독일, 기존 설비에 디지털 날개를 장착

임대성 독일 프랑크푸르트무역관


기존 설비에 네트워크 기술을 접목시켜 

디지털화하는 리트로핏 시장 활성화 

독일 설비시장에 한국 네트워크 기술로 진출 가능성 커져 


1. 독일산업에 부는 리트로핏(Retrofit) 바람


리트로핏이란 ‘기계 속에 원래 없던 부품 등을 새로 장착한다’는 뜻이며, 기존 설비에 센서, 네트워크 장비 추가 설치를 통해 기존 설비를 초연결 디지털 제조시설로 업그레이드 함을 의미


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이는 4차 산업 혁명의 일환으로 제조업부터 건설업까지 여러 분야에 걸쳐 적용될 수 있음.


리트로핏을 통해 4차 산업 혁명에 맞는 설비를 갖추게 되는 효과를 보는데 대표적인 독일 리트로핏 전문회사인 엠아게 산업 자동화 시스템(MAG IAS GmbH)의 경우 중고기계의 리트로핏을 통한 업그레이드로 2019년 매출이 3억2,400만 달러에 이름.


오래된 선반공구에 네트워크 장비를 연결한 시제품

 

자료: 보쉬(Bosch)


독일 내 리트로핏이 화두인 이유

2019년 엑센츄리 (Accenture PLC) 보고서에 따르면, 현재 독일 설비의 85%는 디지털화 되지 않은 상황이며, 최근 들어 자금이 넉넉하지 않은 중소중견기업들이 많은 자금을 들이지 않고 기능을 업그레이드할 수 있는 리트로핏 기술에 주목을 하고 있음.




1990년대 독일 제조업은 설비의 전산화를 추진해 오늘날 전체기업의 80%가 전산화를 이루었으나 전체 제조업의 수익에 미치는 영향은 13%, 가치창출 비율도 12%로 적은 수준이고 디지털 네트워크화 설비의 경우 전체 기업 중 18%가 이를 도입했음. 이는 전체 제조업의 수익에서 43%를 차지하며, 완전 디지털화를 이룬 2%의 기업이 총 수익의 37%를 차지하고 있음. (아래 도표 참조)


이를 통해 디지털화를 위한 설비 투자가 비용대비 고효율의 설비투자라는 것을 알 수 있고 독일 전체 생산시설로 확장할 필요성 대두되나 제한된 예산 안에서 전체 설비를 디지털화된 새로운 설비로 교체하는 비용은 중소기업의 입장에서는 장애요소이기에 저비용 고효율의 리트로핏이 주목을 받음.


자본의 여유가 있는 대기업이라도 공정산업 같이 플랜트 설계 초기 단계부터 진행되는 설비투자의 경우 위험부담이 있는데 리트로핏의 활용이 대안이 될 수 있어서 관심을 보임.


설비 투자와 특별히 4차 산업 혁명에 수반되는 설비의 디지털화 네트워크화에 따른 노동환경의 변화는 근로자의 설비적응의 문제를 일으켜 적응하지 못한 근로자는 실업할 수 있다는 공포를 주어 설비투자가 사회적 반발을 일으킬 수도 있는데 기존 설비를 이용하는 리트로핏은 노동자의 신규 설비 적응력을 높이는 좋은 대안이 됨.


디지털화를 이룩한 기업이 전체 제조업에서 차지하는 수익과 가치창출 비율

분류

기업 설비 달성 비율

전체 총수익 비율

가치창출 비율

전산화

80.1%

13.0%

12.4%

부분 디지털화

17.9%

43.4%

39.4%

완전 디지털화

2.0%

37.5%

31.6%

자료: 바이에른 경제 미래위원회(vbw-zukunftsrat)




