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미래 모빌리티 시대에 대응하는 뿌리산업 경쟁력 강화

한국자동차공학회
2021-10-06
조회수 148

리기술은 제조업의 근간이 되는 기술로 전통적인 자동차 차체 및 샤시 제조에 적용되는 소성가공, 용접, 주조 기술에서부터 수소연료전지 차의 분리판 소성가공1, 전기차의 배터리팩 성형 및 접합기술2, 자율주행 자동차의 주요 센서 등 자동차 제조 분야에서 매우 중요한 부분을 차지하고 있다<그림 1>. 본 고에서는 최근 뿌리산업의 국제 경쟁력 강화 방안의 하나로 정부에서 제시한 ‘뿌리 4.0 경쟁력 강화 마스터 플랜’을3 중심으로 우리나라의 뿌리산업이 4차 산업혁명 시대에 대응하기 위해서 나아갈 방향을 간략히 소개하고자 한다.



뿌리산업이란 ‘주조, 금형, 소성가공, 표면처리, 열처리, 용접’의 공정기술을 활용하는 업종을 일컬어 왔으며 이와 같은 공정기술은 대부분 제품의 형상을 제조하거나 소재에 특수한 기능을 부여하기 위해 사용된다<표 1>. ‘뿌리’라는 용어에서 유추할 수 있듯이 뿌리산업은 식물에서 겉으로 드러나지는 않지만 생명유지를 위해서 근간이 되는 뿌리의 역할을 강조하고 있다. 따라서, 뿌리산업 또는 뿌리기술은 자동차, 조선 등 대부분의 제조공정에서의 품질경쟁력을 향상 시키기 위해 반드시 고도화되어야만 한다. 하지만 이러한 중요성에도 불구하고 뿌리기술은 오래되고 첨단화와는 거리가 먼 낙후된 기술로 오해되어 다수의 기업들이 인력 충원의 어려움을 겪고 있다는 것은 이미 잘 알려진 안타까운 현실이다.


국가뿌리산업진흥센터에 따르면 뿌리산업의 산업별 의존도는 자동차, 기계 산업이 각각 27.5% 와 21.5%로 가장 높고 그 다음으로 전자, 조선 순으로 나타나고 있어 뿌리산업의 고도화와 발전이 자동차 및 관련 제조업과 매우 밀접하며, 특히 주요 뿌리기술 중 금형, 소성가공, 열처리 기술은 자동차 산업이 크게 의존함을 알 수 있다<그림 2>. 따라서, 미래형 모빌리티를 향해 급변하고 있는 자동차 산업에서도 뿌리산업의 고부가가치화와 경쟁력 강화를 위한 투자와 지원이 과거 어느 때보다도 절실하다고 할 수 있다.


제조업, 특히 뿌리산업의 첨단화를 위한 노력은 우리나라 뿐만 아니라 제조 선진국에서도 중요한 화두로 떠오르고 있다. 특히, 일본과 독일은 뿌리산업 경쟁력 강화를 통하여 자국의 제조산업 전반에 걸친 고부가가치화를 꾀하고 있다. 일본은 4차 산업혁명 시대에 따른 제조기술의 다변화에 대응하기 위해 모노즈쿠리 법률 개정을 통하여 뿌리기술의 범위를 로봇, 바이오 등으로 확대하였으며, 세계 최고 수준의 제조 기업을 다수 보유한 독일의 경우도 생산공정에 IT를 적용하여 제조업 전반의 스마트화를 달성하고 있는 중이다. 독일은 또한 ‘첨단기술전략 2020’과 ‘인더스트리 4.0’을 통하여 4차 산업혁명 시대에 대응하는 미래형 제조기술과 첨단 뿌리기술 개발을 지원하고 있다.


우리나라도 2020년 정부 주도하에 뿌리산업의 글로벌 경쟁력 강화 방안인 ‘뿌리 4.0 경쟁력 강화 마스터 플랜’을 발표하였으며 이는 뿌리산업을 미래산업 구조로 재편하고 이를 통해 제조업의 경쟁력을 제고하는데 있어 매우 적절한 조치라고 생각한다. 이번 개편안은 2011년 ‘뿌리산업 진흥과 첨단화에 관한 법률’ 제정 후 약 10년 만에 이루어지는 전면적 뿌리산업 구조개편에 대한 것으로 그 주요 내용으로는 소재 및 공정기술 다각화, 원자재 확보 등 공급망 강화, 그리고 공정 스마트화를 통한 고부가가치화가 있다. 특히, 이번 개편을 통하여 금속 단일 소재에서 세라믹, 플라스틱, 탄소 등의 핵심 소재로 다원화 하였으며, 기존 6대 뿌리기술을 사출, 3D 프린팅 기술과 산업지능형 소프트웨어, 센서, 로봇 등 플랫폼형 기술로 확대하는 등 4차 산업혁명에 대응하기 위한 소재 및 공정기술 확장에 대한 고민을 엿볼 수 있다<그림 3>.


