2024년 글로벌 스마트 팩토리 기술 및 시장 동향과 주요기업 대응 전략

Ⅰ. 제조업의 스마트화 동향과 주요 이슈

1. 4차 산업혁명과 스마트 제조 현황
1-1. 4차 산업혁명과 제조업 혁신
1) 글로벌 제조 산업 현황과 전망
(1) 글로벌 제조업 경기 현황 및 특징
(2) 글로벌 제조업 경기 부진 주요 원인
(3) 글로벌 제조업 경기 전망
(4) 글로벌 제조업 및 세계교역 환경 변화
2) 제조업 영역에서의 4차 산업혁명 특징
(1) 제조업 서비스화(Servitization)
(2) 제조업 디지털화(Digitalization)
(3) 제조업 스마트화(Smartization)
3) 인더스트리 5.0(Industry 5.0) 개요
(1) 인더스트리 5.0 정의
(2) 인간 관점에서의 인더스트리 5.0
(3) 산업 관점에서의 인더스트리 5.0
(4) 인더스트리 5.0 달성 전략
1-2. 스마트 제조 개요 및 기술 동향
1) 스마트 제조의 정의와 특징
(1) 스마트 제조의 정의
(2) 스마트 제조의 특징
2) 스마트 제조산업의 분류와 범위
(1) 스마트 제조의 산업 분류
(2) 스마트 제조의 공급 산업 범위
3) 제조운영 구현과 스마트 제조 기술
(1) 제조운영을 위한 스마트 제조 핵심 기술
(2) 생산자원(4M1E) 데이터 통합과 제조운영
4) 국내 스마트 제조 기술개발 및 표준화 동향
(1) 스마트 제조 기술개발 동향
(2) 스마트 제조 기술 표준화 및 규제 동향
2. 제조업 분야 주요 이슈와 대응 전략
2-1. 글로벌 공급망 이슈 및 주요국 대응 동향
1) 글로벌 공급망 재편 현황과 제조업 변화
(1) 글로벌 공급망 재편 현황
(2) 기업환경 변화와 제조 산업별 영향
(3) 제조업 분야 공급망 대응 전략
2) 러-우 전쟁과 공급망 변화 및 대응 전략
(1) 글로벌 공급망 동향 및 전망
(2) 주요국 공급망 대응 전략
3) 미국 IRA와 EU의 대응 동향
(1) 미국 IRA와 EU의 RMA
(2) EU 그린딜 산업계획
4) 주요국 공급망 구조 변화와 대응 동향
(1) 주요국 글로벌밸류체인(GVC) 참여도 지수 동향
(2) 국내 공급망 취약성 현황
2-2. 글로벌 산업 트렌드 및 제조 산업 동향
1) 국내 산업 트렌드 분석
(1) ESG 민감도 상승
(2) 산업 융복합 가속화
(3) 경기침체 우려 확대
2) 기업 디지털화 현황과 파급 효과
(1) 기업 디지털화 정의와 구분
(2) 기업 디지털화 주요 동인
(3) 기업 디지털화 파급 효과
3) 국내·외 제조업 동향과 트렌드
(1) 제조 산업의 서비스화
(2) 생산관리시스템(MES) 시장 확대

Ⅱ. 스마트 팩토리 실태와 기술 동향

1. 스마트 팩토리 개념 및 핵심 기술 동향
1-1. 스마트 팩토리 개념과 현황
1) 스마트 팩토리 정의와 배경
(1) 스마트 팩토리 개념과 구성요소
(2) 스마트 팩토리 범위와 분류
(3) 스마트 팩토리 도입 확대 동인
2) 스마트 팩토리의 효과적 도입 방안
(1) 스마트 팩토리 우수 도입기업 특징
(2) 스마트 팩토리를 통한 가치실현 방안
3) 미래 스마트 팩토리 유망서비스
(1) 자율지능 기반 실시간 개인 맞춤형 주문·생산 시스템(Customized intelligent
Manufacturing)
(2) 인간과 협업하는 지능형 자율공장(Human Collaborative Manufacturing)
(3) 자율지능 제조 모들 가변형 시스템(Intelligent Flexible Manufacturing)
(4) 소비자 콜라보 메타버스 가상 설계·제조 공장(Customer Involvement Metaverse
Factory)
(5) 숙련경험 모사형 제조공정 고도화 기술(Intelligent Precision Manufacturing)
(6) 고숙련 직무교육 및 공정 가이드(High-skilled Manufacturing Guide)
(7) 공장 내 자율주행 물류 시스템(Autonomous Mobility System)
(8) 작업자 특성 맞춤형 웨어러블 증강 슈트(Wearable Augmented Suit)
(9) 지능형 위해 예측 및 안전 강화 기술(Advanced Safe Manufacturing)
(10) 위험 환경 대응 원격 공정 로봇(Hazardous Operation Robot)
(11) 탄소 인터넷 기반 온실가스 저감 시스템(Zero Emission Factory)
(12) 블록체인 기반 고도화된 스마트 제조 보안 시스템(Blockchain-Factory)
(13) 글로벌 능동형 공급 체인 예측 및 대응 시스템(Global Active SCM)
1-2. 스마트 팩토리 기술개발 동향
1) 국내 스마트제조 연구개발 현황 및 추진계획
(1) 2022년 연구개발 분야 및 주요성과
(2) 2023년 연구개발 추진 계획
2) 스마트제조 혁신을 위한 ICT 융합 연구개발 동향
(1) 스마트제조 핵심기술 개발 사업
(2) 스마트제조 R&D 과제 현황

