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[스페셜리포트] 판 커지는 ‘제조 AI’… 투자·개발·적용 확산 가속
전 세계적 AI 투자 증가 및 적용 확대 움직임 가운데, 국내도 관련 경쟁력 확보에 총력

[인더스트리뉴스 조창현 기자] 지난해에 이어 올해도 AI에 대한 관심이 뜨겁다. 전산업이 AI에 대한 활용 및 논의를 이어가고 있으며, 관련 분야 전문가가 아닌 일반인들도 이제는 일상에서 어렵지 않게 AI를 적용한 제품들을 만나볼 수 있다.

올해도 AI에 대한 관심이 뜨겁다. 지난 1월 미국 라스베이거스에서 열린 CES2024에서도 AI는 가장 큰 화두였다.[사진=gettyimage]

올해 1월 미국 라스베이거스에서 열린 CES2024에서도 AI는 가장 큰 화두였다. 기존 솔루션들에 더해 서버 연결 없이 디바이스에서 직접 AI 연산을 처리하는 온디바이스(On-Device)AI에 대한 주목도까지 높아지면서 AI에 대해 가진 업계 내 관심이 증명됐다. 한 글로벌 컨설팅그룹에서도 올해 CES에 있어 핵심은 ‘전산업의 AI 융합’이라면서 AI 기반 제품 및 서비스가 B2C에서 B2B로 확산될 전망이라고 언급한 바 있다.

다양한 산업 중 제조업에서는 AI를 자율생산(Autonomous Manufacturing, 자율제조)이나 실시간 분석, 수요예측 및 공급망 관리 등에 활용할 수 있다. 특히 인간 개입 없는 미래 생산 환경을 의미하는 자율생산 시스템을 온전히 구축하기 위해서는 AI 기술은 없어서는 안 될 기술이다. AI는 자율생산 시스템 내에서 ML 알고리즘 등을 활용해 기존에 인간이 하던 반복적인 작업과 의사결정 등에 대한 자동화를 돕는다. 또 AI 기반으로 구동되는 로봇을 통해 공정 효율과 정밀도를 높이면서 생산 제품 품질을 한 단계 더 끌어올릴 수 있도록 지원한다.

한편 국내에서는 현재 ‘AI 전성시대’의 서막을 알리는 소식들이 지난해 연말부터 끊이지 않고 있다. 지난달 7일에는 대구광역시가 AI 등을 접목한 ABB 실증팩토리 구축 및 활용 사업에 대한 추진 의사를 밝혔으며, 정부 부처에서도 ‘AI 자율제조 혁신전략 포럼’, ‘제5차 AI 최고위 전략대화’ 등을 지속 개최하는 등 AI 기술에 대한 경쟁력 향상을 위해 총력을 기울이고 있다. 또 지난달 17일에는 한국기계연구원에서 제조 작업 공정에 쉽게 적용할 수 있는 로봇 작업 AI 기술을 개발해 충북 청주 전자 부품 생산업체 공정에 세계 최초로 적용 중이라는 사실을 전하는 등 국내에서도 AI 기술 관련 투자와 개발, 적용이 확산되고 있다.

대구시, AI로 지역 제조혁신 선도한다

그간 정부 및 지자체, 기관 등에서 추진하는 스마트화 사업으로 제조기업에 대한 디지털전환 관련 의식 변화와 저변 확대가 있었으나 현재 대부분은 스마트공장 구축 기초 수준에 머물러 있다. 이에 대구광역시는 올해부터 ABB 기술 적용을 통해 지역 제조혁신에 대한 표준이 될 ‘파워풀 ABB 실증팩토리 구축·활용사업’을 본격 추진한다. ABB는 각각 AI와 블록체인(Blockchain), 빅데이터(Big Data)를 의미한다.

