[글 한국인더스트리4.0협회 박한구 명예회장] ‘앞으로 50년, 중소기업 중심의 디지털 경제로 대전환’하려면, OEM 제품을 생산하는 대기업과 Tier1~N까지 가치사슬상에 있는 글로벌 기업간 필요한 데이터를 연결해 새로운 가치를 창출해야 한다. 나홀로 기업 독자적으로는 생산을 한다해도 수출할 수 없는 디지털 탄소 규제 시장으로 전환되고 있다.

한국인더스트리4.0협회 박한구 명예회장은 이번 독일 하노버메쎄에서는 EU 2050 탄소넷제로 달성을 위한 각종 규제에 기업이 대응하기 위한 기술과 기업간, 국가간 디지털 협업체 논의가 핵심 이슈로 부각됐다고 전했다. [사진=gettyimage]

세계는 미국과 중국의 최첨단 기술 관련 경제 전쟁 중이고, 틈바구니 속에서 살아남기 위해 EU는 ‘2050 탄소넷제로’의 대륙을 세계 최초로 만들겠다는 목표를 잡았다. 이에 각국에서 EU 역내로 수입하는 제품에 대해 디지털제품 여권 DPP를 의무적으로 제공해야 하고, 배출된 탄소세를 관세로 부과하겠다는 법안을 수립, 진행중이다. 이번 칼럼에서는 지난 4월 독일 하노버 메세에서 세계 기업들이 참여해 전시 및 각종 포럼, 그리고 토론한 내용을 기반으로 글로벌 시장에서 살아남기 위해 기업간 경쟁, 국가간 협업과 경쟁하는 주요 이슈를 살펴보고 우리의 대응 전략을 공유하고자 한다.

하노버 메세는?

세계 3대 산업 박람회로는 △전자제품 중심의 미국 라스베이거스 CES와 △세계 최대의 모바일 기기 박람회인 바르셀로나 MWC 그리고 △모든 산업이 참여하는 하노버 메세(HM)가 있다. 하노버 메세는 독일 하노버시에서 1947년 시작한 산업 전시회 및 포럼의 장이고, 2011년 독일 메르겔 총리가 Industrie 4.0을 선언한 4차 산업혁명의 본산지다.

2019년 최대 규모로 전시기업 6,500사, 방문객 21만5,000명, 주요 이벤트가 1,400개나 됐고, 올해는 전시기업 4,000개, 방문객 13만명, 23개 사업영역에서 정치가, 사업가, 연구자, 학자 등 강연자로 1,870여명이 참여했다. 27개 전시관으로 구성돼 공장 자동화(Motion & Drives), Smart Factory, Energy, Industrial Machine, Research & Technology 분야의 신제품과 신기술 및 주요 이슈 토론의 장이 열렸다.

올해 개최된 세계 3대 산업 박람회의 특징은 그동안 인공지능(AI)이 큰 화두로 많은 기업과 연구소에서 개발된 제품을 소개 발표해왔는데, 올해는 전시 제품이나 포럼에서 AI는 단지 하나의 기술로 활용되는 필수적인 요소가 돼 핵심 이슈화되지 않았다. 내 회사가 남들과 차별화된 인공지능 기반의 제품과 솔루션이 있다고 자랑하는 회사 없었다는 뜻이다. 이제 인공지능 기술은 우리 사회 전반적으로 필수 불가결한 기술로 자리매김하고 누구나 쉽게 접해 사용할 수 있다는 것이 세계적인 동향이다.

2023 하노버 메세의 가장 핵심 이슈

이번 독일 하노버에서는 EU 2050 탄소넷제로 달성을 위한 각종 규제에 기업이 대응하기 위한 기술과 기업간, 국가간 디지털 협업체 논의가 핵심 이슈로 부각됐다. 향후 기후 변화의 재앙을 막고, 기업이 지속 성장하는 방법에 대해 각 기업, 재단이 가진 솔루션과 최신 기술이 소개됐다.

첫째, 그동안은 물리적인 자산을 가상의 디지털 자산으로 표현해 물리적 생산공장과 물리 화학적으로 똑같은 쌍둥이 공장(Digital Twin)을 어떻게 구축해 경제적 효과를 창출할 것인가에 대한 기술적 접근을 많이 해왔다. 그러나 이번 메세에서는 많은 기업이 AAS를 적용한 디지털 트윈 적용사례가 많이 전시, 발표됐다.

2011년부터 독일 PI4.0에서 미래의 생산공장의 모습은 디지털 트윈(CPS, Cyber Physical System) 기반의 자율생산공장으로 봤다. 이를 구축하는데 필요한 국제 표준을 3차원으로 RAMI4.0 참조 모델을 만들어 조사, 분석한 결과 물리적 자산을 디지털 자산으로 표현하는 국제 표준이 없음을 판단했다. 이에 이를 해결하기 위해 AAS(Asset Administration Shell)을 만들어 2019년 국제 표준으로 물리적인 자산을 디지털 자산으로 표현하는 AAS를 IEC 63278로 상정하고 올해 최종결정할 것으로 보인다.