2. 스마트 팩토리 생태계 주요 기반 기술 동향
2-1. 5G 및 에지컴퓨팅
1) 5G 및 6G 기술 개요
(1) 5G 기술 특징과 파급 효과
(2) 5G 기반 유망분야
(3) 6G 기술 동향 및 도입 전망
2) 에지컴퓨팅 산업 개요 및 기술 동향
(1) 에지컴퓨팅 기술 요소와 발전 동향
(2) 에지컴퓨팅 및 MEC(Mobile Edge Computing) 기술 개념과 특징
(3) 5G MEC(Mobile Edge Computing) 기술 표준화 동향
3) 5G 특화망(이음5G) 산업 동향
(1) 5G 특화망 개념과 특징
(2) 국내·외 5G 특화망 산업 동향과 전망
4) 5G 기반 제조 및 생산 분야 시범사업 추진 동향
(1) 핵심 기술 개발
(2) 핵심 서비스
2-2. 센서와 사물인터넷(IoT)
1) 스마트센서 산업 개요
(1) 스마트센서 산업 밸류체인과 동향
(2) 스마트센서 시장 동향
(3) 주요국 스마트센서 관련 정책 동향
2) 제조 분야 스마트센서 기술 동향
(1) 머신비전 산업 및 기술 동향
(2) 비전센서 기술 동향
3) 사물인터넷(IoT) 산업 개요
(1) 사물인터넷(IoT) 개념과 기반기술
(2) 산업용 사물인터넷(IIoT)의 정의와 분류
(3) 스마트 팩토리에서의 산업용 사물인터넷(IIoT)의 역할
4) 제조 분야 사물인터넷(IoT) 기술 동향
(1) 제조 분야 사물인터넷(IoT) 기술 정의 및 범위
(2) 제조 분야 사물인터넷(IoT) 센서 기술
(3) 제조 분야 사물인터넷(IoT) 네트워크 기술
(4) 제조 분야 사물인터넷(IoT) 플랫폼 기술
5) 사물인터넷(IoT) 기반 제조 응용 프로그램
(1) IoT 기반 클라우드 제조
(2) 에너지 효율 관리
(3) 제조 운영 관리
(4) 안전 및 인체공학
(5) 공급망 및 물류
2-3. 빅데이터와 인공지능(AI)
1) 데이터 산업 및 기술 동향
(1) 데이터 산업 및 데이터 기술 개요
(2) 데이터 산업 분야 주요 기술 동향
(3) 국내·외 데이터 산업 시장 동향
(4) 빅데이터 플랫폼 산업 동향
(5) 빅데이터 분석 솔루션 산업 동향
2) 인공지능(AI) 기술 개요 및 초거대 AI
(1) 인공지능(AI) 기술 정의와 발전
(2) 초거대 인공지능(AI)의 발전과 데이터
3) 제조 분야 빅데이터 및 인공지능(AI) 기술 현황
(1) 제조 분야 인공지능(AI) 활용 방안
(2) 제조안전 분야 데이터 및 인공지능(AI) 기술 활용
2-4. 클라우드
1) 클라우드 서비스 개요 및 산업 동향
(1) 클라우드 컴퓨팅 서비스 개념과 의의
(2) 클라우드 산업 동향
2) 제조 분야 클라우드 기술 동향
(1) 클라우드 제조의 개념과 특징
(2) 클라우드 제조 관련 연구 동향
2-5. 디지털 트윈과 사이버 물리 시스템(CPS)
1) 디지털 트윈 및 사이버 물리 시스템(CPS) 개요
(1) 제조 디지털 트윈 표준 모델 정의와 특징
(2) 사이버 물리 시스템(CPS) 개요
(3) 디지털 트윈 기술개발 및 특허 동향
2) 제조 분야 디지털 트윈 및 사이버 물리 시스템(CPS) 기술
(1) 제조 디지털 트윈(MDT) 표준 모델 구조
(2) 사이버 물리 시스템(CPS) 기반 스마트 팩토리
3) 제조 분야 디지털 트윈 응용 기술 동향
(1) 디지털 트윈-로봇 연계 기술 동향
(2) 디지털 트윈 기반 유연 자동화 가공셀 기술 동향
2-6. 가상/증강현실(VR/AR) 및 메타버스
1) 메타버스 개념 및 요소기술 동향
(1) 메타버스 개념과 주요 이슈
(2) 메타버스 구성 핵심 프레임워크
(3) 메타버스 5대 핵심기술 개발전략
2) 제조 분야 메타버스 기술 도입 동향
(1) 자동차 제조 분야 XR(VR·AR) 기반 스마트 제조 사례
(2) 제조업 분야 XR(VR·AR) 기반 교육훈련 사례
(3) 2023년 메타버스 선도 프로젝트(제조)
2-7. 로봇
1) 국내·외 로봇 산업 동향 및 기술 발전 현황
(1) 제조용 로봇의 정의
(2) 제조용 로봇의 구분
(3) 글로벌 로봇 산업 현황
(4) 글로벌 로봇 산업 변화와 요인
(5) 첨단로봇 기술 발전 동향
2) 제조 분야 주요 로봇 기술 동향
(1) 협동로봇 기술 동향
(2) 물류로봇 기술 동향
2-8. 3D 프린팅
1) 3D 프린팅 개요 및 기술 응용 현황
(1) 3D 프린팅 산업 개요
(2) 3D 프린팅 기술 주요 응용 분야
2) 제조 분야 3D 프린팅 기술 동향
(1) 3D 프린팅 데이터 관련 기술 동향
(2) 3D 프린팅 공정 지능화 관련 기술 동향