전기차, 자율주행차 등 미래 모빌리티와 관련해서도 이번 개편 방안은 긍정적으로 평가 된다. 예를 들어, 자율주행차의 핵심 부품인 센서류는 전자기계 소자를 제작하고 뿌리공정에 적용되는 기술로, 미국, 독일, 일본 등이 세계 시장을 점유하고 있는 것으로 알려져 있으며 우리나라 기업들의 해외 의존도가 높은 분야이다. 따라서 이번 핵심 공정기술 확장으로 관련 뿌리기업들에 대한 R&D, 인력양성 등에 지원이 예상된다. 이외에도 엔지니어링 설계는 유한요소해석법 등으로 대표되는 공학 소프트웨어를 적극 활용하여 가상공간에서의 자동차 제작과 성능평가를 효율적으로 수행하여 제조 효율을 높이고, 산업지능형 소프트웨어 분야는 최근 그 중요성이 갈수록 높아지고 있는 인공지능 기술을 생산공정에 적용하여 스마트 제조 생태계를 가속화 시키고 디지털 전환 시대에 빠르게 대응할 수 있게 할 것으로 생각된다.


마지막으로, 뿌리산업의 고부가가치화와 첨단화는 결국 뿌리산업에 종사하며 기술을 개발하고 현장에 적용할 수 있는 인력 확보가 필수적이다. 특히 뿌리산업 분야의 연구인력은 4차 산업혁명 시대에 빠르게 변화하는 기술에 능동적으로 대응할 수 있어야 한다. 정부도 인력 양성에 대한 중요성을 인식하여 뿌리기술에 대한 이론적인 지식과 현장 실무 능력을 갖추어 미래 스마트 신기술에 대응할 수 있는 전문 인력을 양성할 수 있는 뿌리산업 대학원 과정을 확대 운영한다고 한다.


이를 위하여 기존 이론 중심의 대학원 교육에서 탈피하여 소성가공, 주조 등 전통 뿌리기술과 인공지능, 빅데이터와 같은 미래 신산업 기술을 융합한 학문을 제공하고 이를 현장 중심의 실무로 확장 할 수 있게 하는 커리큘럼 개발이 필요할 것이다. 이와 같이 4차 산업혁명에 기반한 미래 신제조산업에 대응하기 위한 뿌리산업의 경쟁력을 확보하기 위해서 인력 확보 측면에서 다음과 같은 핵심 가치가 필요할 것으로 생각된다.


 뿌리산업이라는 특수성을 바탕으로 경험에 기반한 이전 세대 연구 개발의 성과가 디지털, 스마트 기술 세대에 계승되어야 하며, 대학에서는 이와 관련한 커리큘럼을 적극적으로 개발하여야 할 것이다. 또한, 대기업과 대부분의 뿌리기업이 속한 중소, 중견 기업간의 협력 연구가 가능하도록 지원하여야 한다. 현실적으로 한 대학에서 다양한 뿌리기술 관련 교과목 개설이 힘든 상황에서 여러 대학의 협력 교육 시스템을 활용하는 것이 효율적이며 상호 학점 교류를 통하여 미래 모빌리티 기술, 전통 뿌리기술, 4차 산업혁명 관련 교과목들을 학생들이 다양하게 학습할 수 있는 기회를 제공할 수 있어야 할 것이다.


<참고자료>

1. POSCO Newsroom, https://newsroom.posco.com

2. 전자신문, 파워로직스, 업계 최초 전기차 배터리 모듈, 팩 양산라인 구축, https://www.etnews.com/20200127000032?m=1, 2020.01.27.

3. 산업통상자원부, 뿌리 4.0 경쟁력 강화 마스터 플랜, 2020년 7월

4. 뿌리산업 개편과 동남권 발전과제, BNK 경제인사이트, 2020년 8월호; 국가 뿌리산업 진흥센터


* 출처: 한국자동차공학회 제공, 오토저널 2021년 9월호


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