4차 산업혁명, 21세기의 기원과 진화

I4.0 또는 간단히 I4로 줄인 "Industrie 4.0"이라는 용어는 2011년 독일 정부의 첨단 기술 전략 프로젝트에서 유래하여 제조의 디지털화를 촉진했습니다.

미국 경제학자 대런 아세모글루(Daron Acemoglu)와 제임스 로빈슨(James Robinson)은 베스트셀러 "국가가 실패한 이유:권력, 번영, 빈곤의 기원"에서 "오늘날 세계 불평등이 존재하는 이유는 19세기와 20세기에 일부 국가가 산업 혁명의 이점과 산업 혁명이 가져온 기술 및 조직 방식은 다른 사람들은 그렇게 할 수 없었습니다."

인더스트리 4.0의 기원

2011년 Bundesministerium für Bildung und Forschung(독일 교육 연구부)은 산업계와 학계에 제조 산업의 창조적 파괴를 위한 제안을 정의하도록 요청했습니다. 목표는 독일 산업이 4차 산업 혁명을 형성하는 데 적극적인 역할을 할 수 있는 기회를 갖는 것이었습니다.

2013년 독일 과학 공학 아카데미(Acatech)는 교육부의 촉구에 따라 개발된 연구 계획 및 실행 권장 사항을 발표했습니다. 이는 "임베디드 시스템을 위한 국가 로드맵"을 기반으로 구축되었습니다.

Acatech 이사회 회장인 Henning Kagermann은 “미래의 공장은 전례 없는 유연성과 최적의 자원 활용을 결합합니다. Industrie 4.0은 독일이 제조 위치, 제조 장비 공급업체 및 IT 비즈니스 솔루션 공급업체로서의 입지를 더욱 강화할 수 있는 기회를 제공합니다.”

또한 독일 이니셔티브의 주요 목표는 유럽연합 집행위원회가 유럽 2020 목표의 일부로 채택한 유럽 연합 "디지털 의제"의 기초였으며 "인더스트리 4.0 디지털 의제"로 발전했습니다. 오늘날은 유럽의 7개 주요 프로젝트 중 하나이며 EU GDP의 5%를 차지하며 시장 가치는 연간 6,600억 유로입니다.

독일 디지털 혁명의 주창자이자 Industry 4.0의 창시자인 Henrik von Scheel은 다음과 같이 주장합니다. “본질적으로 Industry 4.0의 중심은 기술이 아니라 사람입니다. 최초의 원시인이 부싯돌을 만든 이후로 인류는 환경을 관리할 수 있는 도구를 갖추는 능력으로 스스로를 정의했습니다. Industry 4.0 시대도 다르지 않을 것입니다. 3, 4차 산업혁명은 과거의 산업혁명에 비해 선형적인 속도가 아닌 기하급수적인 속도로 진화해왔다"며 "4차 산업혁명은 디지털과 물리적, 가상의 세계가 융합하는 시대로 가장 의미 있는 산업혁명이다. 지난 250년의 구조적 변화. 그 규모, 범위 및 복잡성 면에서 변화는 인류가 이전에 경험한 것과 다를 것입니다. 모든 국가의 모든 산업과 경제를 혼란에 빠뜨리고 있습니다.”

사진 제공:Henrik von Scheel

사물 인터넷, 에지 컴퓨팅, AI, 기계 학습 및 3D 인쇄는 Industry 4.0을 가능하게 하는 중요한 접점을 만들었습니다.

인더스트리 4.0에 필요한 현재 기술의 기반은 지난 세기의 지난 30년 동안 시작되었지만 연결, 데이터 수집 및 처리, 컴퓨팅 성능의 기하급수적인 성장은 지난 20년이 되어서야 이루어졌습니다.

사물 인터넷(IoT)의 탄생, 이전의 제한된 M2M 연결을 대체하고 4G 네트워크를 통한 빠른 무선 연결의 도래로 수백만 개의 센서를 배포할 수 있게 되었습니다.

또한 에지 컴퓨팅과 머신 러닝은 현재 수집, 처리 및 순간적인 결정을 내리는 데 사용되어 추가 자동화, 예측 유지 관리 및 지속 가능한 생산성을 가능하게 합니다.

또한 3D 프린팅과 같은 새로운 제조 기술은 새로운 부품을 신속하게 생산하고, 신소재를 도입하고, 생산 및 물류 비용을 절감하는 새로운 방법을 만들고 있습니다.

이러한 모든 기술과 혁신은 현재의 첨단 기술을 사용하여 생산이 유지되고 일부 경우 재개된 현재의 팬데믹 기간 동안 기본이었습니다.

이 시리즈의 다음 장에서는 다양한 기술과 구성 요소, 4차 산업 혁명이 가져올 도전과제와 위협을 평가할 것입니다.