▲로봇신문 창간 5주년 특별 좌담회가 1일 인천 로봇타워에서 열렸다.

로봇신문은 지난 1일 창간 5주년을 맞아 인천 청라국제도시에 위치한 로봇랜드(로봇타워) 20층 대회의실에서 ‘4차 산업혁명과 물류 로봇 대응전략’이라는 주제로 특별 좌담회를 개최했다.

물류 로봇은 최근 로봇 분야에서 가장 뜨거운 분야다. 아마존, 알리바바 등 세계적인 전자상거래 업체들을 중심으로 물류창고와 배송센터에 물류 로봇 도입이 확대되면서 주목받고 있다. 우리나라에서도 4차 산업혁명을 이끄는 핵심 분야로 물류 로봇을 선정하고 핵심 기술 확보와 시장 창출 방안 마련에 몰두하고 있다.

향후 물류 로봇은 물류창고, 병원, 사무실, 소매점 등 비제조업을 중심으로 도입이 크게 증가할 전망이다. 하지만 물류 로봇 개발 및 확산을 위한 걸림돌도 적지 않아 대안 마련이 시급한 상황이다. 이번 좌담회는 4차산업혁명 시대를 맞아 물류 로봇의 현실을 진단하고 바람직한 대안을 모색하기 위해 마련됐다.

이번 좌담회에는 김상모 산업통상자원부 기계로봇과장, 문전일 한국로봇산업진흥원 원장, 김경훈 로봇PD, 김진오 광운대 교수, 박성주 유진로봇 사장, 정태영 CJ대한통운 부사장, 김경환 NT로봇 고문, 김덕근 마로로봇테크 사장 등이 참석해 국내 물류 로봇 산업의 현실을 진단하고 대안을 모색했다. 이날 좌담회는 김경훈 로봇PD가 ‘물류 로봇 시장 현황과 향후 전망’을 주제로 발제를 하고 참석자들이 열띤 토론을 벌였다. 이날 특별 좌담회의 주제 발표와 토론 내용을 소개한다.

<좌담회 참석자>

주제 발표:김경훈 로봇PD

토론 참석자:김상모 산업통상자원부 기계로봇 과장, 문전일 한국로봇산업진흥원 원장, 김경훈 로봇PD, 김진오 광운대 교수, 유진로봇 박성주 사장, CJ대한통운 정태영 부사장, 마로로봇테크 김덕근 사장, 김경환 NT로봇 고문

사회(로봇신문 조규남 발행인)

<주제 발표>

◇물류로봇 시장 전망과 향후 전망(김경훈 로봇PD)

지난 2017년 국제로봇연맹(IFR) 발표 자료에 따르면 세계 로봇 시장 규모는 205억 달러이며, 산업용 로봇(131억 달러, 64%), 전문 서비스 로봇(47억 달러,23%), 개인 서비스(27억 달러,13%) 등으로 나타났다. 물류 로봇이 속해 있는 글로벌 전문 서비스 로봇의 판매대수는 지난 2016년 전년대비 24% 증가한 4만8018대로 나타났다. 판매액은 전년대비 2% 증가한 47억 달러에 달했다. 전문 서비스의 분야별 현황을 보면 물류로봇(2만5444대, 판매액 기준 점유율 21%), 군사 로봇(1만1101대,19%), 필드로봇(6045대,19%), 의료로봇(1623대,34%), 인간 외골격 로봇(6018대) 등으로 나타났다.

IFR에 따르면 향후 물류 로봇은 물류센터, 대형 건물 등 비제조 환경 물류 로봇 중심으로 성장할 전망이다. 특히 온라인 쇼핑의 급증으로 물류센터의 효율향상 및 비용 절감을 위해 24시간 무인 작업이 가능한 물류센터가 주목을 받을 것으로 보인다.

향후 우리나라도 제조업과 비제조업 분야에서 물류 로봇의 보급이 크게 증가할 것으로 예상된다. 이에 따라 물류 로봇 개발 및 보급이 주요 현안으로 등장하고 있다. 로봇 PD로서 향후 물류 로봇 R&D의 방향을 정립하는 데 노력하고 있다.