Ⅲ. 스마트 팩토리 시장 및 정책 동향

1. 국내·외 스마트 팩토리 시장 동향 및 등대공장 현황
1-1. 국내·외 스마트 팩토리 시장 동향
1) 스마트 팩토리 부상 배경 및 주요 이슈
(1) 글로벌 공급망 권역화
(2) 첨단전략산업 환경 변화
(3) 제조업 서비스화
2) 스마트 팩토리 분야별 시장 동향과 전망
(1) 스마트 팩토리 소프트웨어 및 솔루션 시장
(2) 제조 인공지능 시장
(3) 제조로봇 시장
3) 국내·외 스마트 팩토리 시장 동향
(1) 글로벌 스마트 팩토리 시장 동향 및 전망
(2) 미국 스마트 제조 시장 동향
(3) 일본 제조시설 디지털 전환 시장 전망
(4) 중국 스마트 팩토리 조성 동향
(5) 국내 산업 분야별 스마트공장 도입 현황
1-2. 국내·외 등대공장 및 스마트 제조 기업 현황
1) 2022년 신규 등대공장
(1) Advanced Semiconductor Engineering(대만 가오슝)
(2) Agilent Technologies(싱가포르 싱가포르)
(3) Bosch(튀르키예 부르사)
(4) CEAT(인도 할롤)
(5) Cipla(인도 인도르)
(6) The Coca-Cola Company(아일랜드 밸리나)
(7) Contemporary Amperex Technology(중국 이빈)
(8) Danone(폴란드 오폴레)
(9) Dr. Reddy’s Laboratories(인도 하이데라바드)
(10) Flex(브라질 소루카바)
(11) Foxconn Industrial Internet(중국 선전)
(12) Haier(중국 허페이)
(13) Haier(중국 칭다오)
(14) Huayi New Material(중국 상하이)
(15) Johnson&Johnson Consumer Health(인도 물룬드)
(16) Lenovo(중국 허페이)
(17) LG Electronics(미국 클락스빌)
(18) MantaMESH(독일 프뢰슈테트)
(19) Midea(중국 포산)
(20) Mondelēz(인도 스리시티)
(21) Mondelēz(중국 쑤저우)
(22) Procter&Gamble(일본 타카사키)
(23) Sany Heavy Industry(중국 창사)
(24) Unilever(브라질 인다이아투바)
(25) Unilever(중국 천진)
(26) Western Digital(태국 방파인)
(27) Western Digital(필리핀 라구나)
(28) Western Digital(중국 상하이)
(29) Wistron(중국 중산)
2) 2022년 신규 지속가능한 등대공장
(1) Arcelik(루마니아 울미)
(2) Flex(브라질 소로카바)
(3) Haier(중국 천진)
(4) Micron(싱가포르 싱가포르)
(5) Siemens(독일 암베르크)
(6) Unilever(인도 다파다)
(7) Western Digital(중국 상하이)
3) 글로벌 스마트 제조 기업 현황
(1) GE
(2) Microsoft Corporation
(3) Rockwell Automation
(4) Honeywell
(5) Emerson
(6) Siemens
(7) Robert Bosch
(8) ABB
(9) Dassault Systèmes
(10) Schneider Electric
(11) 화낙
(12) 미쯔비시 전기
4) 국내 스마트 제조 기업 현황
(1) LG CNS
(2) 포스코DX
(3) 삼성SDS
(4) CJ올리브네트웍스
(5) KT
(6) SKT
(7) LGU+
(8) 두산로보틱스
(9) LS산전
(10) SFA
(11) 티라유텍
(12) 레인보우로보틱스
(13) 컴퓨터메이트
(14) 휴비즈아이씨티
(15) 위즈코어

