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로봇신문 창간 2주년 특별 좌담회 지상 중계(1)주제:로봇 기반 스마트 팩토리 구축방안과 과제
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승인 2015.06.01  17:16:33
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로봇신문은 6월 3일 창간 2주년을 맞아 지난달 29일 서울 강남 소재 '더 팔레스 호텔'에서 정부 및 산학연 전문가들을 초청해 '로봇 기반 스마트 팩토리 구축 방안과 과제'를 주제로 창간 2주년 기념 좌담회를 개최했다.

이번 좌담회는 최근 정부가 국내 제조업 경쟁력 제고 방안의 일환으로 스마트 팩토리 도입 정책을 내놓고 산학연을 중심으로 스마트 팩토리 구축에 관한 논의가 활발해지고 있는 가운데 이뤄진 것이다. 정부가 내놓은 스마트 팩토리 정책은 향후 공장 자동화, 로봇산업의 육성 및 확산에 핵심적인 영향을 미칠 것으로 예상된다. 이번 좌담회에선 국내 스마트 팩토리 구축 현황과 향후 과제에 관해 진지한 논의가 이뤄졌다. 특히 좌담회 참석자들은 스마트 팩토리 확산을 위해 중소 및 중견기업 대상의 로봇 확산 정책이 절실하다는데 공감대를 형성했다. 이번 좌담회는 박현섭 로봇 PD의 주제 발표와 정부및 산학연 전문가들의 토론 순으로 진행됐다. 이번 좌담회의 주요 내용을 지상 중계한다.(편집자주)

주 제
로봇 기반 스마트 팩토리 구축방안과 과제

일 시
2015년 5월 29일

장 소
서울 '더 팔레스 호텔' 회의실

[참석자](가나다순)

(주)로보스타 김정호 대표
산업자원부 김정회 기계로봇과장
서울과학기술대 기계시스템디자인공학과 김종형교수

한국산업기술평가관리원 박현섭 로봇PD
(주)에나인더스트리 신철수 대표
한국로봇산업진흥원 정경원 원장

[사회] 조규남 로봇신문 발행인

<주제 발표> 스마트팩토리와 로보틱스(박현섭 로봇PD)
사물인터넷(IoT)이 발전하면서 사물과 사물, 사물과 사람간 연결성이 확대되고 있다. 사물인터넷 시장이 급속도로 확대되고 있으며 이에 따른 시너지 효과도 커지고 있다. 하지만 현재 논의되고 있는 사물인터넷은 팔과 다리가 없는 것과 마찬가지다. 이동성, 조작성, 자율성, 지성 등 능력을 갖춘 로봇의 도입으로 사물인터넷은 앞으로 진화의 길을 걷게 된다. IoT와 로봇의 결합이란 의미에서 'IoRT'라고 일컫는다. 앞으로는 사람과 로봇이 자연스럽게 대화하면서 감정을 교류할 수 있게 되고, 로봇이 더욱 중요한 의미를 지니게 될 것이다. 뿐만 아니라 클라우드와 IoT의 확산으로 로봇은 더욱 똑똑해지고 산업계에 더 큰 영향을 미치게 된다.

이런 상황에서 '스마트 팩토리'가 새로운 화두로 떠오르고 있다. 스마트 팩토리는 처음 독일에서 나온 개념이다. 독일은 세계 시장에서 제조업이 차지하는 비중이 지난 1995년 8.9%에서 2011년 6.5%로 하락하고 생산인구가 크게 감소하자 ‘인더스트리 4.0’ 정책을 추진했다. 고임금 추세에 적극 대응하는 차원에서 생산성을 높이고 에너지 등 자원 효율성을 향상시키자는 의도였다. 미국과 일본도 각각 '재산업 전략'과 '산업재흥플랜 6대 전략'을 수립, 인더스트리 4.0 정책을 추진했다.