올해의 전환점으로는 그동안 하노버에서 독일을 중심으로 세계 각국과 AAS의 필요성, 핵심기술 등 많은 토론이 있었으나, 올해는 많은 기업이 AAS를 기반으로 디지털 트윈 부품, 장비를 만들고 심지어 공정을 디지털 트윈으로 만드는 사례들이 발표되고, 제품으로 전시되는 것이 많이 늘었다는 것을 확인했다.

둘째, 앞으로 글로벌 시장은 클라우드 컴퓨팅 기반의 플랫폼 시장으로 전환됨에 따라 독일에서는 미국 아마존, 구글, 마이크로소프트가 CSP(Cloud Service Provider)로 자리매김해 독자적으로 개발해 동등한 CSP 기업을 육성할 수 없다고 판단했다. 이에 서로 다른 CSP 간 데이터를 쉽게 생성·교환·활용하고, 데이터의 주권을 확보할 수 있는 유럽연합 네트워크 인프라 스트럭처인 Gaia-X 재단을 만들었다.

Gaia-X 재단은 브뤼셀에 본부를 두고 유럽연합과 한국 등 Regional Hub을 갖고 운영하고 있다. 이 재단에서 ‘상호 합의된 정책, 규칙, 표준에 기반해 주권이 확보된 데이터를 공유하기 위한 연합 데이터 인프라인 Dataspace를 제정’했다. Dataspace 구축을 위한 6대 원칙을 준수해 데이터를 생성·교환·활용할 수 있도록 각국에 규제하고 있다. 그 내용을 보면 다음과 같다.

이러한 규칙에 따라 데이터 가치사슬 전반에 Gaia-X 프레임워크를 적용하고, Gaia-X 규제를 준수하는 Gaia-X 데이터스페이스의 등대 프로젝트를 추진해 다양한 분야에 유스 케이스 추진 실적을 전시하고 발표했다. 데이터스페이스 원칙에 따라 제조업, 자동차 공급망, 제조업 공급망, 모빌리티, 운송 관광업, 농업, 클라우드 서비스 등 전 산업에 걸쳐 EU는 이미 원칙을 검증한 사례를 발표하고 있다. 이 원칙에 따르는 모든 Dataspace는 EU의 공통 가치와 규칙을 존중하고, EU 집행위원회가 제시한 데이터 스페이스 설계 원칙을 따르도록 권고됨에 따라 한국도 EU에 제품을 수출하고 하고, 기술 협업을 위해서는 규칙에 따를 수밖에 없다.

셋째, 기업 간, 국가 간 데이터 생성·교환·활용을 위한 EU Gaia-X는 모든 물리적 자산이나 소프트웨어 자산을 디지털로 표현하는 AAS를 활용해 Dataspace 규칙을 만들고, 독일에서는 글로벌 자동사 공급망, 가치 사슬 망을 선점하겠다는 정책을 수립하고 3년간(2021.8~2024.7) 1.1억 유로를 정부가 지원하고, BMW, 메르카데스 벤츠, 폭스바겐, 보쉬, 지멘스, SAP 등 민간기업이 지원하여 Catena-X 재단을 만들어 운영해 왔다.

그 결과 올해 하노버에서는 Catena-X 재단의 1차 운영회사인 Cofinity-X을 설립해 자동차 산업 Value Chain(OEM, 부품 소재 벤더, 기술 업체)을 연결하는 공통 표준의 데이터 커넥터(EDC, Dataspace Eclipses Connector)를 활용해 다수 기업간 데이터 교환하는 플랫폼인 Catena-X Dataspace 베타버전을 발표했다.

수요자와 공급자 간에 메타 데이터와 소프트웨어의 공유 혹은 거래가 가능한 플랫폼으로 탄소 규제에 따른 원산지추적, 탄소발자국(Carbon Footprint) 기반의 디지털 제품 여권( DPP), 배터리 여권 등 시범 적용하고 관련 솔루션을 출시했다.

넷째, 미국은 탄소넷제로 관련 독일과 협업하기 위해 민간기관 IIC, DTA, CESMII 중심으로 독일 PI4.0, LNI4.0, IDSA 등과 배터리 패스포트 등 가치사슬 기업간 탄소배출 Scope 3 산출을 위한 Testbed 결과를 공유하고 향후 지향 방향을 설정하는 포럼을 열었다. 미국은 정부 지원으로 탄소 배출량 할당제에서 Scope 1, 2, 3을 센서로 측정해 정확하게 산출하는 방안을 독일, 일본, 한국이 서로 토론하고, 방법론을 이끌어 가고 있는 포럼의 장이 있었다.