2. 국내·외 제조업 및 스마트 팩토리 정책 동향
2-1. 글로벌 스마트 제조 및 스마트 팩토리 정책 동향
1) 독일
(1) 매뉴팩처링-X(Manufacturing-X)
(2) 첨단기술전략(Hightech-Strategie für Deutschland)
(3) 인더스트리 4.0(Industrie 4.0)
(4) 플랫폼 인더스트리 4.0(Platform Industrie 4.0)
(5) GAIA-X 프로젝트
(6) 연방경제기후보호부(BMWK) 지원지침
(7) 중소기업 디지털 전환 지원 정책
(8) 중소기업 네트워킹
2) 미국
(1) 제조 정책 분야 주요 이슈
(2) 미국 첨단제조 국가 전략(National Strategy for Advanced Manufacturing)
(3) 국가로봇이니셔티브(National Robotics Initiative, NRI)
3) 일본
(1) 일본 제조업 디지털 전환 정책 현황
(2) 신산업구조비전
(3) 초스마트 사회(Society 5.0)
(4) 커넥티드 인더스트리즈(Connected Industries)
(5) 로봇신전략(ロボット新戦略)
4) 중국
(1) 중국제조 2025
(2) 14차 5개년 지능형제조발전규획
(3) 중소기업 디지털화 역량 강화를 위한 행동 방안
(4) 국가 스마트제조 표준체계 건설 지침(2021)
(5) 인터넷+
2-2. 국내 스마트 제조 및 스마트 팩토리 정책 동향
1) 신(新) 디지털 제조혁신 추진전략
(1) 기업 역량별 맞춤 지원
(2) 데이터 기반 제조혁신 생태계 조성
(3) 민간·지역 협력 네트워크 강화
(4) 기술 공급기업 역량 제고 및 시장 자정
2) 대한민국 디지털 전략
(1) 세계 최고의 디지털 역량
(2) 확장 하는 디지털 경제
(3) 포용 하는 디지털 사회
(4) 함께 하는 디지털 플랫폼 정부
(5) 혁신 하는 디지털 문화
3) K-스마트등대공장 육성사업
(1) K-스마트등대공장 육성사업 개요
(2) K-스마트등대공장 11개사 실행전략
4) 2023년도 선도형 스마트공장 구축지원 사업
(1) 사업개요
(2) 주요사항
(3) 사업 지원계획
5) 2023년도 탄소중립형 스마트공장 보급사업
(1) 사업개요
(2) 지원내용
(3) 지원대상
(4) 지원규모 및 조건

표 목차

Ⅰ. 제조업의 스마트화 동향과 주요 이슈
<표1-1> 수요 산업의 스마트 제조 4단계
<표1-2> 제조 솔루션 관련 주요 기술 및 정의
<표1-3> 국내 제조 솔루션 주요 기술 수준
<표1-4> 데이터 플랫폼 기술 관련 주요 기술 및 정의
<표1-5> 국내 데이터 플랫폼 기술 주요 기술 수준
<표1-6> 장비·디바이스 관련 주요 기술 및 정의
<표1-7> 국내 장비·디바이스 주요 기술 수준
<표1-8> 주요 국가 무역의존도 변화
<표1-9> 대러시아 에너지 의존도 감축을 위한 미국 중기 정책 옵션
<표1-10> ’14.5 규획에 따른 신에너지 프로젝트
<표1-11> EU 필수원자재액션플랜의 주요 내용
<표1-12> 그린딜 산업계획 주요 내용
<표1-13> 2021년 국내 성질별 공급망 취약품목 수
<표1-14> 2021년 국내 기술 수준별 공급망 취약품목 수
<표1-15> 2021년 세계시장 점유율을 고려한 국내 기술 수준별 공급망 취약품목 수
<표1-16> 산업별 ESG 민감도 상승에 따른 주요 영향 및 이슈
<표1-17> 산업별 산업 융복합 가속화에 따른 주요 영향 및 이슈
<표1-18> 산업별 경기침제 우려 증폭에 따른 주요 영향 및 이슈
<표1-19> 디지털화에 대한 다양한 정의
<표1-20> 주요 디지털 기술 및 활용
<표1-21> 디지털 기술 확산을 결정하는 5대 요인
<표1-22> 생산 전방 단계에서의 제조업 서비스화 사례
<표1-23> 주요 해외 제조강국 제조혁신 정책 현황
<표1-24> 최종재의 서비스화 사례
<표1-25> 생산 이후 단계에서의 제조업 서비스화 사례

Ⅱ. 스마트 팩토리 실태와 기술 동향
<표2-1> 스마트 팩토리 수준별 플랫폼 표준
<표2-2> 스마트 팩토리 제조기술별 구성요소
<표2-3> 스마트 팩토리 주요 요소기술
<표2-4> 스마트 팩토리 분야 산업기술분류
<표2-5> 스마트 팩토리 가치사슬 단계별 주요 기술 및 역할
<표2-6> 미래 스마트 팩토리 13대 유망 서비스
<표2-7> 주력산업 IT 융합 분야 기술개발 현황
<표2-8> 주력산업 IT 융합 중점 추진 연구개발 분야
<표2-9> 산업일자리고도화 중점 추진 연구개발 분야
<표2-10> 스마트제조 핵심기술 개발 3대 분야
<표2-11> 전세계 1인당 평균 스마트폰 데이터 소비량 전망
<표2-12> 5G MEC 기술 ETSI 표준개발 동향
<표2-13> 기존 5G 이동통신과 특화망 특성 비교
<표2-14> 공유형 5G 특화망 유형별 특징
<표2-15> 구축 주체별 5G 특화망 장단점
<표2-16> 주요국 5G 특화망 구축 방식
<표2-17> 주요국 5G 특화망 서비스 활용 현황
<표2-18> 국내 5G 특화망 구축 방식
<표2-19> 이음5G 주파수 할당 및 지정 현황
<표2-20> 국내 5G 특화망 사업자별 현황
<표2-21> 주요기관별 5G 특화망 시장 규모 전망
<표2-22> 기관별 스마트센서 정의
<표2-23> 스마트센서 용도별 분류
<표2-24> 지역별 산업용 스마트센서 시장 규모 전망
<표2-25> 국내 산업별 지능형 센서 시장 규모 전망
<표2-26> HTTP, MQTT, CoAP 특성 비교
<표2-27> 제조용 근거리 무선통신 기술 비교
<표2-28> 빅데이터 플랫폼 구조 및 세부기술
<표2-29> 빅데이터 산업 특징
<표2-30> 빅데이터 분석 과정 및 주요 세부기술
<표2-31> 데이터 및 AI 기반 제조안전 기술 예시
<표2-32> 클라우드 컴퓨팅 서비스 특징
<표2-33> 제조 디지털 트윈 서브모델
<표2-34> 사이버 물리 생산 시스템(CPPS) 구성요소
<표2-35> 메타버스의 4대 유형과 특징
<표2-36> 메타버스의 주요 기능별 내용과 사례
<표2-37> 웹의 진화 과정(인터넷 → 소셜미디어 → 메타버스)
<표2-38> 메타버스 5대 핵심기술과 특징
<표2-39> 자동차 생산 공정 XR(VR·AR) 적용 사례
<표2-40> 제조용 로봇 주요 품목
<표2-41> 산업 분야별 제조용 로봇 구분–자동차 산업
<표2-42> 산업 분야별 제조용 로봇 구분–조선 산업
<표2-43> 산업 분야별 제조용 로봇 구분–전기 및 전자 산업
<표2-44> 산업 분야별 제조용 로봇 구분–반도체, 디스플레이 산업
<표2-45> 미국 기업 리쇼어링 추진 요인
<표2-46> 로봇 분야별 디지털트윈 연구 및 적용 동향
<표2-47> 물류 분야 RaaS 장점
<표2-48> 로봇 관련 융합기술 동향
<표2-49> 제3차 지능형로봇 기본계획 주요 내용
<표2-50> AGV와 AMR 특징 비교

