로봇이 인간 영역에 파고든지 약 반세기가량이 지났다. 여기에 시발점을 마련한 로봇 형태가 바로 ‘산업용 로봇’이다. 산업용 로봇은 단순 반복 작업에서 인간을 대체하며 수차례에 걸친 산업혁명을 경험했다. 특히 소품종 대량생산 시스템의 꽃으로 인식되는 만큼, 제조업에서 다양한 레퍼런스를 축적하며 활약했다.
이러한 흐름은 10여 년 전부터 조금씩 변화하고 있다. 로봇의 활약 무대가 조금씩 확장되면서 촉발된 현상인데, 이 시점부터 로봇은 물류·서비스·의료·농업·식음료(F&B) 등 분야로 진출하고 있다. 이에 따라 무인운반차(AGV), 자율주행로봇(AMR), 서비스 로봇, 드론 등 새로운 형태로 로봇 형태가 다양화됐다.
이러한 차세대 로봇은 인공지능(AI)·빅데이터·정보통신기술(ICT)·디지털 트윈(Digital Twin) 등 차세대 기술을 한데 업고 새로운 혁신으로의 도약을 앞두고 있다. 이 양상에서 가장 큰 영향을 받은 로봇 중 하나가 협동로봇(Cobot)이다. 협동로봇은 ‘인간과 상호작용하는 로봇’이라는 콘셉트를 정립한 로봇 플랫폼이다. ‘작업자 안전 확보’를 테마로 한 산업안전 인식을 확산시킨 주체기도 하다.
협동로봇은 다품종 소량생산 체제로의 전환이 한창이었던 지난 2000년대 말 처음 등장해 신개념 로봇의 탄생을 알렸다. 이 특성 때문에 산업용 로봇과 비견되거나, 산업용 로봇의 진화 형태로 인식되기도 한다. 협동로봇은 산업용 로봇 대비 시스템 변환이 비교적 유연하고 직관적인 점이 특징이다. 이 관점에서 다품종 소량생산에 최적화됐다고 평가받는다. 또 펜스 없이 작업자와 협업하며, 전문지식을 요구하지 않는 운용 직관성이 확보돼 간단한 교육을 통한 손쉬운 활용이 가능하다.
‘코봇 요람’ 유니버설로봇, 자동화 트렌드 흔들다
시장조사기관 인터랙트 애널리시스(Interact Analysis)가 최근 발표한 보고서에 따르면, 글로벌 협동로봇 시장 매출은 올해부터 2028년까지 연평균 성장률(CAGR) 약 20%에 달할 것으로 전망된다.
이내형 유니버설로봇코리아 대표이사는 “협동로봇은 최근 무게, 가격, 성능 등이 지속적으로 개선돼 산업용 로봇과의 경쟁에서도 좋은 성적을 거두고 있다”며 “인력난, 고령화, 인건비 상승, 안전 인식 고취 등 글로벌 이슈에 대응 가능한 로봇 솔루션으로써 경쟁력이 큰 폭으로 제고되고 있다”고 분석했다. 이어 “인력 부족 및 기피 현장이나, 생산 역량 고도화를 도모하는 제조·물류 산업에 수많은 도입 사례를 도출하고 있다”고 덧붙였다.
글로벌 협동로봇 솔루션 업체 유니버설로봇은 전 세계 로봇 허브로 알려진 덴마크 오덴세 소재 로봇 산업단지(Cluster)에 컨트롤타워를 두고 있다. 지난 2005년 출범해 올해 19주년을 맞이했다. 이후 설립 3년 만인 2008년 12월 초대 협동로봇 UR 시리즈 ‘UR10’을 내놓고, 글로벌 최초의 협동로봇 상용화 레퍼런스를 구축했다. 전 세계 협동로봇 업계는 UR10을 모티브로 지금까지 협동로봇 형태를 유지하고 있다.
유니버설로봇은 데뷔 이래 약 20년 동안 UR 시리즈를 최신 세대까지 개선해 산업 성장과 호흡을 함께했다. 이 과정에서 고가반하중, 경량화, 안전성, 정밀성 등에 초점을 두고 플랫폼을 지속 고도화했다. 이러한 노하우를 바탕으로 그동안 약 9만 대의 협동로봇을 전 세계 각종 산업에 전파했다.