"독일과 우리나라 스마트 팩토리 정책 출발선이 틀리다"

우리나라도 스마트 팩토리 정책을 의욕적으로 추진하고 있지만 가장 먼저 시작한 독일과는 근본적으로 차이가 있다.독일은 자동화가 완료된 후 스마트 팩토리를 시작했지만 우리는 자동화가 미진한 상태에서 스마트 팩토리를 추진하는 것이기 때문에 따라가기가 버거운게 현실이다.

로봇이 사람처럼 공간을 점유하면서 공존하는 시대가 됐다. 스마트 팩토리 구축에는 로봇이 중요한 역할을 한다. 로봇 시장에선 최근 '협업 로봇(Co-robot)', '이지 티칭', '유연성',' 지능화' 등 키워드가 관심을 끌고 있으며 글로벌 기업들이 앞다퉈 '인더스트리 4.0' 시대를 선도하는 플랫폼 전쟁에 뛰어들고 있다. 예컨대 올해 4월 쿠카(KUKA)와 마이크로소프트는 차세대 로보틱스 창출에 협력할 계획이라고 밝혔다. 인더스트리 4.0에 필요한 로봇과 IoT 기반 소프트웨어 플랫폼을 결합해 시장을 선점하겠다는 목표다. 쿠카의 협업 로봇 기술과 MS의 사물인터넷, 키넥트 시스템 등이 결합될 전망이다.
▲ 박현섭 로봇PD가 '스마트팩토리와 로보틱스' 주제발표를 하고 있다.
인건비 상승 로봇도입에 기여할 것인가

스마트 팩토리가 관심을 끄는 이유 중 하나는 글로벌 시장에서 벌어지고 있는 인건비 상승이큰 요인중 하나다. 특히 글로벌 생산기지 역할을 하고 있는 중국의 인건비가 빠른 속도로 상승하고 있는게 중요한 변수로 떠올랐다. 이에 따라 로봇 도입이 고임금 추세에 대응할 수 있는 현실적인 대안으로 부상하고 있다. 애플도 지난 2013년 105억달러를 투입해 협력업체인 폭스콘 공장 등 생산라인에 조립용 로봇과 밀링 머신을 적극 도입하겠다고 발표했다. 아이폰 생산 업체인 폭스콘은 ‘폭스봇(Foxbot)'으로 불리는 로봇 1만대를 투입할 계획이다. 이 로봇의 대당 가격은 2만~2만5000 달러에 달한다. 삼성전자도 중국에서 인건비가 상승하자 베트남으로 공장을 이전했다. 앞으로 인도네시아에 공장을 설립하는 방안을 검토할 것이란 소식이 들린다. 삼성전자는 스마트폰 등 생산라인에 로봇 도입을 더욱 확대하고 있다.

최근 로봇업계에선 중국의 약진이 놀랍다. 중국 로봇업체인 ‘델타(Delta)’가 1만 달러 로봇을 내놓았다. 로봇 가격의 70~80%가 부품인데 이를 자체 기술로 어느 정도 해결하면서 1만 달러 로봇을 내놓은 것이다. 앞으로 생산 현장에 이 로봇이 투입되면 기업의 원가 절감에 큰 도움을 줄 것으로 보인다. BCG 시장 전망 자료에 따르면 제조용 로봇은 저임금 국가로의 공장 이동을 멈추게 하고, 소량/유연 생산에 대처할 수 있도록 할 것으로 예상된다. 중소기업도 2만5000 달러 정도의 로봇을 속속 도입할 것으로 보이며 근로자들은 보다 고급스러운 일을 담당하게 될 것이다.

앞으로 로봇이 제조공장에 대량 공급되면 굳이 제조공장을 동남아에 둘 필요도 없어진다. 이제
우리나라도 인건비 절감 효과가 높은 로봇의 도입을 적극 검토해야 한다. 그동안 자동차, 가전 업체를 중심으로 제조업용 로봇이 확산되었는데, 앞으로는 전자제품 로봇시장이 열리고 이어 다른 제조 및 서비스 산업으로 확산될 것이다. 로봇이 경쟁력 향상에 중요한 요인으로 부상하고 있는 만큼 국내 기업들도 로봇기술에 더욱 관심을 가져야 한다.

