[2023 결산 ⑤ 자동화] 사람-로봇 협업, 예지보전 이슈 떠올라..

[테크월드뉴스=윤소원 기자] 이미 로봇업계의 숙원이자 목표로 떠오르고 있는 자동화는 이제 본격적인 실현이 눈앞으로 다가왔다. 국내 대기업들은 사람처럼 생긴 휴머노이드 로봇을 개발해 사람과 함께 일하는 로봇의 시대를 앞당기기 시작했으며 정부와 산·학·연도 기업들을 위한 적극적인 지원에 나서고 있다.

자동화를 넘어 지능형까지 이룩한 공장인 스마트팩토리도 산업 발전의 필수 요소가 됐다. 사물인터넷(IoT: Internet of Things), 산업용 사물인터넷(IIoT: Industrial Internet of Things)은 물론 여러 정보통신기술(ICT: Information and Communications Technology)을 기반으로 중앙 관제도 가능해진 스마트팩토리는 이제 프로세스의 자동화는 물론 추후 발생할 문제의 예측과 대비까지 해내는 제조업 전초기지가 될 전망이다.

▶로봇산업, 자동화·휴머노이드·협업이 Key Points…인간-로봇 공존의 시대 온다

로봇업계는 산업의 핵심으로 떠오르고 있는 로봇의 발전과 공급 활성화를 위해 관련 법 규제를 꾸준히 건의하고 있다. 이에 힘입어 우리나라에서는 산업통상자원부가 최근 개정·발효한 지능형 로봇 개발 및 보급 촉진법(지능형로봇법)으로 배달 로봇과 자율주행 로봇 등 실외 이동로봇의 사업화가 가능해졌다.

지능형로봇법과도 밀접한 관계가 있는 자율주행 기술도 로봇의 필수 요소다. 전문가들은 산업 현장의 자동화와 무인화를 위해서는 가장 고도화된 자율주행 기술을 탑재한 로봇이 필요하다고 입을 모은다.

실제로 국내에서는 실외 이동로봇에 대한 정책의 미비로 규제샌드박스 실증 특례 등 예외적 조치를 통해 실외 자율 이동로봇을 실증해왔다. 개정된 지능형로봇법은 실외 이동로봇의 정의, 운행 인증체계, 보험가입 의무 등 로봇의 실외 이동 허용을 위한 조항도 포함하고 있다.

개정된 지능형로봇법의 본격 시행과 함께 정부가 발표한 첨단로봇산업 전략 1.0도 로봇산업육성과 지원에 실천적 전략이 될 것으로 기대된다.

이 전략에는 ▲국내 로봇 기업 제조역량 강화 ▲3D 업종(Difficult, Dirty, Dangerous)에의 로봇 보급 확대 ▲국가 로봇테스트필드 구축 등 로봇 친화적 환경을 조성할 수 있는 계획이 포함돼있다. 이 가운데 국가 로봇테스트필드 구축 사업이 정부의 예비타당성 조사를 통과하면서 로봇산업 육성 전략에 대한 업계의 관심도 높아지고 있다.

우리나라 정부는 국내 제조산업 경쟁력 제고는 물론 돌봄 로봇과 의료 로봇 등 서비스 로봇 육성을 통해 인간과 로봇의 공존 사회를 앞당기겠다는 의지가 분명하다. 이 같은 정책에 우리나라의 글로벌 로봇 3대 강국 도입은 긍정적으로 전망된다.

최근에는 로봇 도입 활성화를 위해 다양한 서비스도 등장하고 있다. 먼저 기업들이 로봇을 구입하지 않고도 로봇을 쉽게 이용할 수 있도록 지원하는 로봇 구독 서비스(RaaS: Robot as a Service)가 확대되고 있다. 실제로 최근에는 배송, 물류창고, 시설 보안 등에서도 RaaS를 활용하는 기업이 증가하고 있다.

이와 함께 국내 대기업들도 본격적으로 도입에 시동을 걸고 있는 인간형 로봇도 가까워졌다. 업계에서는 사람과 로봇이 협업 시대에는 사람과 같은 폼팩터를 갖춘 휴머노이드 로봇이 필요하다는 목소리가 나오고 있다.

