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《Zoom In》 제조 중소기업을 위한 메타버스 팩토리(확장가상세계 공장) 구축지원 사업 추진

2023-03-13

제조 중소기업을 위한 <메타버스 팩토리(확장가상세계 공장) 구축지원 사업> 추진 중소벤처기업부는 지난 2일 제조 중소기업이 메타버스를 활용하여 공정의 최적화, 고숙련자의 노하우 전수 등을 할 수 있도록 <메타버스 팩토리 구축지원사업>을 추진한다고 밝혔다. 메타버스를 활용하면 제조업의 디지털전환 중 가장 고도화된 형태로 구현이 가능하나, 중소기업이 독자적으로 구축하기는 쉽지 않은 현실을 고려하여 지원을 실시한다. 중소기업에 최적화된 메타버스 공장을 구축해 제조혁신과 국내 제조 중소기업의 우수한 모델(모형)이 될 것으로 기대된다. 글로벌 이슈인 메타버스 가상확장세계, 각국 기업 간 치열한 기술개발 특허경쟁도 소개한다. 정리 편집부 자료 중소벤처기업부 현실환경에서 수행하기 어려운 활동을 가상 공장에서 수행한 후 제조 현장에 반영할 수 있는 ‘메타버스 팩토리(확장가상세계 공장)’구축할 수 있도록 지원한다. 해외나 국내 일부 대기업은 메타버스(확장가상세계)를 활용하여 제조 디지털 전환을 추진 중이다. 그러나 중소기업은 기술과 자금 등의 여력이 부족한 것이 현실이다. 이러한 점을 감안하여 중소벤처기업부에서는 제조 중소기업이 메타버스 기술을 활용하여 경쟁력을 향상하도록 신규사업을 기획하였다. ‘민간이 끌고 정부가 미는’ 방식으로 구축비용 지원 제조 공장을 보유한 기업(도입기업)과 씨피에스(CPS)1), 엑스알(XR)2) 등의 기술을 활용하여 지능형공장(스마트공장)을 구축할 수 있는 기업(공급기업) 간 연합체(컨소시엄)를 대상으로 메타버스 팩토리를 구축하는데 필요한 하드웨어, 소프트웨어 등의 비용을 지원한다. ‘메타버스 팩토리’는 가상모형(디지털트윈) 분류에서 최소 3단계 이상의 수준에 4가지의 최소요건을 충족하는 제조현장으로, 이를 통해 중소기업은 제조 공정 효율화 및 최적화, 장비의 예지보전3), 고숙련자의 요령(노하우) 전수, 위험공정의 안전성 강화, 클린룸의 원격제어 등의 분야에 활용이 가능할 것으로 기대된다. 사업 추진은 민간의 전문성을 최대한 활용할 수 있도록, 중소벤처기업부에서는 최소한의 요건만 제시하고, 민간이 사업 세부 기획 등을 자율적으로 수행하는 ‘민간이 끌고 정부가 미는’방식으로 추진한다. 또한, 메타버스 팩토리가 중소기업의 선도적인 디지털전환 사례가 되어 다른 기업에서도 벤치마킹할 수 있도록, 많은 도입기업을 확보한 연합체(컨소시엄)와 구축 후 다른 기업에 확산할 수 있는 효과적인 방안을 제시하면 선정 시, 우대할 예정이다. 메타버스 팩토리 구축 요건 단계별 디지털트윈 분류에서 최소 ‘3단계’ 이상 구축을 목표로 하며, 4가지 기본 요건을 제시 이를 위해, ▲현실 제조환경을 CPS, 디지털트윈을 통해 가상 환경으로 구축하고 ▲취득한 제조데이터를 인공지능을 통해 분석하며, ▲분석된 데이터를 공정전반 또는 제조와 관련된 활동(물류, 설계, 산재예방 등)에 적용 및 ▲HMD등을 통해 AR·VR 가상 솔루션을 융합한다. 최소 조건 외 세부적인 구현 방법과 추가 솔루션은 자율적으로 기획한다. 다양한 제조공정에 활용될 메타버스 팩토리 중소기업은 제조 공정 효율화 및 최적화, 장비의 예지보전, 고숙련자의 요령(노하우) 전수, 위험공정의 안전성 강화, 클린룸의 원격제어 등의 분야에 활용이 가능할 것으로 기대된다. 사업 추진은 민간의 전문성을 최대한 활용할 수 있도록, 중소벤처기업부에서는 최소한의 요건만 제시하고, 민간이 사업 세부 기획 등을 자율적으로 수행하는 ‘민간이 끌고 정부가 미는’방식으로 추진한다. 