이를 토대로 지난해 글로벌 연 매출 3억 달러(4100억 원)를 달성하며, 3년 연속 매출액 3억 달러라는 금자탑을 쌓았다. 유니버설로봇에 따르면 올해도 글로벌 협동로봇 점유율 최상단을 찍고 비즈니스 순항을 알렸다.
이 기반에는 협동로봇 개척자임과 동시에, 그동안 우후죽순 등장한 협동로봇 업체와는 다른 ‘표준화’ 정책이 큰 틀을 차지하고 있다. 유니버설로봇은 설치부터 관리·운용까지 협동로봇의 표준을 제시하는 업체로 자리매김했다. 자체 시스템을 통해 협동로봇 정의부터 노하우 제공까지 턴키로 솔루션을 제공하고 있다.
지난 2022년 가반하중 20kg ‘UR20’을 시작으로 UR 시리즈 세대를 최신화했다. 올해는 가반하중 30kg에 달하는 ‘UR30’을 론칭하며 시장 기대에 부응했다. 양 제품은 유니버설로봇이 출시한 시리즈 중 가장 높은 가반하중 기록을 연이어 갈아치우며 확장되는 기술력을 증명했다.
이내형 대표이사는 “차세대 UR 시리즈는 가반하중뿐만 아니라 가동 속도 및 자유도, 내구성, 무게, 크기, 활용 기능, 정밀성 등을 크게 개선한 라인업”이라며 “UR20·30을 기점으로, 가반하중 3·5·10·16kg의 최신 세대 제품군을 내놓을 계획”이라고 공언했다. 이로써 UR 시리즌 또 한 번의 세대교체를 앞두고 있다.
실제로 UR30은 기체 무게 63.5kg, 최대 가동 범위 1300mm로, 픽앤플레이스·팔레타이징·머신텐딩·빈피킹·조립·용접 등 기존 시판 협동로봇 대비 다양한 프로세스를 수행할 수 있는 역량을 갖췄다.
지난 9월, 유니버설로봇은 앞으로 출시되는 UR20·30을 대상으로 ‘로봇팔 종단장치(EOAT)’ 포함 가반하중 5kg을 추가하는 업데이트를 진행했다. 기존 UR20·30 사용자도 유니버설로봇 협동로봇 자동화 플랫폼 ‘폴리스코프(PolyScope)’ 5.19버전 업데이트만으로도 해당 기능을 적용할 수 있다.
“시장은 ‘가격 경쟁력 <-> 품질’ 양극단 딜레마에 봉착”...프리미엄 하이엔드로 전면 승부한다
이내형 대표이사는 “낮은 가격 정책을 필두로 한 중국 협동로봇이 시장점유율을 높이고 있다”며 “이는 수요기업 입장에서 높은 메리트를 제공하는 것으로 보인다”고 분석했다. 그러면서 전 세계 협동로봇 도입률이 상승하는 긍정적인 배경으로 해당 사례를 꼽았다.
이에 반해 UR 시리즈는 상대적으로 높은 가격에 걸맞는 ‘성능’을 강조한다. 이를 통해 가격 측면에서 ‘합리적’이라는 인식을 지속적으로 다져왔다. 이러한 전략을 내세워 주로 대기업을 고객사로 두고 있고, 중소·중견기업을 대상으로 레퍼런스를 확대하는 중이다.
국내에는 자동차 제조, 선박 용접, 전자제품 포장 등 공정에 유니버설로봇 기체가 배치되고 있다. 이내형 대표는 여기서 도출되는 레퍼런스를 기반으로 노하우 축적과 기술개발을 이어가기 때문에 파생되는 이점이 많다고 강조한다.
여기에 내구성과 유지보수 정책 또한 유니버설로봇 제품이 시장의 선택을 받는 이유다. UR 시리즈는 고장·불량 이슈가 많지 않은 것으로 알려져 있다. 이내형 대표는 “다운타임(Downtime)이 발생하는 것만큼 기업에 큰 손실을 야기하는 것은 드물다”고 역설했다. 이어 “UR 시리즈는 다운타임을 사전에 예방하기 위해 설계단부터 정교한 디자인 요소를 채택해 지난해 유지보수 서비스 제공 이력이 한두 건 불과하다”고 덧붙였다. 이러한 강점에는 커넥터, 드라이브, 모터 등 핵심 부품에 대한 과감한 투자 정책이 뒷받침한다.