<토론>

▲ 조규남 로봇신문 발행인
[사회]
박현섭 로봇 PD의 '스마트팩토리와 로보틱스'에 관한 발제 잘 들었다. 최근 새로운 화두로 등장한 스마트 팩토리는 IT기술과 지능화 시스템을 생산라인에 적극 도입해 제품 생산의 효율성과 품질을 향상시키기 위한 솔루션으로 각광받고 있다. 스마트 팩토리의 핵심 요소 가운데 하나가 바로 로봇이다. 스마트 팩토리와 로봇은 뗄래야 뗄 수 없는 관계다.

이번 좌담회는 스마트 팩토리 구축 현안과 문제점을 파악해 정부 정책에 반영하고 실제 현장에 로봇 도입을 확산하기 위해 마련됐다. 우선 정부의 스마트 팩토리에 로봇이 어떤 역할을 하고 있는지 얘기했으면 한다. 정부의 스마트 팩토리 정책에 로봇이 빠져 있다는 의견도 있는데 정부 측 의견을 듣고 싶다.

▲ 산업부 김정회 과장
[김정회 과장]
스마트 팩토리는 제조공장의 유연 생산을 지원하고 에너지 효율성을 높이는데 근본적인 목적이 있다. 정부는 스마트 팩토리 구축시 IT와 소프트웨어를 활용하는 방안을 큰 틀에서 제시했다. 특히 중소기업 등 자동화가 미흡한 취약 부분을 어떻게 끌고 갈 것인가에 관해 많은 고민을 담았다. 스마트 팩토리와 로봇 산업은 제조업의 생산성 향상에 기여한다. 정부는 산업용 로봇 개발 및 수요 확산을 적극 지원하고 있다. 특히 사람과 같이 협업할 수 있는 로봇을 어떻게 개발하고 스마트 팩토리 구축시 활용할 것인 지 주의깊게 살펴보고 있다. 스마트 팩토리정책에는 당연히 로봇 육성 정책이 포함되어 있다.

[사회]로봇은 미숙련자의 숙련도 향상 등에 기여하면서 중소기업 경쟁력 강화에 실제적으로 도움을 준다. 스마트 팩토리는 그동안 어떻게 추진됐고 앞으로 어떤 방향에서 진행될지 궁금하다.

[김종형 교수] 사실 스마트 팩토리는 새로운 트렌드나 개념이 아니다. 이전부터 발전해 왔고, 앞으로 더욱 발전할 것이다. IoT가 뜨면서 새롭게 각광받고 있는데 실제 생산공장에선 사물인터넷으로 볼 수 있는 시스템들이 오래 전부터 도입됐다고 볼 수 있다. 기계와 사람, 그리고 정보 시스템이 연계돼 잘 돌아 가고 있었다. 많은 기업들의 생산라인이 이런 방향으로 가고 있다.

▲ 서울과기대 김종형 교수
국내에도 대량생산 기반의 자동차, 가전, 반도체, LCD 등 생산공장을 중심으로 IoT 기반 스마트 팩토리를 속속 도입했다. 도요타의 'JIT(Just-In-Time)'도 IT 기반의 정보 흐름을 생산과 유통에 반영해 생산성을 향상하는 것이다. 자동차 자동 조립, 물류 등에 제품 경쟁력 등의 제고에 스마트 팩토리가 중요한 역할을 하고 있다. 사실 대기업들의 생산라인은 거의 비슷하다. 이런 상황에서 공정 품질을 제고, 수율을 높이는 게 기업 경쟁력의 중요한 요인이 되고 있다. 대량 생산 기반의 대기업 공장은 스마트 팩토리 설계를 잘 반영하고 있으나 중소기업은 그렇지 못하다. 스마트 팩토리에 관해 현재 중요한 이슈는 중소기업쪽으로 끌고 내려와 효율성을 제고하는데 있다.