2.  리트로핏의 매력 : 투자비용 절감, 신속한 설비 업그레이드, 프로세스 최적화, 근로환경 개선에 기여, 다양한 응용 가능


기존 설비의 활용으로 투자 비용 절감

기존 설비의 일부 업그레이드를 통해 설비 현대화 달성이 가능하며, 기계의 설계를 크게 변경하기 어려운 경우 완전 교체보다 리트로핏이 경제적인 접근법


일반적으로 설비는 사용 연한이 다 지난 후에 교체를 하는데 사용 연한이 다 지나기 이전에 설비 교체를 하는 경우 이 비용은 예상 밖의 추가 지출로 경영상 부담으로 작용


제조업계는 리트로핏 설비 투자의 경우 투자 후 2년 안에 투자금액을 회수 예상

리트로핏 방식에 따른 설비 투자의 경우 기존 설비의 사용 기간 5~10년 연장 효과도 있음.


신속한 업그레이드에 따른 시간 절약

설비 업그레이드는 설비당 한계수명이 다하면 순차적으로 업그레이드를 하는데 독일 기계 및 기계설비 제조협회(VDMA) 프뤼아우프 (Mr. Peter Frueauf) 대표에 따르면 독일기업의 설비의 평균적인 사용기간은 20년이라고 함.

* 예를 들어 사용기한이 1년밖에 안 남은 설비와 19년이 남은 설비가 동시에 한 기업 안에서 운영되는 경우도 발생하고 사용연한을 다 마친 설비부터 순차적으로 교체할 경우 전체 설비의 업그레이드에 필요한 시간도 20년이 걸리게 됨.




4차 산업 혁명 초기에 기업이 적합한 설비로 업그레이드 할 수 있다면 경쟁자 대비 비교우위 확보를 할 수 있어 시장에서의 선도적 지위를 갖게 될 수 있기에 저비용 고효율의 리트로핏은 짧은 시간에 일률적인 설비 투자로 신속한 업그레이드 가능하게 함.


설비 업그레이드에 따른 프로세스 최적화 달성

리트로핏은 업레이드 된 설비가 생산하는 데이터를 클라우드를 통해 자기학습 알고리즘으로 분석하여 생산 과정의 개선을 유도, 제조과정의 효율성을 진작시켜 불량률 제로화 도전 가능케 함.


이를 통해 제어과정이나 용접과정 등 기존 공정에서 수동적으로 처리되던 업무과정이 원격제어로 처리할 수 있어 프로세스가 향상 되는 효과를 보게 됨.


에너지관리와 재고관리 측면에서도 리트로핏을 통한 설비 투자는 소프트웨어를 통한 분석을 제공해 주어 투자 대비 수익률의 최적화 가능케 함.

* 일례로 보쉬-렉스로트 (Bosch-Rexroth)의 경우 2만5,000유로의 투자로 연 20만 유로의 비용 절감 달성




근로환경 개선에 기여

리트로핏의 경우 직원들이 새로운 기계가 아닌 업그레이드가 된 기존 기기를 사용하기에 재교육이 상대적으로 원활하며 재교육 관련 비용의 절감도 가능


직원들은 기존 기기를 사용하는 동시에 4차 산업혁명에 진입한 공장에서 일하는 경험이 생겨 경쟁성이 높아지고 이직할 경우 유리한 고지를 선점할 수 있음.


이에 따라 근로자 측면에서는 새로운 설비에 적응할 가능성이 높아지고 이는 노동시장의 안정성을 높이고, 국가적으로는 근로자가 실직을 할 경우 지급하는 실업수당의 지급 등 추가적 사회적 부담을 낮추는 효과가 발생함.


