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제 4장. 조선 산업의 RFID 도입 방안

RFID 업종별 산업적용 가이드라인(19)

RFID(Radio Frequency Identification)는 무선 인식 기술로 기존의 바코드에 비해 판독거리, 내구성, 재사용성, 저장용량 등의 측면에서 장점이 있기 때문에 자동화가 용이하며 다양한 응용에 활용될 수 있다. RFID 기술은 제품흐름을 이력추적관리하고 관리체계, 재고연한 분석과 같은 가시성을 극대화하여 자동차, 식품, 유통, 물류, 가전, 섬유 다양한 산업 영역에서 막대한 경제적 파급효과를 창출 할 수 있는 핵심기술로 각광받고 있다.

조선 산업의 현황 및 특징

(1) 국내외의 산업 현황

현재 국내 조선업은 사상 최대의 호황이며, 우리나라 조선업체들은 세계 시장을 석권하고 있다. 과거의 영광을 자랑하던 일본은 한국에 비해 열세이다. 과거 1970년대에 서유럽 기업들을 물리치고 일본이 세계 조선 시장 1위 자리를 차지할 수 있었던 것은 일본이 용접공법이라는 신 공법을 창안하였기 때문이다. 그러나 이제 우리나라가 조선의 새로운 공법들을 창안하면서 주도권을 가져왔다. 또한, 21세기 세계 조선산업은 에너지 운송수요의 증대, 고급레저 선박 및 해양플랜트 수요증가, IT, 로봇 등 첨단∙혁신기술의 접목을 통한 고부가가치화의 추진 등 글로벌 환경의 변화를 맞고 있다.

시대별로 살펴보면, 1970대 이전까지는 서유럽의 독무대이었고, 그 후 일본이 겨우 서유럽을 추격하는 양상이었지만, 1970년대에 들어서면서 일본의 경쟁력이 강해져 서유럽을 제치고 세계 정상이 되었다. 1980년대에 들어서면서 한국이 서서히 세계시장에 얼굴을 내밀기 시작하였고, 1980년대 이후에 한국과 일본이 경합하는 양상으로 되었다.

1999년에는 우리나라가 일본을 제치고 처음으로 수주량 기준에서 세계 1위를 차지하게 되었다. 2000년도 이후에는 중국이 조선 시장에 들어와 한국과 일본, 그리고 중국이 경합하게 되었다. 그러나 아직까지는 우리나라가 일본을 누르고 세계 조선시장의 앞자리를 대부분 차지하고 있고, 유럽은 유람선으로 겨우 조선 왕국의 명목을 유지하고 있으며, 일본의 Mitsubishi 중공업도 한국의 추격을 피하기 위해 대형 유람선에 치중하고 있다.

1) 청정 에너지 및 新 에너지 운송수요의 증대
중국을 비롯한 개도국의 에너지 소비급증으로 에너지 운송수요가 증대하고 있고, 청정연료인 천연가스에 대한 수요 역시 지속적으로 증가함에 따라 LNG선의 급격한 수요증가가 이루어지고 있다. `교토의정서`의 확대 적용에 따라 환경관련 프로그램의 중요성이 증대되고 있으며, 나아가 석유시대로부터 천연가스시대를 거쳐 수소를 기반으로 한 신•재생에너지시대로 전환되면 새로운 개념의 해상 수송수단 등장이 예상된다.

2) 자유무역 확대 및 BRICs 성장으로 해상 물동량 증가
자유무역협정(FTA) 확대 추세에 따른 교역량 확대와 BRICs의 성장, 특히 중국이 세계 공장으로 성장하면서 해상물동량 증가로 선박 수요가 증가함과 더불어서 규모의 경제 실현을 위한 선박의 대형화∙고속화가 이루어지고 있다. 이에 따라 대규모 선박을 건조할 수 있는 설비의 확보 및 수요자인 선주의 요구사항을 적시에 수용할 수 있는지 여부가 조선산업의 중요한 성공요소로 등장하고 있다.

