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[로봇산업①] 한국 산업용로봇 밀도 '세계 1위'

[글로벌메이커스 강성규 기자] 로봇은 크게 산업용, 협동용, 서비스용 로봇으로 분류할 수 있다.

산업용 로봇은 우리가 기존에 FA(Factory Automation)로 이해하고 있는 가장 익숙한 기계와 가깝다. 제조업을 중심으로 현장에서 일정한 패턴으로 반복적인 작업을 하는 과정에 주로 사용된다.

기계가 사용자가 일일이 조작하는 대로 움직이는 수동적 장치라면, 로봇은 미리 프로그래밍 된 작업을 사용자의 지시나 조작 없이 스스로 능동적으로 처리하는 자동화된 장치이다.

산업용 로봇은 자동화 된 대규모 공장에서 아주 흔히 볼 수 있다. 한국은 산업용로봇이 워낙 많이 보급되어 글로벌 로봇밀도 1위국의 위상을 계속 유지하고 있을 정도다.

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산업용 로봇의 3 요소 Manipulator, Controller, End effector, 자료: 하이투자증권 리서치센터

주로 가반하중(Payload)을 높이고 안정감을 높이기 위해 지면에 단단히 고정을 한 상태에서 사람의 팔이나 손의 기능을 대신하는 매니퓰레이터 (manipulator) 위주로 작업이 이뤄진다.

매니퓰레이터에 다양한 엔드이펙터(End effector)를 부착해 용접, 절단, 흡착, 도색, 조립 등 다양한 일을 할 수 있다. 산업용 로봇은 아무래도 1세대 로봇으로 분류되는 만큼 주로 처음부터 계획되고 디자인된 동선과 활동범위에 국한되어서 Controller 에서 프로그래밍된 업무만을 반복적으로 수행한다.

기계를 사람이 조작하는 대신 자동화시킨 수준이라고 볼 수 있다. 주요용도는 조립용, 기계 가공, 입출하, 검사측정, 프레스, 수지가공, 용접용 등이다.

하지만 최근에는 단순 반복기능에서, 센서를 기반으로 한 인식기능이 추가되면서 지능형로봇으로 업그레이드 되고 있다. 로봇산업 중에서 가장 활성화된 분야가 산업용 로봇임에도 불구하고 제조용 로봇이 전체 공정의 10%도 커버하지 못하고 있어 여전히 성장가능성이 높기도 하다.
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전세계 산업용 로봇 판매대수 추이 및 전망, 자료: IFR

IFR(International Federation of Robotics)에서는 2025 년까지 산업용 로봇이 전체 제조공정의 25%까지 높아질 것으로 전망하고 있다. 지난 2015년에는 평균적으로 고용인 1만명당 66개의 로봇이 사용되었는데, 현재는 74개로 증가했다. 평균적인 로봇 사용 밀도는 유럽 99개, 미국 84개, 아시아 63개 수준이다.

특히 한국은 산업용 로봇에서 밀도 세계 1위이다. 추측컨대, 산업용 로봇의 주로 사용처가 자동차산업, 전기전자산업, 금속, 화학으로 한국의 주력산업과 정확히 일치하기 때문이다.

세계 산업용 로봇 특허 출원건수 상위 10대 기업 중에는 일본 기업이 7개가 포함돼 있다. 또 일본 기업은 로봇 핵심 부품인 감속기, 서보모터, 센서 등에서 세계 시장의 90% 이상을 점유하고 있을 정도로 일본의 파워가 막강하다. 대표적인 산업용 로봇업체는 ABB, FANUC, 야스카와, 가와사키, 현대중공업, 현대위아 등이 있다.

강성규 기자 ksk@globalmakers.co.kr
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