대구시에서 진행하는 사업은 지역 제조기업 현장에 ABB 기술을 적용해 AI 기반 제조혁신을 이뤄내고, 글로벌 수준에 맞는 선진화된 공장 구축을 목표로 한다. 대구시는 사업에 지역 내 ABB 기술 관련 기업을 함께 참여시켜 지역 제조기업과 실증을 통해 사업 성과를 확산할 계획이다.

올해 대구시는 지역 내 양극재 생산 전문기업을 대상으로 사업을 진행하며, 기업에서는 생산·품질·설비·보안 등 전 공정 분야에 ABB 기술을 적용할 예정이다. 관련 기업에 대한 제조혁신을 위해 지역 ABB 기업인 인터엑스도 사업에 참여할 계획이다. 인터엑스는 지난해 중기부 아기유니콘200에도 선정된 AI 기술개발 관련 전문기업이다.

대구시는 파워풀ABB실증팩토리사업은 현재 최종전략계획을 수립 중으로 성공적인 사업 추진을 통해 기업 제조공정 내 축적되어 온 데이터를 활용해 AI 빅데이터 기반 자율형 공장 구축이 가능해지고, 분산된 정보 통합과 분석으로 상호 보완적인 안전성을 확보해 AI 기반 설비 운영 상태를 모니터링할 수 있다고 강조했다. 또 대구시는 관련 사업을 통해 지역 제조기업이 친환경적 공장으로 거듭나게 되면서도 지역 내 글로벌 수준을 갖춘 공장을 구축할 수 있게 된다고 부연했다. 대구시 정장수 경제부시장은 “지역 주력산업에 ABB 기술을 접목해 ABB 기업과 제조기업이 동반 성장하는 혁신모델을 만들어 나가겠다”고 말했다.

전 세계적인 AI 열풍에 발맞춰 우리 정부에서도 관련 기술 활용 및 경쟁력 확보에 대한 고민을 이어가고 있다. [사진=gettyimage]

AI 기반 미래 제조업 실현 위한 논의 진행

정부에서도 AI 기술 활용 및 경쟁력 확보에 대한 고민을 이어가고 있다. 산업통상자원부(장관 안덕근, 이하 산업부)는 지난해 12월 미래 자율제조 환경을 만들어 나가기 위해 한국공학한림원, KAIST 및 대한상공회의소와 함께 ‘AI 자율제조 혁신전략 포럼’을 개최했다.

자율제조에 대한 논의를 펼친 포럼에서는 산학연 전문가들 중심으로 제조업 내 AI 적용 사례와 필요성, 글로벌 제조 패러다임 변화 및 기술 동향 등에 대한 발표를 진행했으며, 분야별 전문가들이 모여 AI 자율제조 시장 선도를 위한 액션플랜(Action plan) 관련 내용을 토론했다.

산업부 장영진 1차관은 “자율제조는 AI 시대에 우리 제조업이 가진 국제 경쟁력을 제고할 수 있는 새로운 돌파구”라며, “미래 자율제조 시장 선점을 위한 정책을 속도감 있게 추진해 나갈 계획”이라고 밝혔다.

“대내외 우려 돌파구, AI 기반 혁신”

아울러 과학기술정보통신부(장관 이종호, 이하 과기정통부)는 ‘제5차 AI 최고위 전략대화’를 지난달 19일 개최했다. 제5차 전략대화는 지난 1차부터 4차 회의와 비교하면 직전 차수 회의 종료 이후 최단기간 내에 다시 개최됐다. 정부가 AI 일상화가 생존 전략인 시대에 전력을 다하지 않으면 도태된다는 위기감을 느꼈기 때문으로 분석된다.

기존 전략대화에는 우리나라 AI 산업을 대표하는 초거대 AI 기업들만이 참여했다면 제5차 대화에는 첨단로봇 분야 두산로보틱스와 뷰티 산업계를 대표하는 아모레퍼시픽, 가전업계 대표 삼성전자 영상디스플레이 등 다양한 기업이 참여했다.