물류 로봇을 크게 △물류센터 물류 로봇 △소매점 물류 로봇 △사무실/객실 물류 로봇 △라스트 마일(last mile) 배달 로봇으로 구분해 R&D 지원방안을 검토하고 있다. 물류센터 물류 로봇의 경우 물류센터내 피킹 자동화 솔루션(이동 매니퓰레이터 형태), 상하차 자동화 솔루션, 무인지게차 등의 기술 개발이 필요하다. 소매점 물류 로봇은 무인 매장을 위한 상품 재고관리, 진열 자동화 가능한 로봇 매니퓰레이터, 좁은 매장내 고객동선과 간섭을 최소화한 매커니즘 설계 등 기술에 관심을 기울이고 있다. 사무실/객실 물류 로봇은 좁은 복도와 보행자 있는 환경에서의 주행 능력 향상 기술이 요구된다. 라스트 마일 배달로봇은 복잡한 도심환경에서 강건한 자율주행 능력의 기술 개발이 필요하다.

사회:김경훈 로봇PD의 발제 잘 들었습니다. 오늘 좌담회는 최근 4차 산업혁명에서 주요한 키워드로 부각되고 있는 로봇 분야 중에서도 물류 로봇에 대한 현실 진단, R&D 및 정부 정책 방향, 수요 확산 방안, 물류 로봇의 미래 전망, 글로벌 경쟁력 확보 방안 등과 관련해 각계 전문가들의 폭넓은 의견을 듣고 바람직한 대안을 모색하기 위해 마련한 자리입니다. 물류 로봇의 범위가 광범위한데 이번 좌담회에선 △무인반송차(AGV) 등 제조 공장이나 물류 창고용 물류 운반 로봇 △병원, 호텔, 식당 등 서비스 시설용 물품 운반로봇을 중심으로 논의를 진행하고자 합니다. 먼저 현재 물류 로봇 시장 현실이 어떤지 진단부터 해보겠습니다.

▲박성주 사장

▲박성주 사장: 물류로봇이 요즘 뜨거운 관심을 받는 이유는 자율주행이나 QR코드 기반 물류 로봇기술 등 그동안 개발하기 힘들었던 기술들이 돌파구를 마련하면서 촉발된 측면이 많습니다.

유진로봇은 사람과 동선이 겹치지 않는 물류 창고 시장보다는 유연성이 필요한 공장이나 병원 등을 대상으로 물류 로봇 사업을 추진하고 있습니다. 사람과의 동선이 겹치는 분야를 중심으로 물류로봇 시장을 개척하겠다는 입장입니다. 공장 물류의 경우 기존 컨베이어벨트 시스템이 다품종 소량 생산 시스템으로 전환되면서 MES와의 통신 등 유연함이 요구되고 있으며, 병원 물류 역시 병상 규모가 커지면서 물류 차원에서 처리해야 할 부분이 많아지고 있습니다.

▲ 김경환 고문

▲ 김경환 고문: 물류 운반로봇을 지난 2010년 세브란스 병원에 처음으로 공급한 이후 병원 물류 로봇 사업을 적극적으로 전개하고 있습니다. 이후 병원에서 로봇의 층간 이동, 동간 이동, 실간 이동에 대한 수요가 있었는데, 초기에는 기술적인 어려움이 상당히 많았지만 기술적인 난제들을 하나씩 풀어가고 있습니다. 해외의 경우 사우디아라비아, 터키 등 중동 지역에 병원용 물류 로봇을 공급하고 있습니다.

물류 로봇의 핵심 기술인 SLAM 기술이 발전하면서 이제는 일반화되는 경향을 보이고 있습니다. 병원 물류 로봇 사업을 하면서 비제조업이 공장보다 기술적인 난이도가 높다는 점을 인식하게 됐습니다. 사실 병원들이 물류 인력 부족으로 어려움을 겪고 있지만 아주 민감한 작업의 경우에는 사람을 로봇으로 교체하려는 수요는 아직은 그렇게 많지 않습니다.

병원들의 경우 백엔드(backend)를 중심으로 로봇 보급이 이뤄지고 있고 비용 문제가 점점 중요해지고 있는 단계라고 볼수 있습니다. 앞으로 인력난이 가속화되면 병원 등 비제조 분야에서 물류로봇의 수요가 임계점을 넘을 것으로 예상되지만 아직은 초기 시장이라고 할수 있습니다. 앞으로는 비제조업 분야 환경 역시 공장화될 것이고, 그 지점에서 티핑포인트가 생길 것이라고 봅니다.