좌담회 하기 전에 정부의 제조업 3.0 전략을 살펴봤는데 철학이 부족한 것 아닌가 하는 생각이 들었다. 제조업 3.0 을 왜 해야하는지 시장의 논리에서 나와야 하는데 그런 부분이 부족하다. 스마트 팩토리를 하는 이유는 첫째 비용을 낮추고 품질과 다양성을 줌으로서 가치를 높이는 데 있다. 비용을 낮추고 가치를 높여야 이득을 많이 창출할 수 있는데 제조업 3.0은 이런 측면에서 전략이 부족한 것 아닌가 하는 생각이 든다.

▲ 박현섭 로봇PD
[박현섭 로봇 PD]
스마트 팩토리 측면에서 볼때 가장 먼저 시작한 독일과 우리나라는 큰 격차가 있다. 독일은 고등학교에서 대학 수준으로 가는 것인데, 우리는 중학교 수준이다. 가령 '유니버설 로봇'이 내놓은 로봇은 단순하지만 큰 임팩트를 갖고 있다. 과거에는 로봇을 도입하려면 생산라인을 모두 걷어내고 도입 비용도 많이 들어갔다. 유니버설 로봇은 그런 면에서 큰 변화를 가져올 것이다. 제조라인 변화에 로봇이 어떻게 따라갈 지에 관해 심각하게 고민해야한다.

[사회] 로봇 기반 스마트 팩토리에 대해 공급업체 입장을 들어보고 싶다. 로봇을 공급하고 있는 로보스타 김 대표께서 어떻게 스마트 팩토리에 대응하고 있는지 말씀을 해달라.

[김정호 대표] 현재 논의되고 있는 스마트 팩토리 개념이 매우 혼란스럽다. 정부의 '제조업 3.0 기본계획'과 실행계획이 어디에 중점을 두고 있는지 명확하지 않다. 광범위하게 다루고 있지만 핵심이 무엇인지 잘 모르겠다. 김 교수가 지적한 것 처럼 대기업은 생존 차원에서 스마트 팩토리를 도입하는 것이지 굳이 정부가 하라고 해서 하는게 아니다. 자동차 등 분야는 이미20여년 전부터 자동화 시스템을 도입했으며 MRP, MES 등도 잘 쓰고 있다. 그것이 스마트 팩토리의 기본이다.

▲ 로보스타 김정호 대표
예컨대 독일의 지멘스 공장이나 우리나의 자동차 공장 또는 LCD 및 반도체 공장은 비슷한 수준이라고 본다. 대기업은 자력으로 충분히 해낼 수 있으나 밑바탕이 되는 중소기업은 그렇지 못하다. 정부가 중소기업 자동화를 위해서 정책적인 지원을 펼쳤으나 뿌리산업까지 확산되지 못하고 있는게 현실이다. 중소기업 입장에선 인력과 투자 여력이 문제다. 하고 싶어도 돈과 인력이 없다. 대기업의 가격정책이 중소기업을 고사시키는 상황에선 이런게 더욱 심각한 문제다.
스마트 팩토리를 중소기업 관점에서 풀어나가야 한다. 대기업에 스마트 팩토리를 도입 확산하면 홍보효과는 크다. 하지만 대기업은 생존 차원에서 할 수 밖에 없다. 중소기업들이 자동화를 통해 기반을 다져야만 대기업도 경쟁력을 제고할 수 있다. 이 부분은 정부도 잘 알고 있을 것이다.