이종호 장관은 “경제적·사회적 악재에 대한 대내외 우려가 지속되고 있으며, 돌파구는 바로 ‘AI 기반 혁신’임을 다시 한번 확인했다”고 강조했다. 향후 과기정통부는 제5차 전략대화에서 나온 논의를 바탕으로 민간과 함께 우리나라 AI 글로벌 경쟁력 확보를 위한 정책을 중점 추진해 나갈 계획이다.

한편 과기정통부는 지난달 17일 올해 예산 5,770억원을 투자해 지방 디지털 혁신을 지원할 계획임을 밝힌 바 있다. 혁신 지원은 대표 디지털 기술로 꼽히는 AI를 적극 활용해 지역 특화 산업에 대한 발전을 목표로 한다. 새로운 계획에 따르면 정부는 올해 기술혁신 및 실증 관련 16개 신규사업을 추진, 제조·물류·농업·어업 등 지역 내 주요 부문별 디지털 기술혁신을 촉진한다.

전 세계 AI 시장, 올해 400조원 규모 육박

국내에서 AI 경쟁력 강화를 위한 움직임을 보이고 있는 가운데, 한 글로벌 시장조사 기관에 따르면 올해 전 세계 AI 시장은 지난해보다 43.5% 성장한 2,980억 달러에 달할 전망이다. 한화로 환산하면 400조7,504억원에 해당한다. 조사를 수행한 기관에서는 오는 2028년에는 글로벌 AI 시장이 1조690억 달러, 한화 약 1,437조5,912억원에 육박할 것이라고 내다봤다.

국내 시장 전망도 밝다. 현재 국내 AI 시장은 지난해보다 17.4% 성장해 올해 3조원을 넘어서게 된다는 예측이 나오고 있다. 관련 전망을 발표한 기관에서는 지난해 국내 AI 시장은 약 2조6,123억원 규모로 형성됐다고 밝혔다.

AI 분야 전문가들도 관련 시장 확대 및 기술 접목 확산을 점쳤다. 어드밴텍 최수혁 IIoT본부장겸상무는 “AI는 이미 생활 깊숙한 곳까지 들어와 있으며, △디지털 트윈 △인간-기계 협업 △엣지 컴퓨팅 같이 양산돼 있는 기술들간 결합에 대한 중요성이 증가하고 있다”며, “제조업체들은 관련 기술을 적극적으로 통합해 기업 내 프로세스를 혁신하고 있다”고 진단했다.

또 슈퍼브에이아이 김현수 대표는 “LLM(거대언어모델)은 많이 발전한 상태이기 때문에 시각 정보와 통합해 활용하는 방향으로 발전될 것”이라며, “또 많은 기업에서 자체 데이터를 기반으로 커스터마이징(Customizing)한 AI 모델을 보유하려는 경향도 나타나고 있어 특정 도메인 지식과 내부 정보가 접목된 ‘커스텀 AI’에 관련 수요가 많아질 것이라고 생각한다”고 전했다.

글로벌 기업 단위 AI 경쟁력 강화 박차

AI 시장 성장에 비례해 구글(Google)과 아마존(Amazon), 어도비(Adobe) 같은 글로벌 대기업에서는 AI에 대한 개발·투자를 지속하고 있다. 구글에서는 지난해 12월 차세대 거대언어모델 기반 생성형 AI인 ‘제미니(Gemini)’를 공개했다.

또 미국 아마존닷컴은 지난해 기업용 생성형 AI 서비스인 ‘아마존 Q’에 대한 제공을 시작한다고 밝힌 바 있으며, 어도비는 LINE야후와 협업을 통해 올해 2월부터 일부 기업이나 단체에 대해 어도비 생성형 AI 기능을 활용할 수 있도록 지원한다.

