중소벤처기업부는 29일(목) 충남 천안 종근당에서 개최된 국무총리 주재 제16회 국가정책조정회의에서 ‘중소제조 피지컬 AI 확산 전략’을 발표했다. 이번 대책은 ‘중소제조기업과 함께 만드는 피지컬 AI 선도국가’ 도약을 비전으로 설정하고, 중소 제조기업을 피지컬 AI 실증의 핵심 주체로 육성하기 위해 마련됐다.
정부는 오는 2030년까지 스마트제조혁신 분야에 국가 자원 5조 원 이상을 투입해 디지털 전환(DX) 기반 데이터 위에 인공지능 전환(AX)과 로봇 전환(RX)을 연계·융합하는 ‘3X 전략’을 추진한다.
단위 자동화 넘어 자율제조로… 3X 연계 기반 구축
인공지능이 물리적 현실을 인식·판단하고 스스로 행동하는 피지컬 AI 시대가 도래하면서 글로벌 제조업의 경쟁력은 개별 설비 자동화 중심에서 데이터·AI·로봇이 결합된 자율제조 역량 중심으로 급격히 확장되고 있다.
우리나라가 축적해 온 제조 현장 역량과 높은 로봇 활용도를 피지컬 AI 경쟁력으로 연결하기 위해서는 국내 산업 생태계의 저변을 이루는 중소 제조기업의 구조적 전환이 필수적이다.
그러나 대다수 중소 제조기업은 기존 스마트공장 구축을 통해 디지털 기반을 다져왔음에도 여전히 자체 투자 여력 부족과 전문 인력 부재로 인해 AI와 로봇을 통합 도입하는 데 기술적 한계를 겪고 있다. 아울러 국가 차원의 대규모 메가프로젝트 R&D 성과를 중소기업의 다양한 업종과 공정 조건에 맞게 적용·확산하는 정책 간 이어달리기 체계도 미흡했다.
이에 정부는 도입기업의 제조현장 AI 대전환, 공급기업의 스마트제조기술산업 집중 육성, 제조데이터 선순환체계 구축, 지역·인력 인프라 확충 등 4대 축을 중심으로 정책을 고도화한다.
장비·공정·공장 단위 통합 실증과 범부처 원천기술 이식
도입기업의 AI 대전환을 위해 기업의 역량 수준에 맞춘 단계별 지원체계를 구축한다. AI 활용 기반이 부족한 기업에는 인프라와 데이터 수집 등 기초 역량 확충을 지원하고, 기반을 확보한 기업에는 AI 활용 고도화를 집중 지원한다. 대상 분야는 신안보, 제약바이오, 기후테크, K-소비재 등 4대 신성장 분야와 지역 유망기업을 중심으로 전개된다.
이와 함께 단위 장비와 개별 공정, 전체 공장을 포괄하는 피지컬 AI 통합 실증을 추진한다. 실제 생산 환경에서 AI 알고리즘과 로봇 하드웨어의 통합 운용 가능성과 생산 효과를 검증해 중소기업 현장 조건에 적합한 선도모델을 확보하고 도입 과정의 불확실성을 낮춘다. 또한 범부처 협업을 통해 국가 전략프로젝트에서 확보된 원천기술을 스마트공장 보급체계와 연계한다.
과학기술정보통신부 지원으로 한국과학기술원(KAIST) 내에 구축된 피지컬 AI 기반 무인공장 운영체계(OS)인 ‘모두의 AI 공장장’ 성과와 산업통상부의 숙련공 ‘암묵지 기반 AI 모델’을 중소 제조현장에 맞춤 적용·확산해 국가 R&D 투자의 성과가 현장의 생산성 향상으로 직결되도록 지원한다.
스마트제조 특수분류 로드맵 수립 및 공급 전문기업 500개사 육성
기술공급 생태계 육성을 위해 2026년 7월 고시된 ‘스마트제조기술산업 특수분류’를 토대로 ‘스마트제조 전략기술로드맵’을 수립한다. 해당 특수분류는 로봇·장비 중심의 자동화, 센서·네트워크 중심의 연결화, MES·ERP 중심의 정보화, AI·디지털트윈(DT) 중심의 지능화 등 4대 핵심 분야로 구성된다.