3) 선박기술과 문화의 융합에 따른 고급레저 선박 수요 증대
인구의 고령화 및 소득수준 향상에 따른 삶의 질 추구로 크루저 여행과 해양레저 수요가 전 세계적으로 증가할 전망이며, 국내에서도 주5일제 시행에 따른 여가문화 확대로 해양레저수요가 증가 추세에 있다.

4) 해양공간의 활용과 심해 유전개발로 해양플랜트 등 수요 증가
1960년대부터 시작된 해양공간 이용은 관측용 부이와 같은 점(点) 이용에서 해저터널과 같은 선(線) 이용 차원으로 발전하여 왔으며, 향후에는 플랜트, 공항, 저장기지, 해중공원과 같은 면(面)이용 시설들이 해상, 해저에 유치되는 형태로 다양하게 발전할 전망이다. 이러한 해양공간의 활용 Needs 증가와 함께 고유가 등으로 인한 심해저 자원개발, 특히 유전개발이 급속히 증가하고 있어 해양플랜트의 수요도 급격히 확대될 전망이다.

5) IT, 로봇 등 첨단∙혁신기술의 접목
IT 기술의 발전에 따라 이를 기반으로 한 차세대 자동화 시스템과 다양한 선박건조 공정에 활용되는 레이저 응용기술이 등장하고 있다. 또한 기계와 전자기술의 복합기술인 메카트로닉스를 활용한 조선용 작업 로봇 기술이 적용되고 있으며, 조선소의 다양한 설비들을 기계화하고 자동화하는데 활용되는 조선설비 자동화 기술도 활발히 개발 중이다. 특히, 기피공정인 도장∙용접 부문에의 작업용 로봇 적용이 활발히 이루어지고 있고, 이를 통해 생산성 향상과 효율성 제고 노력을 강화하고 있다.

(2) 산업 특성 및 발전 방향

1) 생산방식의 특징
조선산업은 생산방식과 설비/물류 측면에서 다음과 같은 특징을 나타내고 있다.

2) 생산기술의 변화
① 주력선박의 대형화∙고속화를 위한 기술 Needs 확대
향후 시장을 주도할 초대형 컨테이너선, 고부가가치선박은 주로 수요에 부응하는 방향으로 개발되고 있으며, 특히 운송단가를 인하하기 위한 선주들의 요구에 따라 1만 5,000 TEU, 35knot급 초대형∙초고속 컨테이너선 등장이 예상되고 있다.

② 생산성 향상을 위한 건조 공정에 IT, 로봇의 활용
생산성 향상과 작업환경이 열악한 용접, 도장 등 기피작업의 자동화를 위해 로봇 등 첨단기술 적용을 위한 기술개발을 추진하고 있다. 선박의 설계 등 생산공정에 IT접목을 통한 시뮬레이션으로 생산성 향상과 새로운 제조공법의 개발이 이루어지고 있으며, 3D Product Model 기술에 기반을 둔 조선 CAD∙CAM 시스템과 전자거래 및 조선기자재 협업체계 구축이 추진되고 있다. 또한 CAD∙CAM 시스템과 연계된 생산관리 시스템 개발, SBD(Simulation Based Design)와 SBM(Simulation Based Manufacturing) 등 다양한 디지털 기반기술의 개발이 추진될 전망이다.

③ 특수화물 저장기술과의 융합화 및 선박의 디지털화
석유에서 가스로의 에너지 수요변화에 따른 LNG선 등 새로운 수송수단 등장에 의한 특수화물 저장용 초저온∙초고압 기술과 조선기술 융합화가 확대되고 있다.
차세대 센서∙네트워크∙인텔리전트 환경을 활용한 유비쿼터스 기반 선박의 자기진단, 안전운항지원, 승객∙화물 서비스 증진, 화물연계운송 최적화 지원 등이 가능한 융합화된 기술이 개발될 전망이다.

