글로벌 주도권 확보를 위한 사물인터넷 플랫폼 전략2차년도 Platform Strategy to Take the Lead in the Global Internet of Things IoT Market

산업인터넷 분야의 경쟁 구도에서 기존 기업과 ICT 기업 간의 관계를 살펴보면, ICT 기업이 기존기업의 경쟁자가 아니라 기존기업의 역량을 강화하는 역할을 수행한다. 따라서 산업인터넷 분야는 GE나 지멘스 같은 기존 기업이 주도권을 가질 것이고 ICT 기업은 보완적 역할을 담당할 것이다. 다만 기존 기업이 일부 역량을 ICT 기업에 의존하게 되므로 과거에 비해 산업 내 주도권을 다수 기업이 공유하게 될 것이다. 예를 들어 산업인터넷 분야에서 SAP의 영향력이 커지고 있다. SAP의 하나 플랫폼(HANA analytic cloud database)는 산업인터넷 기업들에게 중요한 요소이며 지멘스는 자체 클라우드와 SAP의 하나 플랫폼을 같이 사용하고 있고 GE는 SAP 플랫폼과 호환성을 갖도록 공동작업을 진행 중이다(Alessi, 2016.3.6.). 스마트 팩토리를 구현하려면 데이터를 축적하고 데이터분석, 인공지능 등을 적용해야 하므로 많은 기업들이 플랫폼 구축을 추진하며 플랫폼 기업으로의 변신을 모색하고 있다. 현재 GE, 지멘스, 슈나이더, 허니웰 등 10개 이상의 기업이 산업인터넷 분야에서 플랫폼을 구축하여 제공하고 있다(Alessi, 2016.3.6.). 구글과 애플 간의 스마트폰 플랫폼 경쟁이 GE의 프레딕스(Predix), 지멘스의 마인드 스피어(MindSphere) 등을 중심으로 제조 분야에서 재연될 것이라는 예상도 있다(Alessi, 2016.3.6.). 시장집중도가 낮은 산업 부문(B2B)의 특성상 소비자 부문(B2C) 같은 독과점 경쟁 구도가 전개될 가능성은 높지 않지만 경쟁의 차원이 개별 기업 간에서 플랫폼 간으로 전환된다는 점은 분명하다. 스마트 팩토리 플랫폼들은 데이터를 축적하고 분석 소프트웨어를 활용한다는 기능은 같더라도 구축 방식은 다를 수 있다. 각 기업이 자체적으로 보유한 서버에 솔루션을 직접 설치해 운영하는 온프레미스(on-premise) 방식을 선택할 수도 있고 원격지에 위치한 서버를 이용하는 클라우드 방식을 선택할 수도 있다. 데이터나 소프트웨어 못지않게 하드웨어 플랫폼의 중요성도 커지고 있다. 다양한 산업에서 엔비디아(NVidia), 인텔 등의 프로세서가 GE, 화낙 등의 클라우드나 소프트웨어와 결합해 새로운 조합의 플랫폼들이 등장하고 있다(최병삼·양희태·이제영, 2017). 과거 PC산업의 윈텔(Windows + Intel), 스마트폰 산업의 GARM(Google + ARM) 등과 유사한 형태이다. 엔비디아는 PC의 GPU (그래픽칩) 제조사였으나 GPU가 인공지능에 적합한 프로세서로 등장하자 이 기술을 바탕으로 관련 부품을 통합한 하드웨어 플랫폼 제조사로 성장하고 있고, 인텔은 PC 시대를 산업 플랫폼을 주도하다가 스마트폰 시대에 ARM에게 자리를 내준바 있었으나 사물인터넷 시대에 다시 주요 플랫폼 기업과의 제휴를 통해 영향력을 확대하는 중이다. 고객 기업은 지멘스의 스마트공장 시스템을 도입할 때 온프레미스(on-premise) 방식을 선택할 수도 있고 클라우드 방식(마인드스피어)을 선택할 수도 있다. 온프레미스 방식이란 소프트웨어 등 ICT 시스템을 클라우드 같은 원격 환경이 아닌 각 기업이 자체적으로 보유한 서버에 직접 설치해 운영하는 방식을 말한다. 지멘스가 스마트공장과 마인드스피어를 개발하게 된 과정은 다음과 같다. 