스마트 팩토리에 관한 기술 개발이 일관성을 잃은 부분도 지적하고 싶다. 예컨대 우리 회사가 관여했던 정부 로봇 개발과제가 4년차에 중단됐다. 효과가 없을 거라는 판단 때문이었던 것으로 보인다. 그 과제를 5년 동안 했더라도 유니버설 로봇 만큼 성과가 나오지는 않았겠지만 우리는 3년 동안 싹을 키우다 싹을 죽여버린 꼴이 됐다. 네트워크 모듈 기술인 콘트롤러의 개발도 2년만에 중단됐다. 한국생산기술원, 한국기계연구원 등에서 발의해 과제를 진행했지만 평가가 단기적인 성과에 머무는 바람에 5년,10년후 미래를 보지 못한다. 이런 프로젝트들이 잘 진행됐다면 스마트 팩토리의 기본인 로봇 개발에 기여했을텐데 아쉽다. 현재 우리 나름대로 네트워크 기술, 무인화 프로젝트, 협업 로봇 등을 자체적으로 추진하고 있다.

스마트 팩토리와 자동화는 긴 안목에서 하지 않으면 안된다. 소프트웨어 중심으로 전략이 이뤄지고 있는데 자동화가 기본이 되지 않으면 공염불이 되고만다. 긴 안목에서 기존 과제를 다시 정리해보는 노력이 중요하다. 중소 및 중견 기업 중심의 스마트 팩토리가 필요하다면 그게 필요하다고 본다. 대기업보다는 중소 및 중견기업의 스마트 팩토리 전략이 중요하다.

또 자동화가 중심이 된 스마트 팩토리 전략이 나와야하고 그 중심에 관련 로봇 기술이 있다. 이런 시각하에 지속적으로 로봇 기술을 개발해야 한다. IoRT, 협업 로봇, 이지 티칭(Easy teaching), 네트워크 통신ㆍ센서 기능이 가미된 인텔리전트 로봇 개발에 지금부터라도 집중해야 할 것이다. 지능형 로봇을 서비스 로봇 중심으로 이해하고 있는데 그게 잘못된 것은 아니고 나름대로 중요한 영역이다. 하지만 제조업의 지능형 로봇 기술 개발이 스마트 팩토리의 기본이다. 지금 과제가 이런 방향에서 진행되는지 다시 바라봐야 로봇산업에 희망이 있다.
[김정회 과장]
박PD가 지적한대로 독일 '인더스트리 4.0'과 비교해 우리는 준비단계에서 독일과 차이가 난다. 중소기업은 준비가 별로 안되어 있다. 대기업과 중소기업간에 격차가 존재하는 것이다. 정책을 만들면서 이 부분을 전략적으로 고민했다. 소프트웨어는 매우 중요하다. 그렇지만 하드웨어나 로봇의 중요성을 간과하는 것은 아니다. 이 부분의 경쟁력이 확보되어야 비로소 스마트 공장, 제조업의 혁신이 가능할 것이다.

[김종형 교수] 공급자 입장에서 볼때 로봇 가격이 많이 떨어졌다고 하는데 로봇을 도입해 가치를 높일 수 있다면 가격을 높일 수 있다고 본다. 로봇 가격이 마지노선으로 떨어졌지만 스마트 팩토리 등 선도적인 개념을 활용해 로봇의 가치를 높이는 전략이 중요하다.

[김정호 대표] 김 교수 의견에 동의하지만 반론을 제기한다면 우리 로봇은 70% 정도가 일본 로봇부품의 조립 수준이다. 근본적인 문제를 해결하지 않으면 경쟁에서 이기기 힘들다. 로봇 자체 가격이 내려가지 않으면 경쟁에서 살아날 수 없다. 중국에서 이미 1만 달러 로봇이 나오고 있는 상황이다. 국내에선 소형 수직 다관절, 4축~ 6축 스칼라 로봇이 2만~3만 달러 수준이다. 로봇업체들이 근본적으로 비용을 절감할 수 있는 설계를 하고 부품 수입 문제를 해결해야한다. 20년 묵은 숙제인데 아직도 해결을 못하고 있다. 답답한 노릇이다.