또한, 메타버스팩토리가 중소기업의 선도적인 디지털전환 사례가 되어 다른 기업에서도 벤치마킹할 수 있도록, 많은 도입기업을 확보한 연합체(컨소시엄)와 구축 후 다른 기업에 확산할 수 있는 효과적인 방안을 제시하는 경우 선정 시 우대할 예정이다.5) 확장가상세계(메타버스) 특허출원, 한국 세계 3위 실감형 콘텐츠, 전 세계 기업 간 기술경쟁이 치열하다. 특허청에 따르면, 세계 5대 특허청(IP5)6)에 출원된 확장메타버스 관련 특허는 최근 10년간(2011년~2020년) 연평균 16.1 % 성장하며 높은 증가세를 보이고 있다. 최근 5년간 출원(2016년~2020년)이 이전 동기(2011년~2015년) 대비 약 3배(14,983→43,698건)로 늘어나, 확장가상세계 관련 출원이 가속화되고 있는 것으로 나타났다. 이는 2015년 이후 실감형 콘텐츠와 머리 착용 디스플레이(HMD)가 융합되면서 확장가상세계에 대한 산업적 활용이 증가한 결과로 보인다. 출원인 국적별로는 최근 10년간(2011년~2020년) 미국(35.9 %, 17,293 건), 중국(29.7 %, 14,291 건), 한국(16.2 %, 7,808 건) 순으로 많았고, 특히 중국의 출원 증가율(연평균 42.5 %)이 두드러진 것으로 나타났다. 연도별 특허출원 건수 (2011년~2020년) 국적별 특허출원 건수 (2011년~2020년)7) 다출원기업 순위(2011~2020)는 마이크로소프트(MS)가 1,437건으로 1위를 차지했으며, 아이비엠(IBM) 1,212건, 삼성전자 1,173건 순으로 나타나, 세계적 정보통신기술(IT) 기업들이 두각을 나타냈다.[표 3] 한국 기업으로는 삼성전자(3위)와 엘지(LG)전자(10위)가 10위권에 이름을 올렸다. 세부 기술분야별 출원 동향(2011~2020년)을 보면, 콘텐츠(47.8 %), 운영체제(43.9 %), 디스플레이(8.1 %), 대체불가능토큰(0.2 %) 순으로, 2018년 이후 콘텐츠 분야가 제페토, 로블록스 같은 운영체제 기술분야보다 더 많이 출원되는 것으로 나타났다. 이는 가상세계 구축을 위한 운영체제가 자리 잡으면서 게임, 영화 외에도 제조업, 금융, 교육 등에 적용된 실감형 콘텐츠 기술로 시장을 선점하려는 노력이 특허출원의 증가로 이어진 것으로 보인다. 1) CPS(Cyber-Physical Systems) : 가상물리시스템으로 현실 세계의 다양한 물리, 화학 및 기계공학적 시스템을 컴퓨터와 네트워크를 통해 자율적, 지능적 제어가 가능하다. 2) XR(eXtended Reality) : 가상현실(VR)과 증강현실(AR)을 아우르는 혼합현실(MR) 기술을 망라하는 초실감형 기술 및 서비스이다. 3) 예지보전predictive maintenance) : 기기의 이상을 그 상태감시에 의하여 예지하고, 그 정보에 기인해서 행하는 관리 보전 방법이다. 표1 내용중) 4) HMD : Head Mounted Display로 머리에 장착하거나 안경처럼 착용하여 사용하는 모니터 종류이다. 5) CPS(Cyber-Physical Systems) : 가상물리시스템으로 현실 세계의 다양한 물리, 화학 및 기계공학적 시스템을 컴퓨터와 네트워크를 통해 자율적, 지능적 제어가 가능하다. 6) XR(eXtended Reality) : 가상현실(VR)과 증강현실(AR)을 아우르는 혼합현실(MR) 기술을 망라하는 초실감형 기술 및 서비스이다. 표8 내용중)7) 8) 출처. 메타버스 기술 산업·특허·심사 동향조사 보고서, 특허청, 2022 < Energy News >