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로봇을 활용하면 인간이 하기 어렵거나 위험한 작업을 보완할 수 있어 기업 경쟁력이 향상된다. 또한, 로봇산업은 융·복합 산업이기 때문에 신시장이 창출될 것이다. 산업이 성장하다 보면 고용창출이 일어나고 국가 경쟁력은 더욱 향상되게 된다. 또한, 후방산업에 대한 간접효과가 타 업종 중 가장 높다. 로봇 활용한 중소제조공정혁신 방안과 사례에 대해 한국로봇산업진흥원 류지호 단장이 ‘제4차 산업혁명과 로보틱스 컨퍼런스’에서 발표한 강연 내용을 정리했다.

▲ 류지호 한국로봇산업진흥원 단장

로봇 활용이 왜 중요한가에 대해 설명하고, 국내외 로봇 동향 및 앞으로의 과제에 대해서도 소개하겠다. 2017년 1월에 NIC에서 발표한 생산가능 인구 변화 추정이라는 자료가 있다. 이 자료에 따르면, 평균 교육년수에서 우리나라는 평균 교육이 아주 높은 나라로 분류되어 있다. 그리고 노동인구가 급감하는 추세인데, 중국은 향후 20년 동안 노동인구가 1억 명 정도 감소한다고 되어 있다.

여기서 시사점은 크게 3가지이다. 먼저, 중국의 인건비가 상승하고 있다. 인구가 계속 줄어들고 있기 때문에 인건비는 향후에도 급격히 상승할 것이다. 그러면 세계의 공장이라고 하는 중국의 생산설비는 어떻게 될까. 인건비가 조금 더 싼 다른 나라로 옮겨가지 않을까 라는 생각을 할 수 있겠으나 그건 아닐 거라고 본다. 로봇 기반 스마트공장이 활성화되면 오히려 아디다스 사례와 같이 생산시설이 본국으로 회귀할 것으로 예상된다. 또 하나는 중국의 제조용 로봇 수요가 급격히 증가할 것이다. 제조용 로봇은 5년마다 교체하거나 유지보수를 해야 하기 때문에 이 시장은 매우 커질 것이다.

우리나라 역시 급격한 고령화 사회로 접어들면서 노동인구가 줄어들고 있다. 통계청 2015년 자료에 따르면 2000년도에 65세 이상 비율이 7%였는데, 2018년도에는 14%, 2026년에는 20%, 2060년이 되면 40%로 세계 최고령 국가가 될 것으로 예상된다. 그에 따른 노동인구도 줄어들 것이다. 지금 대구의 산업공단에 있는 공장들은 인력난이 심각하다고 한다. 이제는 동남아 근로자들도 힘든 일에는 기피하려는 움직임이 일어나면서 노동인구를 이민 받아야 하는 상황까지 왔다.

또 다른 환경적 변화로는 제조업의 IT 기술 융합을 들 수 있다. 시장 형태는 소품종 대량생산하던 것이 소비자 맞춤형의 유연한 생산방식으로 바뀌고 있고 규모의 경제였던 것이 지금은 표준화해서 필요할 때마다 생산하는 범위의 경제로 바뀌고 있다. 제품 서비스도 제품 기능, 가격과 품질 중심에서 스마트 디바이스를 활용하거나 여러 가지 정보기술을 이용한 소프트 파워 경쟁이 심화될 것으로 예상된다.

또한, 빅데이터, 3D 프린팅, 홀로그램, 사물인터넷, 스마트 센서, CPS, 에너지 절감, 클라우드 등 스마트제조 기술이 제조 현장에 도입됨에 따라서 실시간 시장 예측이 가능해질 것이다. 그러면 제조사들은 제품을 유연하게 생산할 수 있고, 제품 설계에서도 시제품 없이 3D 프린팅이나 VR과 같은 기술로 제조하게 된다.

공장 설비도 대규모가 필요 없게 된다. 스마트공장추진단과 로봇산업진흥원이 함께 구축한 경기도 안산의 데모공장을 가보면 가상과 실제 공정을 실시간으로 볼 수 있는 시스템이 구축되어 있다.

제조용 로봇도 수요가 바뀌고 있다. 야스카와 사례를 보면, 야스카와는 과거에 주로 스팟 용접로봇에 집중했던 데서 이제는 페인팅, 패널 핸들링, 어셈블링, 파트 핸들링 로봇으로 적용 분야를 다변화하고 있다.

로봇은 고용을 더 창출한다

로봇 활용의 중요성에 대해 보스톤컨설팅그룹의 2014년에 발표한 보고서는 ‘로보틱스 혁명’을 얘기하면서, 향후 각국의 로봇 도입도가 글로벌 경제의 경쟁 구도를 근본적으로 변혁시키는 계기가 될 것으로 전망했다.