제조업 이외 분야에서의 설비 투자에도 응용

화학 철강 등 공정산업에서 새로운 플랜트를 통한 설비 업그레이드 외에 기존 플랜트의 운영과 더불어 부분적 설비 업그레이드 시 리트로핏 기술을 활용 가능




인프라 구조 설비의 경우 리트로핏을 통한 4차 산업혁명 시대에 적합한 모니터링 달성


* 오래된 수도관이나 낡은 교각에 점검 센서를 부착하여 수도관의 손상 없이 관찰과 수리 보수시기를 도출하는 사례가 있는데 이를 위해 ABB 만하임 연구소는 온도측정을 통한 수도관 내부 상태 점검 가능한 소프트웨어 개발


noell.bilfinger.com

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* 빌핑거 노엘(Bilfinger Noell GmbH)은 비스바덴의 잘쯔바흐탈 다리가 2017년 다리 교각이 내려앉은 후 소리-진동센서와 네트워크로 다리를 모니터링하며 수리 보수여부를 체크

* 예를 들어 공장용 냉난방 설비 전문기업인 독일 리탈(Rittal)은 기존 냉난방 설비를 산업-사물인터넷(IIoT)기능을 갖춘 설비로 업그레이드를 제공할 수 있는 추가 장착 설비를 개발하여 시장에 출시


설비 테스트 용도에 응용 가능

새로운 설비로의 완전 교체 이전에 새 설비의 기능을 전체적으로 테스트 하는 용도로도 활용 가능

* 예를 들어 하이텍(Heitec AG)의 카루소 프로젝트(Caruso Project)에서는 새로 개발 중인 네트워크 설비의 테스트를 위해 기존의 제조설비를 활용하여 네트워크 설비가 장착되었을 경우를 가정하여 시험했을 경우 개발 프로젝트 시간의 15%와 시운전 기산의 80%가 경감되는 효과를 봄.


3. 국내기업, 독일 리트로핏 시장을 위한 준비 필요


국내 제조업도 4차 산업혁명 전환이 필요한데, 특히 중소기업은 대규모 투자를 하기 어려운 시간적 재정적 여건이 있기에 레트로핏을 통한 설비투자가 훌륭한 대안임.




레트로핏 시장에서 핵심 기술력은 네트워크, 센서, 소프트웨어인데, 독일 T사의 관계자에 따르면,“한국 기업은 네트워크 산업에서 독일 기업보다 앞서 있다”고, 평가하면서 유럽 진출 가능성을 높게 평가함.


한국 기업 역시 설비 관련 리트로핏 기술 개발을 통해 자체 설비 업그레이드뿐만 아니라 이를 통해 습득한 노하우를 가지고 독일에 있는 독일 설비 업그레이드 시장에 진출할 기회를 엿볼 수 있음.


리트로핏을 통해 설비 업그레이드 시장에 진출하면서 접촉한 독일 기업과의 사이에 얻은 신뢰와 네트워크는 이후 독일의 설비시장에 한국의 설비를 수출하는 데 동력원이 될 것으로 기대


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4. 전망 및 시사점


4차 산업혁명에 적합하게 설비를 업그레이드하는 데 있어서 기존 설비에 센서, 네트워크 및 소프트웨어를 추가함으로써 비용과 시간을 줄일 수 있는 리트로핏의 활용이 독일과 한국 모두에 새로운 사업 모델을 제시


독일 경제전문지 한델스블라트(Handelsblatt)에 따르면, 독일 설비에 대해 추가할 수 있는 센서, 네트워크 및 소프트웨어 활용법 연구가 중요하다고 강조한 바, 이에 대한 기술 개발이 중요 과제




특히 독일 최대 공작기구 제조업체 데엠게-모리(DMG MORI)의 퇴네스(Mr.Christian Thönes) 대표는 하노버 전시회에서 “디지털화 설비 업그레이드의 핵심은 네트워크 업그레이드”라고 밝힘.

 

독일 리트로핏 시장은 5G의 상업화 등을 먼저 이룩한 한국의 네트워크 기기 관련 업체에 새로운 기회가 될 수 있음.

자료: Handelsblatt, 바이에른 경제 미래위원회(vbw-zukunftsrat), Bosch 홈페이지, 관계자 인터뷰 및 KOTRA 자체정보 종합

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