▲김덕근 대표

▲김덕근 대표:물류 로봇이라는 용어가 초기에 등장했을 때부터 물류 로봇에 관심을 갖고 물류 로봇 개발에 뛰어들었습니다. QR코드를 이용한 청소 로봇을 가장 먼저했습니다. 처음부터 아마존을 따라갈 생각은 하지 않았습니다.

우리나라의 경우 물류 로봇 수요기업들과 로봇 도입을 협의하다보면 국내 물류 로봇 도입 여건이 매우 열악하다는 점을 알 수 있습니다. 공장의 바닥이 로봇이 움직이기 힘든 시멘트로 만들어져 있거나 경사가 아주 심한 곳들이 많습니다. 물류 로봇을 도입하기 위해선 바닥 시공을 다시 해야할 정도로 환경이 좋지 않습니다.

심지어 화훼농장이나 비닐하우스에도 물류로봇을 도입하겠다는 수요가 생기고 있는데 로봇 도입 여건이 되지않는다는게 저희 입장에선 어려운 점입니다. 대기업 계열 유통업체도 물류창고에서 일하겠다는 외국인 노동자들조차 없는 상황입니다. 그만큼 근무 조건이 좋지 않다는 것입니다. 저희는 소수의 로봇을 고객 사이트와 형편에 맞게 커스터마이징하는데 관심을 기울이고 있습니다.

▲문전일 원장

▲문전일 원장: DGIST 교수 재직시 AGV 형태 물류 로봇 개발 경험을 갖고 있습니다. 제품 개발후 기업들 내부적으로 공장에 여러 종류의 로봇 자동화 기기들이 산재해있어 표준화 필요성이 높다는 생각을 하게 됐습니다. 하지만 공장 환경이 워낙 열악합니다.

로봇을 도입한 기업이 실제 물류로봇 사업에 진출하려는 경우도 있는데 그러려면 SI업체들의 도움을 받아야하는데 SI업체 찾는 일이 쉽지 않습니다. 내부용으로 개발한 로봇을 외부 판매용으로 전환하는 게 그만큼 힘들다는 것입니다.

▲정태영 부사장:제조 물류와 물류만을 위한 물류는 분명히 다릅니다. 예를 들어 삼성전자와 일반 기업의 물류 로봇은 다를 수 밖에 없습니다. 자동화 라인은 로봇을 투입해 표준화할 수 있지만 여러 고객들의 물건을 다뤄야하는 제3자 물류업체는 이송 로봇, 운송 로봇을 이용해 제품을 사람이 작업하는 공간으로 옮겨야 합니다. 이 단계에서 누군가 로봇 위에 제품을 올려놓아야 하는 문제가 생깁니다. 완전 자동화 라인과는 다른 물류 처리 문제가 있습니다.

중국 징동닷컴이 추진 중인 무인공장과 같은 시스템을 다른 업체에 적용하려면 너무 설치 비용이 높고 유연성이 떨어집니다. CJ대한통운은 여러 고객들 제품을 처리합니다. 따라서 로봇의 범용성이 중요합니다.

아마존이 피킹 챌린지를 매년 개최하는 이유는 작은 패키지들을 가급적 많이 처리해야 하는데, 챌린지가 기술 확보에 도움이 된다고 보기 때문입니다. CJ대한통운 같은 사업자는 사람과 같은 수준으로 물건을 다룰 수 있는 그리퍼 기술이 필요합니다. 앞으로 사람과 같은 능력을 갖춘 그리퍼 기술을 내놓는다면 전세계에 큰 혁신을 가져올것이라고 생각합니다.

물류 현장에선 웨어러블 기반의 근력 증강 로봇이 필요한데, 현실적으로 보면 착용하는 것 자체가 힘듭니다. 미국에선 탄성만을 이용해 쉽게 착용할수 있는 웨어러블 로봇을 개발하려는 시도들이 이뤄지고 있습니다. 우리도 이런 기술에 관심을 가져야 합니다. CJ대한통운은 현재 곤지암, 동탄 등에 물류시설을 건설하고 있는데 무인지게차, 운송로봇 등의 도입을 추진하고 있습니다.