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④ 심해 및 초대형 구조물 기술 등 수요 증가
국제석유회사를 중심으로 심해 석유자원개발을 위한 FPSO(Floating Production Storage Offloading Vessels) 등에 대한 기술개발이 활발히 진행되고 있으며, 전세계적인 LNG 수요 증가에 따른 새로운 LNG Chain 형성으로 향후 10년 이내 50개 이상의 신규 해상 LNG 터미널 수요가 예상되며, FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 출현 여건도 성숙될 전망이다. 또한 차세대 해상공항∙항만, FSRU 등 해상 물류∙저장기지, 해상 발전∙담수 플랜트, 다목적 부유식 정보도시 등을 실현시키기 위한 초대형 해양 플랜트에 대한 연구개발 등도 추진되고 있다.

3) 주요 선종별 전망
① LNG 운반선
전 세계적인 환경규제로 인해 청정연료인 LNG 수요가 2004년부터 2010년까지 연평균 12.7% 성장할 것으로 전망된다. 동기간 미국의 연평균 LNG 수입예상 증가율은 22.2%이며, 중국, 인도, 영국도 수요증가에 따라 LNG 인프라를 구축 중이다. 이에 따라 LNG 운반선에 대한 수요가 지속적으로 증가할 것이 예상된다.

현재 LNG 매장량은 2003년 소비량의 약 60배 수준으로 수요증가를 충분히 흡수 가능하며, 기후변화협약, 비엔나협약 등 환경규제 심화 추세에 따라 청정연료인 LNG 사용량은 지속적으로 증가할 전망이다.

② 컨테이너선
향후 10년간 컨테이너선의 물동량 증가는 연평균 7.5 ~ 8 %에 이를 것으로 예상되며, 특히 1997년 이후 주요 항로별 초대형 컨테이너선 수요의 증가추세가 당분간 지속될 것으로 전망된다. 선형별 수요 및 수요증가율은 대형 선박일수록 높을 것으로 예상되며, 총 건조수요는 2010년 1,190만 GT, 2013년 1,300만 GT 등 2003년부터 2015년까지 연평균 6.3%의 높은 증가가 예상된다.

③ 크루즈선
세계 크루즈 수요는 2004년 1,050만 명에서 2005년 1,100만 명으로 증가하였으며, 향후에도 고령화 및 여가활동 증가로 지속적으로 증가할 것으로 전망된다. 향후 크루즈 시장은 틈새시장에서 운항하는 소형선 시장과 대형선 시장으로 양극화될 전망이며 2014년까지 10만 GT급 이상의 대형 크루즈선이 50여 척 발주될 것으로 전망된다. 현재 크루즈선 시장은 이탈리아 핀칸티에리, 핀란드 크베너마사, 독일 메이어베르프트, 프랑스 아틀란틱 4대 조선소가 선점하여 유럽연합이 주도하고 있는 실정이다. 한국의 조선소들도 2000년 이후 고급 카페리선을 건조하여 인도하는 등 크루즈선박의 진출을 위한 노력을 진행 중이며, 향후 소득증대로 인한 레저활동 인구의 증가로 지속적인 성장이 예상된다.

④ 탱커선
유조선의 경우 2015년까지 원유수송은 2.8%의 증가율을 보일 전망이며, 이에 따라 신조수요는 2004년부터 2019년까지 연평균 2.7% 증가할 전망이다. 석유제품 운반선의 경우, 2004년부터 2015년까지 석유제품의 해상물동량은 연평균 2.4% 증가할 것으로 전망된다. 종합적으로 탱커 전체의 건조수요는 2003년 1,590만 GT를 정점으로 2006년 이후 2015년까지 단일선체 퇴출 프로그램에 따라 약 780만~1,400만 GT의 수요를 형성할 전망이다.