그는 “평균 가격이 3000만 원에 웃도는 협동로봇이 고장 이슈에 시달리는 것은 매우 비효율적”이라며 “UR 시리즈는 넉넉하게 내재화된 가반하중이 가장 큰 설계상 특징”이라고 밝혔다. UR 시리즈의 모든 라인업은 공식 표기 대비 많게는 2.5kg까지 가반하중이 높게 설정돼 있다. 예를 들어 UR10은 실제 가반하중이 12.5kg이다.
아울러 관리 측면에서도 편의성을 제공한다. 전용 소프트웨어를 통해 관절 가동 횟수, 고장 현황 등 정보를 시각적으로 제시한다.
글로벌과 트렌드 간극 벌어진 국내 시장 “협동로봇에 대한 이해와 생태계 간 협력부터”
여러 시장조사기관에 의하면 지난해부터 국내 협동로봇 시장의 성장 곡선이 우상향하고 있다. 이는 대기업의 시장 진출로 인한 투자 확대, ‘중대재해처벌법’ 시행 등이 배경이다. 반면 해결해야 할 과제도 있다.
이 대표는 “해외에 비해 국내 협동로봇 시장은 규모 측면에서 가야 할 길이 멀다”고 진단했다. 그는 협동로봇에 대한 인식 개선과 국내 업계의 높은 잠재력을 파훼법으로 내세웠다. 실제로 우리 정부는 2020년 들어 협동로봇을 국내 산업에 알리기 위한 다양한 정책을 시행해 왔다. 이 시점부터 협동로봇 시장이 본격적으로 성장세에 돌입했다.
그렇다면 잠재력을 극대화하기 위한 이내형 대표의 로드맵은 뭘까? 그는 ‘경쟁’보다는 ‘상생’으로 관점을 정립할 필요가 있다고 목소리를 높였다. 국내 협동로봇 시장이 확실한 성장 궤도에 들어서기 위해서는 시장이 안정권에 안착하기 전까지 생태계 간 협력이 중요함을 시사한 것이다.
구체적으로 부품, 시스템통합(SI), 엔지니어링, 유지보수 등 협동로봇 관련 업계가 융화돼 시너지를 발휘하면서 기술적으로도 고도화를 이루는 것이 그가 지향하는 성장 로드맵이다. 아울러 이내형 대표는 “협동로봇 활용·유지보수 측면에서의 사용자 교육도 반드시 이행돼야 하는 요소”라며 “협동로봇뿐만 아니라 시스템에 대한 엔지니어 인재 육성도 함께 뒤따라야 한다”고 제언했다.
유니버설로봇은 산업 교육 및 인력 양성을 목표로 본사 차원의 다양한 교육 정책을 펼치고 있다. 국내에는 실습 쿼리큘럼 ‘유니버설로봇 원데이 세미나’, 산학연 기관 대상 공인 인증 교육센터 ‘유니버설로봇 트레이닝 센터’ 등이 해당 정책의 일환으로 구축됐다.
유니버설로봇코리아도 해외 사례에서 도출된 레퍼런스를 지속적으로 공유하고 있고, 시스템·애플리케이션에 대한 노하우도 자체적으로 습득하고 있다.
한편, 유니버설로봇은 차세대 소프트웨어 플랫폼 ‘폴리스코프 X(PolyScope X)’와 협동로봇 애플리케이션 개발 전용 하드웨어·소프트웨어 툴킷 ‘UR AI 액셀러레이터’를 통해 직관적인 엔지니어링을 지원할 방침이다. 특히 UR AI 엑셀러레이터는 미국 반도체·소프트웨어 솔루션 업체 ‘엔비디아’와 협력한 솔루션으로, 최근 화두인 ‘AI 기반 협동로봇’ 개발에 핵심으로 활약할 것으로 기대받는다.
‘쉬운 활용’ 내세우는데...그래서 한 번 체험해 봤습니다
▲ 협동로봇 제어기 '티치 팬던트(Teach Pendant)'를 통해 로봇 동작을 훈련시키면(좌), 로봇이 그 동작을 그대로 구현해 공정을 수행한다.(우) (출처 : 헬로티)
헬로티 최재규 기자 |