로봇을 활용하면 인간이 하기 어렵거나 위험한 작업을 보완할 수 있어 기업 경쟁력이 향상된다. 또한, 로봇은 융·복합기술이기 때문에 신시장이 창출될 것이다. 산업이 성장하다 보면 고용창출이 일어나고 국가 경쟁력은 더욱 향상되게 된다.

따라서 로봇이 전체 직업의 40%를 대체할 것이라는 얘기도 나오고 있지만, 오히려 로봇이 고용을 더 창출한다고 생각한다.

몇 가지 사례를 들겠다. 2014년 2월에 로봇산업진흥원과 산업연구원이 공동 조사한 자료에 따르면, 107개 업종에 대해서 고용유발효과를 분석해 봤다. 분석해 보니, 전체 107개 업종 중에서 로봇산업이 17위 정도 고용 유발효과가 있는 것으로 나타났다. 그중 정부의 25개 정책성 업종 중 로봇산업이 4위였다. 여기서 알 수 있는 것은 로봇산업이 직접 유발효과는 다른 업종보다 크지 않지만, 후방산업에 대한 간접효과가 타 업종 중 가장 높다는 점이다. 다시 말해, 로봇산업은 융·복합 산업이라 보니 로봇산업이 발전하면 부품산업, 소프트산업, 의료기기산업, 각종 후방산업의 고용이 창출된다. 그러면 제조업과 로봇산업의 동반성장이 가능하다.

또 다른 예로, 공공기관경영연구원에서 발표한 2016년에 자료에 따르면, 시장창출형 로봇보급사업의 고용 창출 효과는 1,465명 정도인 것으로 분석됐다. IFR에서 발표한 자료에서도 로봇도입지수와 실업유발관계를 비교해보니 대부분 국가가 로봇 도입이 증가할수록 실업률이 낮아진 것으로 나타났다.

로봇 보급 및 확산은 제조업의 생산성 향상, 품질 향상으로 이어지고 고용의 질적, 양적 확대 여건이 발생하며 새로운 비즈니스 모델이 창출될 수 있다. 또한, 국내 제조업의 원가 경쟁력 제고로 재도약의 기회를 제공한다. 사례를 보면, 아디다스는 신발공장을 동남아시아에서 독일 본국으로 생산공장을 옮겼다. 아디다스는 안스바흐 지역 로봇 공장인 ‘스피드 팩토리’에서 2016년 3분기에 약 500켤레 시범 생산했고 올해부터 본격적으로 대량생산을 시작한다. 이처럼 해외 진출 생산공장의 리쇼어링을 로봇이 촉진하고 있으며, 로봇 때문에 오히려 자국 내 일자리가 창출된다. 또한, 공급망 단순화로 물류와 보관비용을 절감하게 되고 생산 속도 향상과 유연성도 확보할 수 있었다.

세계 로봇시장 연평균 13% 성장

글로벌 로봇시장을 간략히 소개하겠다. 2015년 세계 로봇시장은 2014년 대비 9.7% 성장한 179억 달러로 최근 6년간 연평균 13% 성장하고 있다. 시장 점유율은 중국(27%), 한국(15%), 일본(13%), 미국(10%), 독일(7%) 5개국이 전 세계 75%를 차지하며, 세계 로봇시장 성장을 이끌고 있다.

특히, 중국의 제조업용 로봇시장은 연평균 36%로 빠르게 성장하며 세계 시장 점유율도 확대하고 있다. 중국 자국 로봇기업의 점유율은 2013년 25%에서 2015년 29%로 늘었다. 기술력이 낮고 핵심 부품의 수입 의존도가 높은 중국계 로봇기업의 단기적 급성장 가능성은 매우 낮으나, 중장기적 성장 가능성은 높다고 본다.

중국 제조업용 로봇의 적용산업별 비중 추이를 보면, 2010년에는 자동차 분야에 로봇 자동화 비중이 가장 컸으나 2014년도부터는 전기·전자 분야에서 로봇 도입이 증가하고 있다.

우리나라도 로봇 수출의 50%가 중국이고 제조업용이 대부분을 차지한다. 2014년 기준, 중국에 제조업용 로봇을 수출한 국내기업은 32개사이나 100억원 이상은 7개사에 불과했고 10억원 미만은 전체 50%로 매우 취약했다. 외국계 기업은 기술 경쟁력을 바탕으로 현지화 추진 중이나 자동차 산업 분야에 집중되어 있고, 중국계 기업은 로우-엔드 제품이면서 가격 경쟁력도 낮아 이를 고려한 우리나라 로봇기업 진출 전략이 필요하다.