⑤ 벌크캐리어선
건화물선 해운경기의 호조와 대체수요로 인해 다소 굴곡은 있으나 2015년까지 호조세가 예상되고 있으며, 벌크캐리어 화물은 2015년까지 연평균 약 2.0~2.5% 정도로 증가할 전망이다. 동 선박의 건조수요는 2015년까지 연평균 성장률 3.7%의 호조세가 예상되며, 2007년에는 1,000만 GT를 기록할 것으로 전망된다.

4) 발전방향
더욱 치열해질 미래 글로벌 조선시장에서의 생존을 위한 전략적 대안을 제시하면, 다음 3가지 유형이 있을 수 있다. 첫째, 고부가가치선 위주로 선박을 건조하는 종합 조선사로서 Value Chain별 역량을 자체 보유하거나 선택적 아웃소싱 또는 전략적 제휴하는 전략. 둘째, 뛰어난 원가경쟁력을 바탕으로 범용선박을 주로 생산하며 설계, 서비스 등은 아웃소싱 하는 전략, 셋째, 설계, 조립, 서비스 등 특정분야의 전문성을 기반으로 한 서비스 기업으로 유지하는 전략 등이다.

그러나, 우리 조선산업이 미래에 추구해야 할 모델은 차세대 고부가가치 선박을 위주로 다양한 선박의 포트폴리오를 갖춘 고부가가치 위주의 종합조선사를 유지하는 전략이며, 불황 시 경영악화로 이어질 수 있으므로 수요가 증가되고 있는 해양플랜트 등 관련사업으로 다각화하는 전략이 필요하다.

(3) 조선산업에 대한 이해

1) 선박의 유형
한국조선협회는 선박을 사용 목적에 따라 분류하고 있다. 즉, 상선, 함정, 어선 그리고 특수작업선으로 구분하고 있다.

상선은 여객 또는 화물을 운반하여 운임수입을 얻는 것을 목적으로 하는 선박이며, 상선은 다시 화물선, 화객선, 여객선으로 구분된다. 화물선은 화물의 운송을 목적으로 하는 선박으로, 거주 설비를 간소화하고 선창을 크게 하여 하역설비에 중점을 두고 있다. 그래서 일시에 대량의 화물을 안전하고 신속하게 운반할 수 있도록 설계되어 있다. 객선은 주로 여객만을 운송하는 상선으로, 여객 이외에 부수적으로 우편물과 신속한 운송을 요하는 소량의 고급화물을 적재할 수 있는 설비도 갖추고 있다. 화객선은 여객과 화물을 함께 운송하는 선박으로 선박의 대부분은 화물을 적재하고 수선 이상의 갑판간이나 상갑판상에 증설한 선루에는 선실 또는 접객설비를 하여 여객을 운송한다.

Bulk : 일반화물선으로 광석, 석탄, 곡물 등 비 포장된 건화물을 운반하는 산적화물선이다.
단순하게 칸막이로 화물 적재함을 막는 정도로 그리 큰 기술이 필요하지 않는 가장 기본적인 선박이다.

LNG: LNG(Liquefied Natural Gas)는 최고 기술이 필요하며, 가격도 상당히 비싸 ‘선박의 꽃’으로 알려져 있다. LNG에는 외부에 화물창을 두는 Moss와 내부에 화물창을 두는 멤브레인(Membrane) 등 2종류가 있다. 우리나라에서는 현대중공업이 이 2개의 기술을 모두 보유하고 있으며, 대우조선해양과 삼성중공업은 멤브레인에서 세계 최고의 기술을 보유하고 있다.

VLCC: VLCC(Very Large Crude oil Carrier)는 대형 컨테이너선이다. VLCC는 1970년 중동 전쟁의 부산물로 개발되었다. 하역 작업을 보다 편리하고 신속하게 하기 위하여 화물을 컨테이너에 넣어 운송하는 추세여서 컨테이너선이 점차 증가하고 있다. 처음에는 20만톤 급으로 시작하였지만, 지금은 44만 통으로 되었다. 크기를 알아보기 위하여 원유 30만 톤 급은 체중 60kg 사람 500만 명을 수용할 수 있는 무게를 지니고 있다.

