추에이터를 기반으로 한 동적 디지털 제품 메모리와 소프트웨어 서비스 에이전트를 도입하여 완전히 새로운 형태의 핵심 기술을 제시하는데 역점을 둠 4. 실제 프로젝트 코디네이션은 독일인공지능연구센터(DFKI)의 주도로 진행되었으며, SAP, Siemens, IS Predict, 7X4 Pharma 가 참여