[4차산업 로봇⑳] “협동로봇 시장”… 트랜와 전망

[디지털비즈온 김맹근 기자] 로봇산업은 1960년대 이후 현재까지 모든 산업에 있어서 중추적인 역할을 담당해 왔다. 특히 로봇은 자동차 산업과 같은 제조업 분야에서 성장세를 보였으며, 기술이 성숙해지기 시작한 2006년부터는 물류, 의료 및 식품 산업 등의 다양한 분야에서 사용되기 시작했다. 과거 조립생산과 제조공정에 주로 투입되던 로봇이 이제 농업은 물론 서비스 업까지 확대되고 심지어는 금융, 의료, 배달, 수중, 주차, 충전, 푸드테크, 지식서비스업까지 진출하고 있다.

이처럼 로봇이 증가하게 된 원인은 로봇을 활용한 제조 방식이 일관성 있는 제품 생산에 도움을 주고 더 나아가 전체 제조공정의 균일화를 이뤄, 보다 효율적인 생산을 가능하게 한다는 점이다.

기술의 발전으로 로봇의 활동 영역은 더 넓어지고 있으며, 세계 곳곳에서 그 수요도 높아지고 있다. 그 중에서도 최근 10년 사이 큰 성장세를 보이며 주목 받기 시작한 로봇 분야가 있다. ‘협동로봇’이라는 사람보다도 작은 이 로봇은 기존의 산업용 로봇보다 작고 저렴하며 사용이 간편해 대 규모 제조 및 물류 시설뿐만 아니라 중소기업에서도 각광받고 있다.

협동로봇은 사람과 같은 공간에서 작업하면서 사람과 물리적으로 상호작용 할 수 있는 로봇으로 활용 분야는 점점 넓어지고 있다. 앞으로 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터 등 관련 최신 기술이 발전하면서 협동 로봇의 활용 범위도 훨씬 넓어질 것이다.

정해진 환경에서, 미리 계산된 방식대로 대규모 작업을 반복하는 과거의 공장 자동화 로봇에 비하면, 주변 환경을 인식하고 사람과 공동으로 작업할 수 있는 협동로봇의 존재는 산업 전반에 새로운 바람을 불러일으킬 수 있을 것으로 기대된다.

최근 협동로봇은 단순 반복 작업을 주로 수행하는 산업용 로봇과 달리 인공지능, 휴먼인터페이스, Ubiquitous 네트워크 등의 IT 기술 이 집적된 퓨전 시스템으로의 역할을 하고 있다. 또한 첨단 신기술 분야의 복합체로 신산업의 창출을 촉진하며, 향후 현 IT 시장 규모의 5배에 이르는 새로운 거대시장이 창출될 것으로 예상된다.

임상시험수탁기관은 신약개발 단계에서 제약사의 의뢰를 받아 임상시험 진행의 설계, 컨설팅, 모니터링, 데이터관리, 허가대행 등의 업무를 대행하는 에이전시이며, 의료기기의 임상 관련 질병을 찾는 능력 및 치료 능력을 입증하는 임상시험 연구를 아웃소싱하는 역할 도 수행한다.

국내 협동로봇 정책 동향

정부는 체계적이고 일관성 있는 로봇산업 지원기반 마련을 위해 2008년 「지능형 로봇 개발 및 보급 촉진법」을 제정하고 5년마다 기본계획을 수립하고 있다. 이에 따라 제조로봇 확대보급, 4대 서비스 로봇 육성, 생태계 강화를 위해 제3차 기본계획(’19~’23)을 수립하고 매년 실행하고 있다.

제조로봇으로 뿌리·섬유·식음료 대상 로봇활용 표준공정모델 추가개발 및 개발협의체를 출범하였으며, 김치, 자동차부품 등 표준공정모델 23개를 개발할 예정이다.

또한 4대 서비스 로봇 분야로 돌봄, 웨어러블, 의료, 물류 분야 총 7개 과제에 76억원을 신규 투자하였고, 서비스로봇 2,561대를 실증보급 하였다. 로봇산업 생태계 강화를 위해 3대 부품인 지능형 제어기, 자율주행 센서, 스마트 그리퍼와 4대 SW 분야인 로봇 SW 플랫폼, 잡는 기술 SW, 영상정보 처리 SW, HRI 기술 등 총 6개 과제에 50억 원을 신규 투자하였다.

이밖에도 뿌리, 섬유, 식음료 등 3대 제조업 이외에 로봇 활용도가 높은 항공, 조선, 화학, 바이오 산업에 대한 공정모델 개발 및 실증 확대를 추진하고, 4대 서비스 로봇(돌봄·웨어러블·의료·물류) 분야에 대한 신규 기술개발 투자 및 대규모 실증보급을 추진하고 있다.

협동로봇 트렌드

지속적인 노동자 고용 비용 증가와 로봇 가격하락이 산업용 로봇 시장의 성장을 가속화 시키고 있다. 산업용 로봇은 사람이 하기 위험 하거나 어려운 일과 단순 반복 작업을 수행하는 전통적인 로봇으로 대부분 제조 또는 물류 현장에서 사용된다. 지금은 사람과 협업해 생 산·노동 능률을 향상하는 협동로봇으로 진화하여 발전하고 있다.

이에 더해 인공지능(AI)과 ICT 융합기술이 더해지며 지능형 로봇으로 성장하고 있다. 글로벌 산업용 로봇 시장은 파눅(Fanuc), 야스카와 (Yaskawa), ABB, 쿠카(Kuka) 등 4개 대기업이 시장을 지배하고 있다. Interact Analysis에 따르면 2018년 기준 글로벌 산업용 로봇시장의 56%를 이 4개 회사가 점유하고 있는 것으로 나타났다.

산업용 로봇 중 협동로봇의 시장이 증가하고 있는데 협동로봇(Cobot, Collaboraion Robot)은 로봇이 독자적으로 활동하는 게 아니라 인간과 공존해서 활동하는 로봇이다. 국제표준화기구 (ISO)의 정의에 따르면 산업용 로봇(ISO 10218)은 로봇이 동작하는 동안 작업자의 안전을 고려해 안전펜스 등을 설치해 로봇의 작업 영역에 인간 작업자의 접근을 철저하게 통제하는 로봇이다. 로봇과 인간의 작업 영역이 구분된 개념이다.

국내에서는 최근 한화정밀기계, 두산 로보틱스 등과 같은 대기업 들과 뉴로메카, 오토파워, 푸른기술 등과 같은 중소기업들이 협동로봇 플랫폼을 개발하고 있다.

협동로봇은 기존공정 시스템에 큰 변화를 주지 않고 설치와 운용이 가능하며, 기존 노동자들의 수용에 대한 반감을 최소화할 수 있도록 개발되면, 향후 다양한 산업분야에 인간과 공존하며 작업능률 및 안전성을 극대화할 것으로 본다.

현재 국내 로봇제조 기술수준은 선진국을 뒤쫓는 수준이지만 우리나라의 강점인 SW, 플랫폼 IoT 등 다양한 IT기술의 접목을 통해 로봇의 새로운 가치를 창출해야만 한다. 또한 세계 최고 수준의 이동통신 기술을 확보하고 있는 강점을 살려 모바일 매니퓰레이터, 5G, 6G 및 클라우드 등 협동로봇의 고도화를 위한 지속적인 기술개발과 실증연구를 함께 진행한다면 로봇산업의 강국으로 세계를 선도할 수 있을 것으로 기대된다.