사진1. 분야별 협업체, GAIA-X 공식 홈페이지 및 각 데이터 스페이스 공식 홈페이지

기업별 탄소배출 할당 보다, 실측에 의한 탄소 배출량 산출이 이익

각국에서는 기업별 탄소 배출량을 할당받아 탄소세를 부과 받으면, 많은 양이 부과돼 많은 탄소세를 내어 수출 가격이 높이 판매가 불가능함을 매우 우려하고 있다. 따라서 각국에서는 자국 기업의 이익을 위해 탄소 배출량을 센서를 통해 실측하는 방향으로 선회하고 있다.

EU CBAM 규정에 따르면, 만약 기업에서 실측해 정확한 탄소 배출량을 제공하지 못하면 수출국의 하위 10% 값을 적용해 많은 탄소세를 내도록 하는 규정이 만들어져 있다. 근거로 EU의 ‘Proposal for a regulation of the European Parliament and of the council establishing a CBAM(2021.7.12)’의 Article 7항에 따라, Annex III 4.1(대상), 4.2(그 외 수입 전기)에서 센서로부터 측정해 실제 배출량을 사용 불가 시 수출국의 하위 10% 값을 default value로써 적용함‘을 명시하고 있다.

그러나 기업에서 공정에서 직접 발생하는 탄소 배출량 Scope 1을 물리 화학적 알고리즘으로 계산하고, 공급되는 석탄, 경유, 가스 등 투입 원료의 양 및 제조과정에서 산소 농도를 측정하고, 굴뚝에서 배출되는 CO2 양을 측정할 수 있는 센서를 도입해 배출량을 실측하는 체계를 구축해야 한다. 기업에서 발생하는 탄소 배출량을 실측해 실시간으로 수집·저장해 모니터링하는 ‘실시간 현장 연동 시스템’이 필요하지는 않지만, 실측을 통해 데이터를 증명하기 위해서는 1~2년 측정이 필요하고, 그 측정치를 검증하기 위한 ‘산업별 De Facto 배출원단위’를 도출해야 한다.

그러나 기업에서는 설비/공정 상태에 따라 배출량을 저감하기 위해서는 ‘실시간 현장 연동’을 통해 모니터링, 분석하여 줄이는 기술을 개발해 나갈 수밖에 없다.

민간 거버넌스가 이끌고, 공공 거버넌스가 지원해야

‘하노버 메세 2023’은 산업 데이터 거래 시장이 디지털 트윈 기반으로 새로운 데이터 비즈니스 창출하는 하나의 변곡점이 될 것으로 전망했다. 4차 산업혁명을 선도하는 국가들은 글로벌 시장에서 자국의 기업 스스로 경쟁할 수 없다고 판단하고, 정부가 막대한 자금을 지원해 자국 내 기업이 시장을 선점하고 자국 내 공장을 지어 운영하도록 유도하면서 양질의 일자리 창출을 통해 자국민의 삶을 더 풍요롭고 여유롭게 만들고 있다.

미국은 반도체, 배터리, 바이오 등 글로벌 시장을 주도적으로 이끌어 가기 위해 가치사슬 기업간, 국가간 오픈 네트워크를 구성해 강력히 추진하고 있고, 독일은 EU와 함께 자동차, 관광 산업을 주력으로 유럽연합의 오픈 협업 데이터 네트워크인 데이터스페이스를 기반으로 클라우드 컴퓨팅 기반의 플랫폼 인프라를 구축하고 있다.

탄소 규제에 대응하기 위해 디지털 제품 여권, 배터리 여권 등 SaaS 솔루션을 개발해 시장에 판매하고, 플랫폼에 많은 글로벌 기업이 참여할 수 있도록 Catena-X 재단을 중심으로 Cofinity-X 기업을 만들어 본격적으로 사업을 하고 있다. 독일은 다른 산업으로 확산하기 위해 Manufacturing-X 재단을 만들어 글로벌 데이터 시장을 선점하겠다고 선언했다. 수출 중심의 우리나라는 이들 플랫폼을 사용할 경우, 고가의 비용을 내지 않으면 안되기 때문에 가능한 우리나라의 주력 산업을 중심으로 소통과 신뢰 기반의 민간 주도의 협업체를 만들어 정부가 지원하는 재단을 설립해 대응할 필요가 있다.

한국인더스트리4.0협회는 이러한 변화가 공급망의 수직적 밸류 체인이 수평/수직적 밸류 네트워크로 전환되는 시점으로 우리나라 산업계가 ‘소통과 신뢰 기반의 오픈 협업 네트워크’를 민간 주도의 거버넌스로 이끌어가고, 공공 거버넌스가 지원하는 협업체를 구성해 기업간, 국가간 협업 테스트베드 사업을 다음과 같은 원칙으로 추진하고 있다.