이를 위해 두 개의 팔과 다리를 가진 로봇이 개발되고 있으며 관계자들은 휴머노이드 로봇의 잠재력이 매우 크다고 강조한다. 이에 따라 최근에는 가격 경쟁력이 높고 경량화됐으며 촉각 기술도 갖춘 로봇 팔(협동 로봇)과 로봇 손(그리퍼)에 대한 R&D가 활발해지고 있다.

업계 관계자들은 기술의 시너지와 양산을 통한 가격 경쟁력 확보는 물론 산업 발전의 속도와 방향에 부응하기 위해 로봇은 필수라고 입을 모은다.

▶중요한 것은 스마트팩토리의 ICT…더욱 성장하는 디지털 전환과 예지보전 이슈

전문가들은 모든 업계에서 디지털 전환 추진이 필요한 현재 제조업 분야에서도 역시 제조공정 최적화 등을 위해 디지털 전환이 필수라고 언급한다. 제조업의 디지털 전환(DX)을 이끄는 시책인 스마트팩토리도 업계의 시들지 않는 이슈다.

이전까지는 숙련된 작업자의 노하우를 통해 제조 현장에서의 작업이 이뤄졌다. 그러나 이 같은 구조는 휴먼 에러 발생은 물론 저출산 및 고령화 시대인 현재의 구조에서는 인력 대체와 인건비 등의 부분에서도 비효율적이다.

스마트 팩토리는 현장에서 사용되는 설비와 기계에 작업 데이터를 축적해 보관 및 공유하는 구조다. 이를 통해 작업 시 소요되는 리드타임을 줄이고 생산성은 높이며 제품의 품질은 향상해 사용자의 니즈에 맞춰 비즈니스 모델을 바꿀 수도 있다.

실제로 일본, 중국, 미국, 유럽 등 전 세계에서 여러 기업들이 스마트팩토리를 본격 도입하기 시작했다. 글로벌 트렌드리서치 기업 리포트링커는 세계 스마트팩토리 시장 규모는 연 평균 9.9%씩 성장해 2027년에는 1376억 달러(약 180조 원)에 달할 것으로 전망했다.

이처럼 스마트팩토리는 제조업 성장을 가속화 하는 중요한 솔루션으로서 지속 성장할 것이다. 업계에서는 제조업의 미래는 스마트 제조, 스마트 팩토리를 통한 디지털 전(DX)에 의해 주도될 것으로 예상된다.

우리나라 정부는 본격적인 디지털 전환 실현과 스마트팩토리 보급을 위해 디지털 뉴딜, 예산편성, 위원회 승인, 스마트공장을 위한 자금 지원 등의 정책을 시행하고 있다.

우리나라의 스마트 제조 주요 정책은 2014년 시행된 제조업 혁신 3.0 전략부터이며 이후 중소기업 스마트 제조혁신 전력, 인공지능·데이터 기반 중소기업 고도화 전략 등으로 이어지고 있다. 중소벤처기업부는 중소 및 중견기업의 제조역량 고도화를 위해 스마트제조혁신단을 출범하고 스마트팩토리 보급과 확산을 중점적으로 추진 중이다.

스마트제조혁신협회 측은 기술의 지속적인 발전과 제조산업의 디지털화가 계속 진행됨에 따라 스마트팩토리의 전망은 매우 긍정적이라고 평가했다. 고도화되는 자동화 수준으로 로봇과 자율주행 등 자동화 기술은 더욱 발전할 것이며 생산 라인 효율성 극대화와 인력의 효과적 활용도 지금보다 더 업그레이드 될 것이라는 분석이다.

스마트제조혁신협회 관계자는 테크월드와의 인터뷰에서 “인공지능과 비게이터의 폭넓은 활용으로 머신러닝 및 예측분석을 통해 생산 프로세스 최적화와 예지보전 등도 향상될 것”이라고 언급했다.

이어 그는 “5G 통신의 확산으로 실시간 데이터 전송 및 연결성도 높아지게 되면 더욱 빠르고 효율적인 생산 프로세스도 가능해질 것”이라며 “사물인터넷으로 센서와 연결 장치를 통합해 모든 설비가 모니터링 되고 최적화 될 것”이라고 강조했다.