지멘스는 지속적으로 소프트웨어 업체 인수를 통해 자동화를 도입해 왔다. 예를 들어, 2007년 1월 미국의 PLM(Product Life-cycle Management) 소프트웨어 업체인 UGS를 35억 달러에 인수했는데 이는 지멘스 역사상 가장 큰 규모의 M&A였다. 지멘스는 2013년 이후에도 인수합병 비용으로 20억 달러 이상을 투자했다. 스마트 팩토리(smart factory, 스마트공장)는 제품의 기획, 설계, 생산, 유통, 판매 등 전 생산 과정을 ICT로 통합하여 최소 비용과 시간으로 고객 맞춤형 제품을 생산하는 진화된 공장을 의미한다(스마트공장추진단, 2016). 스마트 팩토리는 감지, 판단, 수행의 3가지 기능을 수행하는데. 감지(sensor)는 생산조건, 재고위치 등 생산과 관련된 외부의 변화를 파악하는 것이고, 판단(control)은 감지된 생산 정보에 의거해 작업 지시, 실행 등을 결정하는 것이며, 수행(actuator)은 판단 결과가 생산 현장에 반영되어 수행되는 것이다(김억·김승택, 2015). 스마트 팩토리와 관련된 개념으로 ‘산업인터넷Industrial Internet of Things (IIoT)’이 있다. 산업인터넷은 산업용 장비나 인프라에 센서를 부착하고 인터넷에 연결한 다음 여기서 수집된 데이터를 분석하여 가치를 창출하는 것을 말한다. 스마트 팩토리와 산업인터넷을 거의 동일한 것으로 정의하는 경우도 있으나, 스마트 팩토리가 주로 제조 부문을 다루는 개념으로 본다면 전체 산업 부문을 다루는 산업 인터넷이 스마트 팩토리를 포함한다고 보는 것이 타당하다. 스마트 팩토리는 ‘CPS (사이버물리시스템, Cyber-Physical Systems)’의 일종이다. CPS는 기업이 보유한 기계, 설비, 창고 등의 물리적인 자산들을 네트워크로 연결하여 데이터를 교환, 축적, 분석하는 체계를 말하며, 이를 통해 제조, 엔지니어링, 재료 사용, 공급사슬 및 제품수명 관리 등의 산업 프로세스를 대폭 개선할 수 있다.(Industrie 4.0 Working Group, 2013.4). 제조 부문에 적용된 CPS를 특별히 CPPS (Cyber-Physical Production System)이라고 부른다. CPS는 디지털 트윈(digital twin)이라고 부르기도 하는데, 현실세계의 물리적인 자산들에 일대일로 대응되는 디지털 시스템을 가상세계에 만들기 때문이다. 디지털 트윈을 활용하면 실제 제조 시스템을 구축하기 전에도 시뮬레이션을 함으로써 그 기능을 미리 분석할 수 있다. 사물인터넷을 산업 부문에 적용한 산업인터넷(industrial Internet), 제조 부문에 적용한 스마트 팩토리(smart factory)가 확산되면서 장비와 인프라의 디지털화로 효율성이 비약적으로 개선될 전망이다. 2015년 GE는 센서와 데이터분석으로 발전소 터빈, 항공기 엔진 등 산업용 장비의 운영을 최적화하는 프레딕스(Predix) 시스템을 도입하여 비용 절감 및 수익모델 다양화를 시도하고 있다. 지멘스는 제조 부문에 산업인터넷을 적용한 마인드스피어(MindSphere) 시스템을 구축하였다. 아디다스는 독일 안스바흐에 로봇을 활용한 무인 공장인 스피드 팩토리(Speed Factory)를 건립하며 근로자 수를 줄이고 신발 제작에 걸리는 시간을 대폭 단축하였다. 장비와 인프라의 현재 상황을 정확히 파악하고(description), 고장 등 향후 상태를 예측하며 (prediction), 적절한 대응방안을 처방하므로써(prescription) 운영 효율성을 제고하는 방식이다.