▲ 김진오 교수:로봇 수요기업들은 로봇기업과 만날 때마다 다른 요구를 하는 경향이 농후합니다. 사실 고객들의 요구 사항을 수렴하는 것은 로봇 기업들에게 고행이나 다름없습니다. 사실 애국심이 없으면 로봇 기업을 하기 힘들 정도입니다. 그만큼 우리 환경이 힘든 상황입니다.

중국은 얼마든지 자신의 시장을 만들 수 있지만 우리나라는 그렇지 못합니다. 오래전에 일본 물류 로봇기업을 방문해 관찰할 기회가 있었는데 이들은 모든 물류 로봇 분야를 다 하고 있습니다. 하지만 우리가 일본처럼 모든 것을 다 할 수 있다는 생각을 하지말아야 합니다.

전통적인 물류 분야도 중요하지만 4차 산업혁명 시대에 맞는 물류 로봇의 개발 및 보급도 고민해야합니다. 아직 충족되지못한 수요를 처리할 수 있는 로봇 사업을 하는 것도 중요하다고 봅니다. 미충족 수요 분야만 잘 찾아도 엄청나게 큰 시장이 있습니다. 우리 실정에 맞는 물류로봇 시장을 빨리 찾아야합니다.

▲사회: 다양한 제품을 핸들링할 수 있는 로봇 그리퍼 기술만 개발해도 수요가 많다는 지적이 많은데요, 우리도 빨리 이런 기술을 개발해 보급해야하지 않을까요.

▲김경훈 PD:아마존 피킹 챌린지를 계기로 최근들어 전세계적으로 파지 기술에 대한 연구가 활발해지고 있는 것은 분명합니다. 아마존이 이런 대회를 개최하는 이유는 현재 기술로는 물류 분야에서 필요로 하는 작업을 처리하지 못하기 때문입니다. 우리 정부의 R&D 역시 피킹 능력을 제고할 수 있는 로봇을 개발하는데 역점을 둬야할 것입니다.

▲사회: 정부는 물류 로봇 개발에 정책적인 주안점을 두고 있으며 공장의 스마트화를 통해 제조업 경쟁력 강화를 추진하고 있는 것으로 알고 있습니다. 정부의 물류 로봇 지원 정책의 현재 상황에 대해 산업부 김과장께서 한말씀 해주십시오.

▲김상모 과장

▲김상모 과장:지난 2014년부터 2020년까지 물류 로봇 개발에 들어가는 산업부 예산이 대략 270억원에 달합니다. 병원용 물류 로봇, 인공지능 기반 매니풀레이터, 자율주행 기술 등 핵심 부분을 포함하고 있습니다. 이런 기술들의 개발을 지원해 국내 물류 로봇산업을 한단계 도약시키겠다는 게 정부의 입장입니다.

▲사회:유진로봇,NT로봇,마로로봇테크 등은 물류 로봇에 오랫동안 관심을 기율여왔는데 그동안 물류 로봇 사업을 하면서 어려운 점이 있었다면 무엇입니까

▲김덕근 대표:처음에는 레퍼런스를 만드는데 많은 시간이 걸렸습니다. 하지만 그것으로 끝이 아닙니다. 물류 로봇 납품후에도 고객들의 요구는 계속됩니다. 마로로봇테크가 처음 물류 로봇을 개발할 때는 전세계에 유사한 기술을 갖고 있는 업체가 4개 정도에 불과했는데 지금은 중국만 보더라도 메이저 10개 외에도 50여개가 포진해있습니다. 그만큼 경쟁이 치열해지고 있습니다.

국내에서 중국과 같은 수준의 물류 로봇을 만들려면 사실 비용이 많이 들어갑니다. 한국 부품을 사용해 로봇을 만들고 싶지만 제조 비용이 많이 들어 결국은 해외 부품을 사용할 수밖에 없는 상황도 생깁니다.

우리나라의 경우 의외로 공장 바닥 문제가 물류 로봇 도입에 큰 장애물이 되고 있습니다. 한국의 공장은 지게차와 사람이 공존하는 구조입니다. 물류 로봇을 위해 바닥에 붙인 바코드를 지게차가 이동하면서 찢어버리는 경우가 비일비재합니다. 지게차가 바닥에 있는 바코드를 훼손하지 않도록 신경을 바짝 써야 합니다. 외국 물류 로봇업체들이 국내 시장에 들어오더라도 지게차와 사람이 공존하는 환경을 무시하고 로봇을 도입했다가는 낭패를 볼 수 있습니다.