정부는 로드맵과 제조현장 실데이터를 연계해 기술개발(R&D)과 실증을 원스톱으로 지원하며, 현장의 실수요를 R&D 과제에 반영하고 개발된 기술을 실제 생산 라인에서 검증해 공급기업의 경쟁력과 현장 적용성을 높인다.
기술 경쟁력을 갖춘 우수 기술공급기업은 ‘스마트제조 전문기업’으로 지정해 정부 스마트제조혁신 지원사업 참여 시 우대하고, 기술개발부터 실증, 해외 진출까지 전주기를 집중 뒷받침한다. 이를 통해 2030년까지 글로벌 경쟁력을 갖춘 스마트제조 전문기업 500개사를 육성할 방침이다.
‘제조AI 24’ 고도화와 데이터 현물 인정 통한 플라이휠 가동
단순 생산 기록물로 남던 제조데이터를 AI 혁신을 위한 핵심 전략자산으로 재정의한다. 정부 지원사업에서 생성되는 데이터를 체계적으로 수집하고 표준화와 관계 구조화를 추진해 이기종 설비와 시스템 간의 상호운용성을 극대화한다.
데이터 가치평가 체계를 구축해 제조데이터의 자산화를 추진하고, 정부 지원사업 참여 시 기업이 보유한 양질의 데이터를 현물로 인정해 현금 자부담을 경감하는 인센티브를 부여한다. 아울러 기존 인공지능제조플랫폼(KAMP)을 ‘제조AI 24’로 전면 개편한다.
이를 기반으로 ‘데이터 수집·표준화 → 데이터 자산화 → AI 모델 개발·고도화 → 현장 재적용 및 환류’로 이어지는 ‘제조데이터 선순환체계(플라이휠)’를 가동함으로써, 공정 최적화와 양질의 데이터 확보가 상호 증폭되는 생태계를 구축한다.
지역 거점 인프라 확충과 4대 과기원 연계 전문인력 공급
지역 제조AI 데이터센터 등 거점 인프라와 AX 실증 인프라를 상호 연계해 수도권 외 지역의 제조 AI 확산 기반을 대폭 강화한다. 지역별 주력 특화 산업과 개별 기업 수요에 맞춘 AI 개발, 실증, 도입을 촉진한다. 전문 인력 수급을 위해 KAIST를 비롯한 4대 과학기술원의 지역산업 연계 특화 교육과 현장 장기 인턴십 프로그램을 운영해 청년 인재를 AX 실무 전문인력으로 양성한다.
이와 함께 현장 재직자를 대상으로 한 맞춤형 교육을 전개해 기존 설비의 운용 역량을 끌어올린다. 또한 산업별 협회 및 단체와 정례 소통 채널을 구축해 신기술 적용을 가로막는 현장 규제를 신속히 발굴하고, 유관 지원기관 간 전문성을 융합한 협업체계를 가동해 기술, 인력, 규제 애로에 종합 대응한다.
2030년 디지털 전환율 50%·AI 도입률 10% 달성 목표
중기부는 이번 대책을 통해 2030년까지 중소 제조기업 3만 개사의 디지털 전환과 6천 개사의 AI 도입을 달성할 계획이다. 이를 통해 현재 30% 수준인 중소 제조현장의 디지털 전환율을 50%로 끌어올리고, 1% 수준에 머무르고 있는 AI 도입률을 10%까지 대폭 확대한다. 데이터로 연결되고(DX), AI로 최적 판단을 내리며(AX), 로봇으로 정밀 가동되는(RX) 지능형 생산 환경을 전국 제조현장에 안착시킨다는 구상이다.
이소영 중기부 장관은 “중소기업의 제조AI 혁신이 대한민국이 피지컬 AI 선도국가로 도약하는 핵심 동력”이라며 “중소 제조현장을 피지컬 AI 실증과 확산의 주 무대로 육성하고 중소기업이 국가 전략프로젝트의 주역으로 성장할 수 있도록 지원을 아끼지 않겠다”고 밝혔다.
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이은아 기자[email protected]