글로벌 제조업용 로봇기술 동향을 보면, 며칠 전 로보스타에서 양팔로봇 ‘아미로(AMIRO)’를 출시됐다. 일본 야스카와는 이보다 10년 전인 2007년도에 양팔로봇을 개발했다. 또한, 유니버설로봇이 2009년에 협동로봇을 출시했는데 비해 우리나라는 최근에야 비로소 한화테크윈에서 협동로봇 ‘HCR-5’를 상용화했다.

국내 제조업용 로봇은 2015년 기준으로 전체 4조원의 로봇산업 규모 중 절반 이상인 2조 4천억원을 기록했다. 하지만 서비스로봇에 비해 증가율은 다소 주춤할 것으로 분석된다. 2017년 3월 통계자료를 보면, 제조업용 로봇 생산의 가장 큰 비중은 이적재용 로봇이 차지했다. 그 다음으로 용접용 로봇, 조립 및 분해용 로봇 순이었다. 기계구조별 제조업용 로봇 생산에서는 다관절로봇이 가장 많았고 리니어로봇, 스카라로봇이 뒤를 이었다.

로봇이 리쇼어링을 촉진한다

로봇산업진흥원의 로봇 보급사업 추진 배경으로는 첫째, 국내 제조업 경쟁력은 지속 하락할 것으로 분석되는 반면 경쟁국은 로봇을 활용한 제조업 부흥정책을 강화하고 있어 이에 대한 대책이 시급했다. 둘째, 중소제조업과 로봇산업의 동반 성장 기회 제공이다. 이를 위해 로봇산업진흥원은 로봇 활용 지원을 공급자 중심에서 수요 중소제조 업종 중심으로 전환하고 2011년부터 2014년까지 4년간 취약 공정개선 로봇사업에 122억원 지원해 로봇공급기업 관련 제품 매출 623억원을 달성했다. 그 성과를 토대로 2016년부터 이 사업을 하고 있다. 생산성 향상도 44%, 산업재해율도 2.3% 감소했다. 따라서 스마트공장추진단에서 하고 있는 소프트웨어 혁신에 로봇을 활용한 하드웨어 중심의 제조공정 혁신을 같이하겠다는 것이 로봇산업진흥원의 사업 내용이다.

추진 내용을 보면, 우선 신발, 화장품, 제약업종 등 잠재수요 및 파급효과가 클 것으로 예상되는 기업군 중심으로 지원한다. 그리고 대상기업이 선정되면 로봇 도입 공정을 설비하는 컨설팅 사업을 로봇엔지니어링서비스를 통해서 중소 제조로봇 도입 지원과 로봇 활용 교육지원을 단계적으로 패키지 지원할 예정이다. 지원조건은 총사업비의 50% 이상을 민간부담금으로 충당하고 로봇공급기업(SI 기업 등) 1곳 이상이 참여기관으로 참여한다. 지난해는 10개 기업 선정에 42개사가 지원했으며, 올해는 10개 기업 선정에 73개사가 지원했다. 지원을 받고자 하는 제조기업들이 계속 늘어나고 있다. 

로봇산업진흥원은 또 로봇을 활용한 스마트공장 확산을 위해 데모공장을 마련했다. 현재 경남테크노파크에 6축 다관절로봇을 활용한 엔진 밸브 검사 및 생산 공정을 시범 구축했다. 그리고 경기도 안산에 가면 데모공장이 있다. 이 데모공장에 한화테크윈의 협동로봇을 작년부터 구축했다. 그리고 현대중공업의 연마용 로봇을 시연해 놓았다. 연마공정에 투입된 로봇은 IoT 기술로 로봇의 상태를 실시간 모니터링이 가능해 유지보수와 교체시기에 대한 정보를 받을 수 있다.

결론적으로 리쇼링을 가능하게 했던 것이 로봇이다. 아디다스가 그랬고 윌풀이 그랬다. 윌풀은 중국 광저우에서 미국 오하이오주로 이전했다. 우리나라는 어떤가. 우리나라도 리쇼어링 정책이 있다. 해외진출기업의 국내 복귀 지원에 관한 법률이 2013년 8월에 제정됐으며, 조세 감면 및 입지와 보조금 등을 지원한다고 되어 있다. 그러나 해마다 복귀하는 기업이 줄어들고 있다. 좀 더 획기적인 지원방안이 마련되어야 한다.

로봇산업진흥원은 리쇼어링을 하고자 하는 기업에 로봇 도입을 지원하는 정책을 산업부에 제안하고 있다. 해외 있던 공장이 국내에 들어오면 고용이 늘어나게 되고 다양한 유발효과가 있을 것이다. 2018년에는 1곳 정도 리쇼어링하는 기업을 발굴해서 대규모 시범공장을 할 생각이다. 그런 공장을 통해 해외 있는 공장이 우리나라로 돌아올 수 있는 계기가 됐으면 한다. 

임근난 기자 (fa@hellot.net)