IT·OT 융합되며 새로운 보안 위협 등장
[데이터넷] 스마트공장은 ‘제조 르네상스를 위한 첨병’이라고 불린다. 스마트공장이 제조산업의 화려한 전성기를 다시 만들 수 있다는 기대 때문이다. 국가 경제의 근간을 이루는 제조산업은 지속적인 수익 악화를 겪고 있다. 기술 진화를 따라가기 위해 끊임없이 막대한 규모의 설비 투자가 단행되어야 한다. 중국 등 신흥 제조강국의 맹렬한 추격을 따돌리기 위해 쉼 없는 연구개발이 필요하며, 높아지는 인건비와 부대비용을 감내하면서 비용 효율적으로 제품을 생산해야 한다.
이 모든 요건을 만족시키기 위해서는 제조 과정을 표준화·자동화 해 제품의 완성도를 높이고 비용을 줄여야 한다. ICT 기술을 이용해 제조현장을 똑똑하게 만드는 스마트공장이 이러한 문제를 해결해 줄 수 있는 유일한 대안이다. 스마트공장은 설계, 개발, 제조, 유통, 물류 등 생산 전체 과정을 ICT 기술로 자동화해 생산성과 품질, 고객 만족도를 높일 수 있다.
정부, 스마트공장 지원 정책 잇달아 발표
정부는 스마트공장을 통한 제조산업 혁신을 통해 4차 산업혁명 시대를 리딩하는 선도국가로 자리매김하겠다는 계획을 밝히며 스마트공장 추진 정책을 쏟아내고 있다. 정부는 2022년까지 스마트공장 3만개 구축, 전문인력 10만명 양산한다는 계획을 밝힌 바 있다.
중소벤처기업부는 올해 스마트공장 4400개를 보급한다는 계획에 따라 스마트공장 지원 정책을 적극 추진하고 있으며, 내년에는 무려 1200개 늘어난 5600개로 증가시킨다는 방침이다. 중소 제조기업의 스마트공장 촉진을 위한 지원 예산은 4400억원으로, 한 공장 당 1억원을 지원하고 해당 기업도 매칭펀드로 1억원을 내야 한다. 레벨3 이상의 고도화를 추진하는 기업에는 1억5000만원을 지원한다.
대기업이 중소 협력사의 스마트 공장 전환을 지원하는 ‘상생형 스마트공장’ 정책도 추진되고 있다. 8개 대기업과 공공기관이 210억원을 출연한 것으로 잠정 집계됐다.
스마트공장의 효과는 분명하게 나타난다. 스마트제조혁신추진단 스마트공장 사업관리 시스템 홈페이지에 공개된 스마트공장 도입 성과를 보면 ▲공정개선: 생산성 증가 30%, 품질향상 43.5%, 원가감소 15.9%, 납기 준수 15.5% ▲경영개선: 고용증가 30%, 매출 증가 7.7% 산업재해 감소율 18.3%로 나타난다.
스마트공장, AI 기반 데이터 분석이 핵심
스마트공장은 생산 공정의 전 과정을 디지털화 해 공장이 스스로 생각하고 판단해 효율적이고 생산성 높은 공장 운영을 하도록 한다. 공장 내 모든 기계의 상태와 성능, 부품 하자 등의 데이터를 모아 분석해 생산성을 향상시키며, 발생할 수 있는 문제를 사전에 방지하고 불량을 줄이고 제고를 관리한다. 이를 통해 제품 설계와 생산, 서비스 방식을 결정하고 비용 절감과 생산 속도 증대, 고객을 위한 혁신을 이룰 수 있다.
스마트공장을 성공시키기 위해서는 공장 내에서 발생하는 모든 데이터를 수집해 분석하고 실행하는 기술 기반을 마련해야 한다. 이미 많은 공장이 MES와 ERP, MIS 등을 도입해 생산 공정을 자동화하고 재고관리와 생산성 향상을 이뤄내고 있으며, AI를 접목해 그 효과를 더욱 높이고자 한다.
산업용 IoT(IIoT)를 적용해 공장 내 모든 요소를 네트워크에 연결하며, 모든 데이터를 분서하고 활용할 수 있도록 한다. 나아가 이를 클라우드에 집합시켜 전국, 전 세계에 분산된 제조 설비를 효과적으로 관리할 수 있도록 한다. 더불어 더 많은 데이터를 더 빠르게, 더 효과적으로, 더 안전하게 수집할 수 있도록 5G 기술을 이용하고자 한다.
보통 공장 내 설비는 외부 네트워크와 분리된 폐쇄망으로 운영된다. TCP/IP 통신이 아니라 개별 설비 자체적으로 개발한 프로토콜을 이용해 통신한다. 그래서 IT 시스템을 타깃으로 개발된 악성코드는 이 환경에서 작동하지 않으며, 외부 인터넷을 통한 공격으로부터 안전하다.
그러나 스마트공장으로 전환되면서 보안에 대한 관점이 완전히 달라지게 됐다. 공장 내 설비들이 IT 네트워크와 연결될 뿐 아니라 클라우드를 통해 외부 인터넷과도 연결되게 되었다. 폐쇄망으로 운영되어야 할 OT 네트워크가 인터넷 검색 포털인 쇼단에서 검색되는 상황이다. 방화벽조차 없이 열려있는 OT 네트워크로 공격자가 마음대로 침투할 수 있다.
올해 초 스웨덴 알루미늄 제조회사가 랜섬웨어 공격을 당해 4000달러 이상 피해를 입었으며 알루미늄 생산 중단으로 전 세계 알루미늄 가격을 상승시키기도 했다. 국내 제조기업들도 매우 심각한 랜섬웨어 공격 피해를 입었다.