Ⅲ. 스마트 팩토리 시장 및 정책 동향
<표3-1> 스마트 팩토리 구축 5대 조건
<표3-2> 스마트 팩토리 생태계 구성 요소
<표3-3> 주요 신흥국 해외투자유치 정책 동향
<표3-4> 글로벌 밸류체인 권역별 전·후방 참여율 지수 동향
<표3-5> 주요 제조 5개국 제조업 서비스화 현황 비교
<표3-6> Advanced Semiconductor Engineering 가오슝 등대공장 주요 솔루션
<표3-7> Agilent Technologies 싱가포르 등대공장 주요 솔루션
<표3-8> Bosch 부르사 등대공장 주요 솔루션
<표3-9> CEAT 할롤 등대공장 주요 솔루션
<표3-10> Cipla 인도르 등대공장 주요 솔루션
<표3-11> Coca-Cola 밸리나 등대공장 주요 솔루션
<표3-12> Contemporary Amperex Technology 이빈 등대공장 주요 솔루션
<표3-13> Danone 오폴레 등대공장 주요 솔루션
<표3-14> Dr. Reddy’s Laboratories 하이데라바드 등대공장 주요 솔루션
<표3-15> Flex 소루카바 등대공장 주요 솔루션
<표3-16> Foxconn Industrial Internet 선전 등대공장 주요 솔루션
<표3-17> Haier 허페이 등대공장 주요 솔루션
<표3-18> Haier 칭다오 등대공장 주요 솔루션
<표3-19> Huayi New Material 상하이 등대공장 주요 솔루션
<표3-20> Johnson&Johnson Consumer Health 물룬드 등대공장 주요 솔루션
<표3-21> Lenovo 허페이 등대공장 주요 솔루션
<표3-22> LG Electronics 클락스빌 등대공장 주요 솔루션
<표3-23> MantaMESH 프뢰슈테트 등대공장 주요 솔루션
<표3-24> Midea 포산 등대공장 주요 솔루션
<표3-25> Mondelēz 스리시티 등대공장 주요 솔루션
<표3-26> Mondelēz 쑤저우 등대공장 주요 솔루션
<표3-27> Procter&Gamble 타카사키 등대공장 주요 솔루션
<표3-28> Sany Heavy Industry 창사 등대공장 주요 솔루션
<표3-29> Unilever 인다이아투바 등대공장 주요 솔루션
<표3-30> Unilever 천진 등대공장 주요 솔루션
<표3-31> Western Digital 방파인 등대공장 주요 솔루션
<표3-32> Western Digital 라구나 등대공장 주요 솔루션
<표3-33> Western Digital 상하이 등대공장 주요 솔루션
<표3-34> Wistron 중산 등대공장 주요 솔루션
<표3-35> Arcelik 울미 등대공장 주요 솔루션
<표3-36> Flex 소로카바 등대공장 주요 솔루션
<표3-37> Haier 천진 등대공장 주요 솔루션
<표3-38> Micron 싱가포르 등대공장 주요 솔루션
<표3-39> Siemens 암베르크 등대공장 주요 솔루션
<표3-40> Unilever 다파다 등대공장 주요 솔루션
<표3-41> Western Digital 상하이 등대공장 주요 솔루션
<표3-42> Microsoft Cloud for Manufacturing 기대효과
<표3-43> Honeywell 스마트 제조 분야 제품군
<표3-44> ABB 스마트 제조 분야 제품군
<표3-45> Schneider Electric 스마트 제조 분야 제품군
<표3-46> 화낙 스마트 제조 분야 제품군
<표3-47> 삼성SDS Nexplant 주요 라인업
<표3-48> 두산 로보틱스 주요 협동 로봇
<표3-49> 두산 로보틱스 협동 로봇 주요 기능
<표3-50> LS산전 주요 스마트 제조 자동화 솔루션
<표3-51> SFA 스마트 팩토리 솔루션
<표3-52> 티라유텍 스마트 팩토리 솔루션
<표3-53> 레인보우로보틱스 핵심기술 현황
<표3-54> 위즈코어 ‘NEXPOM’ 솔루션 특징
<표3-55> 디지털 전략에 따른 매뉴팩처링-X 주요 가치
<표3-56> 핵심 목표에 따른 매뉴팩처링-X 세부 프로젝트
<표3-57> 등대 프로젝트 및 응용사례의 목적과 역할
<표3-58> 동기화 프로젝트 전제조건
<표3-59> 전환 허브 및 전환 프로젝트의 목적과 역할
<표3-60> 확산 관리의 과제
<표3-61> 매뉴팩처링-X 거버넌스의 중심 주제
<표3-62> 독일 첨단기술전략 2020 11대 미래 프로젝트
<표3-63> 독일 신 첨단기술전략 5대 지향성
<표3-64> 플랫폼인더스트리 4.0 워킹그룹별 주요 아젠다 및 추진 내용
<표3-65> 독일 중소기업 4.0 역량 센터 주요 지원 범위
<표3-66> 독일 중소기업 4.0 역량 센터 현황
<표3-67> 독일 주요 중소기업 디지털 전환 지원 정책
<표3-68> 중소기업 디지털화 투자 지원 사업 ‘Digital Jetzt’
<표3-69> 일본기업 디지털화 수준
<표3-70> 일본 제조업 디지털 전환 사례
<표3-71> 일본 신산업구조비전 4차 산업혁명 대응 전략
<표3-72> 일본경제재생본부 5대 전략분야
<표3-73> 화낙 FIELD system 참여기업별 기술 지원
<표3-74> 미쓰비시전기 엣지크로스 컨소시엄 참여기업별 기술 지원
<표3-75> JST의 AI 로봇 관련 문샷 연구개발 프로젝트
<표3-76> 스마트제조 능력 성숙도 등급 구분
<표3-77> 산업인터넷 혁신 발전 행동 계획(2021-2023)
<표3-78> 기업의 DX 역량별 지원방향
<표3-79> 6대 혁신기술 분야
<표3-80> 2023년 선도형 스마트공장(정부일반형) 구축지원 사업 현황