Drill Ship: 시추선으로 한국이 세계 최고 수준의 기술력을 지니고 있다. 시추선은 수면 3,000m까지 들어간다. 배의 가격도 상당히 고가이다. 시추선의 핵심기술은 배가 움직이지 않고 시추기를 내려 보내는 것이다.

Cruise: 유람선으로 상당히 고가이다. 세계 최고의 기술력은 유럽의 선박들이 가지고 있다. 한 때 일본의 선박회사들이 유람선 시장에 뛰어들었다가 실패한 경험을 지니고 있다. 한국 선박회사들이 최근 이 시장에 진입하려고 하고 있다.

2) 조선산업의 위협요인

* 우수인력 지원 기피 및 기능인력 부족
조선업계의 국내 홍보 및 우수인력 양성 노력이 미흡하고, 최근 우수인력 조선전공 기피, 기능인력의 고령화로 중장기 경쟁력 우위요인의 상실이 우려되고 있다. 일본의 경우, 경쟁력 약화의 주요요인은 우수인력 조선전공 기피로 설계인력 및 기능인력 유입 감소로 인한 것으로 평가되고 있다.

* 원천기술의 확보
성장동력 창출을 위한 원천기술의 대외 의존도가 높아 기술경쟁력우위를 지속적으로 유지하기 어려우며, 공공부문의 기초 R&D 부족, 기업의 생산성 및 설계위주의 R&D 투자로 인해 장기투자가 소요되어 위험성이 수반되는 ‘신개념•미래•차세대 선박’ 개발이 미흡한 것으로 나타나고 있다.

* 새로운 성장동력 분야의 낮은 기술경쟁력
외부환경 변화에 따라 수요가 증가하고 있는 해양플랜트, Yacht 등에 대한 기술경쟁력이 낮고 관련 핵심기자재의 대외의존도가 높아 부가가치 창출이 어렵다.

* 글로벌 리더로서의 국제적인 역할 미흡
국내의 통상협상에 대한 인식부족과 수출신용양해 등 관련 전문가 부족으로 적극적인 협상대응에 한계를 드러내고 있다. 일본은 국제표준, 기술규범 제정에 적극적인 참여가 40여 년간 세계 1위 유지를 가능케 한 원동력이었다고 평가되고 있으나, 우리나라는 소극적인 참여 및 Rule-Maker로서 역할이 미흡하여 글로벌 리더의 이미지 구축에 한계점으로 지적되고 있다.

* 관련산업의 상대적으로 낮은 경쟁력은 조선산업의 경쟁력제고에 걸림돌
1990년대 들어 국내 기자재산업의 기술수준은 크게 발전하였으나 아직 제품의 대외신인도가 높지 않은 편이다. 특히 LNG선, 크루즈선 등 고부가가치선용 기자재는 많은 부분 수입에 의존하고 있다. 국내의 경우, 경쟁력 유지를 위해서는 연관산업인 해운∙해양산업과의 협력을 강화하여 선박금융, 수요개발, 해양구조물 등 여러 분야에서 공동발전을 모색할 필요가 있다.

* 디지털 콘텐츠 분야의 낙후로 해외 의존 및 생산기술 유출 우려
주요 조선기술용 소프트웨어를 장기간 외국기술에 의존하여 사용해왔기 때문에 자체 개발의지가 미약하다. 디지털기반 조선콘텐츠 기술은 장기 투자가 필요하나, 단기 수익성을 중시하는 기업풍토로 지속적 개발을 추진하기 어렵고, 이로 인해 주요 생산기술이 해외 소프트웨어 회사로 유출되어 소프트웨어와 연계된 지속적인 기술개발이 어려워 장기적으로는 생산성 향상에 걸림돌로 작용하고 있다.

아이씨엔 매거진 2010년 03월호

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