[사회] 실제로 제조업을 운영하면서 로봇을 도입하려는 중소업체들의 고민을 들어보고 싶다. 오랫동안 자동차 업계에 부품을 공급하고 있는 신철수 대표님께서 한말씀 해주셨으면 좋겠다.수요기업 입장에서 로봇 도입시 어려운 점이 있다면.

▲ 에나인더스트리 신철수 대표
[신철수 대표]
25년째 자동차업계에 부품을 공급하고 있다. 이 분야는 경쟁이 치열한데 생존하기 위해선 원가 절감력을 갖춰야한다. 그러려면 자동화와 로봇을 도입해야 하는데 현재 사출, 용접 등 제한된 부분에서 자동화시스템을 도입하고 있다. 전체적으로 다 하려니 기존 장비와의 연동 문제가 고민스럽다. 자동화 설비에 감가상각을 고려하면 투자를 할수 있지만 양이 적다는게 문제다. 로봇은 범용, 자동화는 전용시스템으로 가는데 로봇이 다기능화 된다면 가격이 비싸더라도 호환성 문제만 해결된다면 수요자 입장에서 꼭 필요한 부분이라고 본다.

경북창조경제혁신센터의 스마트 팩토리 시범 공장 프로젝트에 참여하고 있는데 자동화, 로봇화, 가공 시뮬레이션, 단위 공장 정밀도 제고 등 4가지 꼭지로 프로젝트를 진행하고 있다. 대기업 직원이 우리 공장에 상주하면서 성과를 내려 애쓰고 있다. 각 요소마다 자금 지원이 이뤄진다면 전체적인 수준은 아니더라도 스마트 팩토리를 한번 도입하고 싶다. 이와함께 연구소 기업을 만들어 로봇 시장에 새로 진입하는 것도 추진 중이다. 이미 자동화 과제를 하나 완료했고, 계속 연구를 진행하고 있다.제조업 입장에선 뻔한 문제지만 가장 절실한 문제다.

[사회] 로봇 업계 관계자를 만나보면 로봇 가격이 비싸다는 의견이 많다. 특히 외산, 일본 부품을 많이 쓰는 바람에 가격을 낮추기 힘들다는 말을 자주 한다. 로봇산업진흥원에선 로봇부품 국산화 사업을 하고 있는데 소기의 성과를 거두고 있는지 궁금하다.

▲ 한국로봇산업진흥원 정경원 원장
[정경원 원장]
로봇 부품 국산화 사업은 현재 3차년도 사업이 진행되고 있다. 2011년 현재 로봇 원가의 46%가 부품일 정도로 부품은 로봇 가격에 큰 영향을 미친다. 핵심 부품의 국산화율이 14.5%에 불과하다. 부품 공급기업과 부품 수요기업간에 협업을 통해 부품의 신뢰성을 확보하고 수요를 창출하는 게 중요하다. 공모 절차를 통해 구동기ㆍ제어기ㆍ센서 중심으로 공급기업과 수요기업간에 컨소시엄을 구성하고 테스트베드를 구축해 수요기업에 맞는 로봇을 개발하려고 하고 있다. 큰 성과는 아니지만 외국 부품을 국산으로 대체해 성공한 사례들이 나오기 시작했다. 스마트폰 생산라인에 들어가는 액추에이터나 청소로봇에 들어가는 IR센서를 활용한 초음파 센서 등 제품이 대표적이다. 올해에도 3D센서, 바코드 인식, 감속기 등 분야에서 공급기업과 수요기업간에 컨소시엄을 구성해 부품 성능 개량, 신뢰성 평가, 수요시스템 적용 등을 추진할 계획이다. 하루 아침에 될 수는 없지만 지속적으로 부품 국산화를 지원하겠다.

<다음 회에 계속>

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