▲박성주 사장:로봇산업의 특성을 보면 투자비는 많이 들어가고 기술적인 성숙도는 낮아 잘 안팔린다는 것입니다. 해외에서 성공한 로봇 기업들을 보면 어느 정도 가능성이 보이면 투자 유치를 통해 개발 비용을 감당합니다. 중국의 청소로봇 업체인 에코백스의 경우 정부의 로봇산업 지원 정책 덕분에 성공한 기업 가운데 하나인데 지금은 미국의 아이로봇과도 경쟁할 수 있는 업체로 성장했습니다.

유진로봇의 물류 로봇인 고카트의 경우 처음에는 레퍼런스를 확보하는게 어려웠습니다. 유럽도 한국에서도 레퍼런스를 먼저 요구합니다. 수요 기업과 공급 기업을 잘 연결해준다면 애로 사항이 줄어들고 지금 보다 훨씬 효율적으로 시장을 발굴할수 있다고 봅니다. 물류 로봇 사업을 본격적으로 시작하면서 초기에 생각했던 것 보다 시장이 크다는 것을 알게 됐습니다. 수요-공급간 연결이 잘 이뤄지면 진입장벽을 낮추는데 큰 도움이 될 것입니다.

유진로봇은 인프라 기반의 물류 창고보다는 공장이나 병원을 노리고 있습니다. 공장이나 병원은 극도의 유연성을 가져야 하기 때문에 다른 기업과 다른 기술적으로 차별성을 꾀할 수 있습니다. 을지대병원 등에서 오래 필드테스트한 경험을 바탕으로 7월부터 병원용 물류 로봇을 본격 공급할수 있을 것입니다. 공장도 컴포넌트 처리하는 라인에 물류 로봇을 투입할 예정입니다. 앞으로 로딩/언로딩의 통합, MES와 통합 등 통합 물류의 중요성이 높아질 것으로 보고 이부분에도 적극 대처하겠다는 전략을 갖고 있습니다.

▲김경환 고문:병원 물류 로봇 사업을 하면서 세가지를 배웠습니다. 첫째 환경적인 특성을 보다 잘 이해할 수 있게 되었습니다. 중국 정저우 병원과 일하고 있는데 그곳은 오히려 쉽습니다. 로봇을 테스트하기 좋은 환경이 만들어져 있습니다. 싱가포르 창이종합병원은 로봇만 돌아다니는 공간이 있고 로봇이 층간 이동을 하지 않습니다. 사우디아라비아 병원 복도도 넓고,쾌적해 구조화된 로봇 접근이 가능합니다. 우리나라는 그렇지 않습니다. 한 대학 병원의 사례를 들어보면 복도가 좁고, 사방에 의료기구들이 널려 있습니다. 로봇이 이동하는 게 힘듭니다. 가정용 로봇과 유사한 환경입니다.

두 번째로 지적할 것은 부가가치가 높은 로봇을 개발해야 한다는 것입니다. 가령 동위원소 운반 로봇은 부가가치가 높습니다. 일본은 심지어 납골당용 이송 로봇도 있습니다.

세 번째는 통합 기술이 필요하다는 것입니다. 이송기술도 중요하지만 로봇팔, 오토 로딩/언로딩 기술, 빈피킹(bin picking) 등 응용 및 주변 기술이 중요해지고 있습니다.

▲문전일 원장: DGIST 재직시 AGV를 개발해 물류 SI업체에 팔려니 SI업체마다 요구하는 호환 사항이 달라 어려움이 있었습니다. 제조 생산현장의 경우 스마트 공장이 구축되어야 이송 로봇의 가능성이 열린다고 봅니다. 이송 로봇개발업체, SI업체, 운영사들간 교류가 활발해야 서로 필요로 하는 것을 알 수 있고 물류 로봇 사업을 할수 있는 환경이 조성될 수 있다고 봅니다.

<물류 로봇 발전 방안 좌담회(2)>로 이어집니다.