첫째 산업계가 주도하는 민간 거버넌스를 중심으로 수요자와 이용자 중심의 주력 산업 가치사슬기업간 밸류 네트워크를 구축하는 한국형 Catena-X와 같은 재단을 만들어 민관합동으로 추진한다. 둘째 미국의 IIC, DTC와 EU Gaia-X, 독일의 Catena-X, Manufacturing-X 등 글로벌 오픈 협업 네트워크를 구축 실행하고 아세안 시장으로 확산 전략으로 실행한다.

이를 구체적으로 실행하기 위해서는 전략적 Use Case를 만들어 실행할 수 있는 ‘한국 디지털 트윈 워킹그룹(KDT-WG)’이 2023년 5월 30일 출범한다. KDT-WG의 핵심 기능은 국내 디지털트윈 기술의 인식, 채택, 상호운용성 및 발전을 주도하고 국내외 시장 선점을 위한 협력 파트너십을 기반으로 다음과 같이 추진한다.

첫째 한국에서 주력 산업인 철강, 석유화학 등 소재 산업을 기반으로 산업별 가치사슬 네트워크를 구축하는 ‘자동차 산업의 K. Catena-X’, ‘조선 산업의 Marineship-X’, ‘전기 전자 산업의 Whitegoods-X’, ‘농축산업의 Agriculture-X’ 등과 같은 민관합동의 재단을 만들어 추진한다. 둘째 글로벌 시장을 선점할 신산업을 설계해 나가면서 이와 관련된 산업 밸류 네트워크 창출과 관련된 글로벌 시장을 선점하도록 ‘데이터 기반 뉴비즈니스 유스케이스 실험 즉, 탄소발자국(Carbon Footprint), 디지털 제품 여권(DPP) 등 글로벌 환경 규제에 대응하는 데스트베드 사업’을 애자일(Agile) 방식으로 추진한다.

이러한 유스케이스는 물리적 공장을 물리화학적 동일 기능을 가진 쌍둥이 공장을 만들어 다양한 산업에 적용할 수 있도록 추진한다. 셋째 산업계 주도 민간 거버넌스 확립을 위해 민간 주도 펀드 방식으로 정부와 협업해 기업간, 국가간 데이터 생성·교환·활용할 수 있는 EU Gaia-X 데이터스페이스 기반의 ‘공동 활용 클라우드 플랫폼과 응용 소프트웨어(SaaS)’를 개발한다. 개발된 인프라와 솔루션은 OEM 기업과 가치사슬 기업간 테스트베드 사업으로 검증 후, 중소기업에 경제적으로 도입 활용할 수 있도록 매월 사용한 양만큼 내는 구독 경제체제를 만들어 간다.

넷째 미국, 독일, 일본 등 국가간 협업해 온라인으로 디지털 데이터를 상호 교환해 가치를 창출하도록 협업체를 구성해 추진하며, 개발된 플랫폼과 솔루션을 ‘아시아 국가에 확산하는 한국 +아세안 새로운 비즈니스 모습’으로 추진한다.

다섯째 탄소 규제 대응 탄소발자국 실증 사업으로 추진하고 있는 미국 IIC, DTC, CESMII와 독일 Platform Industrie 4.0 간의 국제 협업 사업에 한국도 참여해 단기간에 플랫폼과 소프트웨어를 기술을 확보 개발함으로써 국내는 물론 해외로 확산하는 협력체로 추진하도록 노력한다.

이러한 실행 전략을 성공적으로 이끌어 가기 위해서는 소재를 공급하는 포스코, 현대제철, 세아제강 등 철강업과 SK에너지, 에쓰오일, 현대오일뱅크, GS칼텍스 등 석유화학 기업이 참여해야 한다. 또 현대/기아자동차, 에디슨 모터 등 자동차 기업을 중심으로 Catena-X, 삼성중공업, 현대중공업, 대우조선해양, 현대삼호중공업 등 조선사를 중심으로 Marineship-X, 삼성전자와 LG전자 등 가전 기업을 중심으로 Whitegoods-X의 재단을 만들어 나간다.

아울러 민간이 펀드를 구성하고 정부 지원으로 운영하면서 대한민국이 국가간 연결성, 호환성을 가진 ‘공동 활용 클라우드 플랫폼’을 개발하고, 주력 산업별 탄소 규제에 대응하는 탄소 국경조정세(CBAM), 디지털 제품 여권(DPP) 등 SaaS 프로그램과 연동할 수 있는 ERP, MES, PLM, SCM, AI 등 SaaS 솔루션을 One Package로 개발해 글로벌 시장을 선점하도록 관련 모든 협단체, 기관을 중심으로 민관합동 협업체를 만들어 운영할 것을 제안한다.

[최종윤 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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