KIET은 “최근 전 세계적으로 AI 솔루션 활용이 확산되면서도 생성형 AI에 대한 개발도 활발히 진행되고 있다”며, “글로벌 기업에서 진행하는 투자 관련 흐름과 더불어 산업에 미치는 파급 영향에 대해 대응할 필요가 있다”고 조언했다.

향후 ‘제4의 물결’이 ‘AI 혁명’이 될 수 있을지 기대된다. [사진=gettyimage]

세계 최초 ‘로봇 작업 위한 AI 기술’ 적용 사례 나와

국내에서도 관련 분야 선진국, 선도기업들과 같이 학·연·산이 AI 기술 역량을 키워가며 연구개발 및 솔루션 확산에 힘쓰고 있다. 과기정통부 산하 한국기계연구원(원장 류석현, 이하 기계연)에서는 제조업 작업 공정에 로봇을 쉽게 적용할 수 있는 ‘로봇 작업 AI 기술’을 김창현 인공지능기계연구실장 연구팀이 세계 최초로 개발했다고 밝혔다.

구체적으로 연구팀은 제조 작업 공정에 LLM과 가상환경 기반 로봇 작업 AI 관련 기술을 개발했다. 기계연은 새로운 기술이 사용자 명령을 이해해 작업자의 말을 로봇 언어로 번역할 수 있으며, 작업자와 로봇간 대화도 가능하도록 지원한다고 전했다.

특히 지금까지 제조업 현장에 로봇을 도입할 때는 작업 환경이나 대상물이 아닌 로봇에 맞춰 현장을 수정해야 하는 등 제한적인 작업만이 가능했는데, 새롭게 개발된 기술을 활용하면 현장에 맞는 최적 작업 지점을 선정하고 작업 과정은 최소화할 수 있게 될 것이라는 게 기계연의 설명이다.

김창현 인공지능기계연구실장은 “로봇 작업을 위한 특화된 지능을 개발해 실제 제조 현장에 적용한 것은 세계 최초”라며, “현재는 전기차 부품 생산업체 공정에 테스트 중이며, 점차 적용처를 확대할 것”이라고 말했다.

국내 기업서 다양한 방식으로 AI 솔루션 활용 시작

한편 국내 제조업계에서는 공급망 관리나 품질검사 같이 다양한 영역에서 AI를 활용하고 있다는 조사 결과가 나왔다. 본지에서 진행한 설문에 의한 결과다. 제조 AI 도입한 기업에서는 지능화된 공정 운영을 통한 스마트팩토리 고도화, 공정 효율 향상 및 유지보수 간편성 향상 등 다양한 이유에서 솔루션을 활용하고 있는 것으로 나타났다. 그중에서도 장비 품질검사 공정 및 성능 예측에 제조 AI 솔루션을 활용하는 기업이 많았다.

솔루션 활용 범위가 넓어지고 본격적인 AI 시대가 도래했음에도 국내 기업에서는 아직까지 AI 적용을 망설이는 눈치다. 본지 조사 결과 공정 내 AI 솔루션을 도입한 기업 비중은 절반 이하였으며, 관련 제품 등을 활용 중인 기업에서도 실제적인 활용도는 낮은 수준으로 집계됐다. 다만 많은 기업에서 AI 솔루션에 대한 추가 도입 및 활용도 향상을 계획하고 있었으며, 기술에 대한 긍정적인 검토를 진행 중이라고 응답했다.

특히 AI 솔루션을 경험해 본 적이 없는 기업뿐만 아니라, 기술에 대한 큰 기대감에 초기 AI 솔루션을 활용했다 실망했던 기업들에서도 짧은 시간 내에 발전을 거듭한 AI 기술에 놀라며 다시 한번 솔루션 적용에 대한 깊은 고민을 이어가고 있는 모양새다. 전 세계적으로 AI 기술에 대한 투자·개발, 적용이 확산되고 있는 상황에서 향후 ‘제4의 물결’이 ‘AI 혁명’이 될 수 있을지 기대된다.

[조창현 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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