그림 목차

Ⅰ. 제조업의 스마트화 동향과 주요 이슈
<그림1-1> 제조업 PMI와 경기지표 동향
<그림1-2> 제조업경기 부진 흐름 비교
<그림1-3> IT제조 중심국 및 전자장비 경제지표 동향
<그림1-4> 팬데믹 전후 주요국 지출 동향
<그림1-5> 시장환경 변화와 주요국 설비투자 동향
<그림1-6> 중국 경기와 주요 경기지표 동향
<그림1-7> 중국 주요 경제지표 동향
<그림1-8> 중국 부채 및 경제성장률 동향
<그림1-9> 미국 산업정책 규모와 중국 교역 규모 동향
<그림1-10> 주요국 해외직접투자 증가율 동향
<그림1-11> 친환경산업 및 친환경산업 핵심광물 산업 현황
<그림1-12> 포드의 샌프란시스코 TechShop
<그림1-13> 지멘스 ‘Amberg Smart Digital Factory’
<그림1-14> 2017년 EU 내 산업 분야별 사고 발생율
<그림1-15> 스마트 제조의 제조운영 시스템 모델
<그림1-16> 애플리케이션 관점의 스마트 팩토리 핵심기술
<그림1-17> 제조운영에서 생산자원(4M1E) 데이터 통합 방안
<그림1-18> 생산자원(4M1E) 데이터 통합화 모델
<그림1-19> 지정학정 위험에 따른 기업활동 동향
<그림1-20> 주요국 그린필드 FDI 동향
<그림1-21> 글로벌 배터리 및 핵심소재 시장 동향
<그림1-22> 유럽의 대러시아 천연가스 의존도
<그림1-23> 국가별 대러시아 에너지 의존도
<그림1-24> 유럽의 단기 가스 수급 전망
<그림1-25> 유럽 국가별 에너지 수입 감축 시 총생산 변화
<그림1-26> 러시아·우크라이나산 주요 원자재 글로벌 교역 비중
<그림1-27> 상위 20대 국가별 재생에너지 투자 현황
<그림1-28> 2021년 러시아 기술 제품 수입국 현황
<그림1-29> 우-러 전쟁으로 인한 EU의 연구·혁신 영향 경로
<그림1-30> EU 지정 필수 전략광물 30종 글로벌 시장 점유율
<그림1-31> GVC 참여도 동향
<그림1-32> 주요국 전·후방 연계 GVC 참여도
<그림1-33> 국내 공급망 취약품목 수 동향
<그림1-34> 디지털화 프로세스 구조도
<그림1-35> 디지털 기술 채택을 결정하는 5대 요인
<그림1-36> 국내·외 제조업 부가가치 비중 동향
<그림1-37> 국가별 스마트 제조 시장 규모 및 비중
<그림1-38> 글로벌 MES 시장 규모 전망
<그림1-39> 지역별 MES 시장 전망

Ⅱ. 스마트 팩토리 실태와 기술 동향
<그림2-1> 스마트 팩토리 개념도
<그림2-2> 제조안전 시범과제 현장 실증 계획
<그림2-3> 5G 기술 특징에 따른 유망섹터
<그림2-4> 5G와 6G 기술 요구수준 비교
<그림2-5> 글로벌 스마트센서 시장 규모 전망
<그림2-6> 국내 스마트센서 시장 규모 전망
<그림2-7> 산업용 지능형 센서 통신 개요
<그림2-8> 사물인터넷을 구성하는 4계층
<그림2-9> 데이터 생태계와 데이터 기술
<그림2-10> 글로벌 데이터 시장 규모 동향
<그림2-11> 국내 데이터 시장 규모 동향
<그림2-12> 빅데이터 플랫폼 개념도
<그림2-13> 빅데이터 플랫폼의 구조
<그림2-14> AI 기술 주요 변화 추이
<그림2-15> 글로벌 클라우드 시장 규모 전망
<그림2-16> 글로벌 클라우드 서비스 세부시장별 규모 전망
<그림2-17> 국내 주요 산업별 클라우드 도입 현황
<그림2-18> 제조 디지털 트윈 표준 모델
<그림2-19> MDT 하부 모델과 하부 모델 연계 도커 기반 컨테이너
<그림2-20> 사이버 물리 시스템(CPS) 구조
<그림2-21> 디지털 트윈 분야 논문발표 동향
<그림2-22> 2020년 국가별 디지털 트윈 분야 논문발표 현황
<그림2-23> 주요 출원국 디지털 트윈 특허 출원건수 및 증가율 동향
<그림2-24> CPS 기반 스마트 팩토리를 위한 아키텍처
<그림2-25> Siemens의 Simcenter
<그림2-26> Siemens의 Tecnomatix 공정 시뮬레이션
<그림2-27> Visual Components 디지털 트윈
<그림2-28> Ansys의 Twin Builder 개념도
<그림2-29> Dassault Systèmes의 3D EXPERIENCE
<그림2-30> 이지로보틱스의 DMWorks
<그림2-31> OSRF의 Gazebo
<그림2-32> Cyberbotics의 Webots
<그림2-33> RoboDK 플랫폼
<그림2-34> Coppelia Robotics의 CoppeliaSim
<그림2-35> Dassault Systems의 Virtual Twin
<그림2-36> Meta의 Habitat 2.0
<그림2-37> 슈나이더 일렉트릭의 Ecostructure Machine Expert Twin
<그림2-38> Mads Calusen Institute의 Digital twin framework
<그림2-39> Technomatics Process Simulate Human
<그림2-40> 카를로의 PINOKIO
<그림2-41> AASX Package Explorer
<그림2-42> UMATI 개요
<그림2-43> ADAMOS 플랫폼 개념도
<그림2-44> DYNAMICpost를 이용한 가공 시뮬레이션 및 절삭력 최적화
<그림2-45> ModuleWorks의 밀링 시뮬레이션 및 가공상태 인식 시뮬레이션
<그림2-46> 메타버스의 4가지 분류 및 유형
<그림2-47> VR/AR과 메타버스 비교
<그림2-48> 스티븐슨 소설 ｢Snow Crash(1992)｣ 및 메타버스를 영화로 표현한 작품
<그림2-49> 메타버스 플랫폼 트렌드 변화
<그림2-50> 시대별 ICT 패러다임 변화
<그림2-51> 메타버스 5대 이슈
<그림2-52> 메타버스 핵심 구성 요소
<그림2-53> 메타버스 구성 핵심 프레임워크
<그림2-54> 메타버스 기술개발 방향
<그림2-55> 글로벌 산업 및 서비스용 로봇 시장 규모 전망
<그림2-56> 글로벌 산업용 로봇 설치대수
<그림2-57> 글로벌 산업용 로봇 산업별 설치대수
<그림2-58> 상위 5개 응용분야 전문서비스 로봇 판매 대수
<그림2-59> 2022년 주요국 산업용 로봇 설치대수
<그림2-60> 전 세계 인구구조 변화 동향
<그림2-61> 국가별 근로자의 고령화와 산업 자동화
<그림2-62> 미국 리쇼어링 및 FDI에 따른 연간 일자리 수 동향
<그림2-63> 유럽 제조기업 온쇼어링 및 리쇼어링 고려 현황
<그림2-64> 산업 부문별 북미지역 제조용 로봇 순주문량 비중
<그림2-65> 로봇에 사용되는 주요 소재
<그림2-66> EU JRC의 AIeR 생태계 개요
<그림2-67> RaaS(Robotics as a Service) 구조
<그림2-68> 세계 협동로봇 시장 규모 전망
<그림2-69> 협동로봇 관절모듈
<그림2-70> AGV와 AMR
<그림2-71> 산업별 물류로봇 시장 현황 및 전망
<그림2-72> Boston Dynamics 물류 로봇 ‘스트레치’
<그림2-73> 3D 프린팅 제조 예시
<그림2-74> 3D 프린팅 기반 의료 모델 제조 프로세스
<그림2-75> 건축 분야 3D 프린팅 연구 동향

Ⅲ. 스마트 팩토리 시장 및 정책 동향
<그림3-1> 스마트 팩토리 구조
<그림3-2> 글로벌 밸류체인 참여율 동향
<그림3-3> 글로벌 밸류체인 권역별 전·후방 참여율 동향
<그림3-4> 글로벌 산업 디지털화 동향
<그림3-5> 글로벌 GDP 대비 무역 및 FDI 비중
<그림3-6> 반도체 산업 외국인직접투자(FDI)
<그림3-7> 제조 시스템 운영 모델
<그림3-8> 글로벌 PLC 시스템 시장 규모 전망
<그림3-9> 글로벌 DCS 시스템 시장 규모 전망
<그림3-10> 글로벌 SCADA 시스템 시장 규모 전망
<그림3-11> 제조 분야 인공지능(AI) 시장 규모 전망
<그림3-12> 2022년 산업별·기능별 인공지능(AI) 채택 현황
<그림3-13> 2021년 기능별 인공지능(AI) 채택을 통한 비용 절감 및 수익 증가
<그림3-14> 글로벌 제조로봇 신규설치 및 누적 가동대수 규모 동향
<그림3-15> 글로벌 제조로봇 분류별 설치대수 동향
<그림3-16> 지역별 제조로봇 설치대수 동향
<그림3-17> 글로벌 제조로봇 업종별 설치대수 동향
<그림3-18> 글로벌 제조로봇 분야별 설치대수 동향
<그림3-19> 지역별 스마트 제조 시장 규모 전망
<그림3-20> 스마트 팩토리 시장 규모 전망
<그림3-21> 일본 제조시설 디지털 전환 시장 규모 전망
<그림3-22> 포스코DX 스마트 팩토리 솔루션
<그림3-23> 포스코DX 스마트 팩토리 솔루션 도입 효과
<그림3-24> 포스코DX 스마트 팩토리 솔루션 진화 단계
<그림3-25> 레인보우로보틱스 협동로봇
<그림3-26> 독일 생산가능인구 비중
<그림3-27> GAIA-X 기본 구조
<그림3-28> 시대별 Global Value Chain 변화
<그림3-29> 리쇼어링과 미국 FDI를 통해 연간 창출된 신규 일자리 수
<그림3-30> 일본정부가 제시한 IIoT 플랫폼 연계 방안
<그림3-31> 히타치제작소 Data Profile 표준화 사업 예시
<그림3-32> 중국제조 2025 추진체계
<그림3-33> 중국 국가 스마트제조 표준체계

머리말

COVID-19 팬데믹 사태가 진정되며 빠르게 회복할 것으로 기대되었던 제조업 경기가 전세계적으로 부진을 면치 못하고 있다. 공급망 이슈와 인플레이션 등 여러 문제가 복합적으로 작용하며 서비스업과의 디커플링 현상을 보이는 상황에서, 어느 국가도 뾰족한 대안을 제시하지 못하는 실정이다.

어느 때보다 시장의 불확실성이 높아진 현재, 디지털 전환은 외부환경의 변화에 빠르게 대응할 수 있도록 산업의 체질을 개선하는 전략으로 그 중요성이 날로 높아지고 있다.

스마트 팩토리는 4차 산업혁명 기술을 집약해 제조업의 디지털 전환을 구현한 공간으로, 자동화를 통해 인건비를 절감하고 최적화를 통해 생산성을 획기적으로 향상시키는 등 제조산업 스마트화·서비스화의 기반이 되는 핵심 시설로 주목받고 있다.

WEF는 전세계 스마트 팩토리 가운데 가장 선도적인 시설을 등대공장으로 선정하고 있는데, 해당 시설들을 살펴보면 이상적인 제조환경 구현을 위해 인공지능(AI)·빅데이터·디지털트윈·협동로봇 등 ICT 기술들을 적극 도입해 운영하고 있는 것을 알 수 있다.

스마트 팩토리 솔루션은 미국·독일·일본 등 제조 선진국에서 공급하고 있는데, 이들은 산업 영역의 HW·SW 경쟁력과 더불어 강력한 정책적 지원을 기반으로 세계 시장에서 영향력을 공고히 하고 있다.

제조업 기반의 구조와 협소한 내수시장이라는 한계가 있는 국내경제는 수출에 대한 의존도가 높아 오늘날과 같은 시장 환경에서 더욱 취약할 수밖에 없다. 이러한 상황을 타개하기 위해서는 제조 산업의 경쟁력과 부가가치를 높여 독일이나 일본과 같은 제조 선진국과 경쟁할 수 있는 역량을 갖추어야 할 것이다.

이를 위해 정부는 2023년 9월 ‘신(新) 디지털 제조혁신 추진전략’을 발표해 스마트공장의 양적 보급에만 치중해온 전략에서 벗어나, 중소제조업 디지털 제조혁신을 강력히 추진할 방침이라 밝혔다.

이에, 당사는 디지털 대전환 시대 제조업 혁신의 중심에 있는 스마트 팩토리 기술 및 시장 동향과 글로벌 주요국 동향과 기업들의 대응 전략 등을 종합적으로 정리 분석하여 본서를 출간하게 되었으며, 특히 국내외 스마트 팩토리 시장과 주요국 정책 동향, 핵심 기술개발 동향 등을 통하여 시장의 변화를 예측하고, 경쟁전략 수립에 유용한 참고자료가 될 수 있도록 하는데 중점을 두었다.

모쪼록, 본 보고서가 스마트 팩토리 산업뿐만 아니라 관련 분야에 종사하는 분들의 업무에 미력하나마 도움이 되기를 바랍니다.

2023년 12월 15일
데이코 인텔리전스
산업조사실 실장(PM) 정진언