국내 로봇 기업들의 로봇 핵심부품에 대한 해외 의존도가 매우 높다는 것은 여러차례 지적되어 왔다. 핵심 부품의 해외 의존도가 높다 보니 주요 경쟁국과의 가격 경쟁력에서 밀리게 되고 로봇 가격을 낮추는데도 커다란 장애물이 되고 있다. 중국은 최근 1만불 정도의 산업용 로봇을 발표하면서 산업용 로봇업계를 긴장시키고 있다. 바야흐로 이제 로봇산업도 본격적인 가격경쟁의 시대로 접어 들었음을 의미한다.

▲ 부천산업진흥재단이 위치한 부천테크노파크 4단지

부천산업진흥재단이 발표한 자료에 따르면 로봇산업은 국가 핵심산업이지만 국산 로봇 완제품 가운데 핵심부품의 원가 비중은 46%이지만 국산화율은 14.3%에 불과하다.

국산 부품업계의 가장 큰 문제점으로는 국산 부품의 브랜드 신뢰성 부족, 외산부품 지정발주, 로봇 부품시장의 부재등을 꼽을 수 있다. 먼저 로봇 시스템 및 완제품 기업들이 국내 로봇 부품에 대해 아직 신뢰하지 못하고 있다는 것이 가장 큰 문제이다. 또 원청기업에서 로봇제품을 발주할 때 아예 외산부품을 지정해서 발주하는 것도 문제로 지적된다. 대외경쟁력 부족으로 국산 로봇부품 적용이 미흡하다는 것도 문제점이다. 이러다 보니 관련기업들이 성장할 수 있는 환경이 제대로 갖추어지지 못하고 취약한 대외 경쟁력은 국산부품에 대한 신뢰성 감소를 낳고 신뢰성 감소는 매출 부진으로 이어지는 악순환이 계속되고 있는 것이다.

이런 가운데 2011년부터 시작된 시장창출형 로봇부품 보급사업이 성과를 내면서 국산 로봇 부품에 대한 관심이 점차 늘어나고 있다.

시장창출형 로봇부품 보급사업은 산업기반이 취약한 국산 로봇부품의 품질 인증 및 신뢰성 확보를 통한 로봇 핵심부품의 수입 대체 및 국산 로봇완제품 산업의 대외 경쟁력 제고, 로봇부품 기술을 다양한 후방산업으로 확산하여 로봇부품산업의 자생력을 제고하고 안정적인 로봇시장 창출 및 세계시장을 선도하기 위한 사업이다.

▲ 로봇부품사업 총괄 주관기관인 부천산업진흥재단 이준태 대표

시장창출형 로봇부품 보급사업은 한국로봇산업진흥원이 전담기관으로, 부천산업진흥재단이 총괄 주관기관으로 진행하고 있다. 2011년부터 2015년 4월말까지 4년동안 이 사업을 통해 발굴된 국산 로봇부품은 모두 15종에 이른다.

사업이 시작된지 몇년이 지나면서 로봇부품 보급사업에 대한 효과도 조금씩 나타나기 시작했다. 지난달 말까지 부천산업진흥재단이 파악한 사업 성과에 따르면 33억 4천만원에 대한 매출실적이 이루어졌다. 이는 곧 33억 4천만원의 수입대체 효과를 거두었다는 것과 같은 말이다. 핵심 로봇부품의 경우 전량 수입에 의존하는 경우가 대부분이기 때문이다. 이외에도 40억원의 공급계약이 곧 이루어질 것으로 보인다. 이를 통해 신규고용창출 효과는 현재 19명으로 파악되었다.

부천산업진흥재단은 지난해 5월 1일부터 올해 4월 30일까지 국비 11.9억원을 지원받아 제2차 사업을 추진하였다.이를 통해 △시장창출 가능 로봇핵심부품․ 참여컨소시엄(부품+제품) 선정 △로봇부품 신뢰성 평가를 위한 테스트베드 구축 및 기술지원 △국산 로봇부품 성능 평가 및 신뢰성 검증 △국산 로봇부품의 수요 확대 및 성과 확산으로 국내외 시장 창출등의 업무를 수행하였다.

제2차 사업에서는 (주)오시에스티의 연료전지 스택 자동 적층시스템의 직교로봇용 네트워크 서보제어기 보급사업, (주)젠아트의 외산 제어기의 국산화 및 신뢰성 검증을 통한 3D 프린터용 제어기 보급사업, (주)알에스티의 로봇 관절용 초정밀 감속기 보급사업, (주)파워보이스의 스마트 로봇 청소기용 영상 위치인식 / 사운드 QR 통합 모듈 보급사업, 오즈시스템즈의 산업용 로봇에 적용 가능한 국산 BLDC 모터와 드라이버 보급사업 등 5개 과제가 선정되었다.

▲ (주)오시에스티의 연료전지 스택 자동 적층시스템의 직교로봇용 네트워크 서보제어기

▲ (주)오시에스티 이기철 대표

(주)오시에스티의 연료전지 스택 적층 장비는 일본 수직 다관절 로봇으로 자동화 시험 중이나, 요구사양을 만족시키지 못해 시스템 개념 변경이 필요한 상태였다. 주관사인 ㈜오시에스티의 제품은 중공형 모터와 일체형으로 제작된 네트워크 서보제어기로, 이 제품을 직교로봇에 사용 가능한 독립 형태로 개량하는 것이다. 개량된 네트워크 서보제어기를 현재 참여기관인 현대하이스코와 함께 현재 성능 평가용 테스트 베드를 구축해 운용하고 있다. 이러한 성능 평가가 완료되면 현대하이스코의 스택 자동 적층 장비의 직교 로봇에 적용되어 수입 대체 효과를 거둘 수 있을 것으로 보인다.

▲ (주)젠아트 박우용 대표

(주)젠아트의 외산 제어기의 국산화 및 신뢰성 검증을 통한 3D 프린터용 제어기 보급사업은 기존 3D프린터, 소형 CNC, 직교좌표 로봇용 외산 범용 로봇 제어기를 국산화 및 성능 개선하고 제품 최적화 설계를 이룩하는 것이다. 기존 국내의 3D 프린터는 거의 모든 제품이 외산 보드를 사용하고 있는 실정이며, 보급형 3D 프린터, 소형 CNC, 직교좌표 이송형 로봇 제품 등 스텝모터 엑추에이터를 기반으로 하는 3차원 구동 로봇 제품에서도 외산 제어기를 사용하고 있다. 이번 사업을 통해 제어기의 국산화 및 최적화, 성능 개선이 이루어져 현재 (주)케이엠씨로보틱스에서 판매하고 있는 완제품 형태의 3D프린터기에 적용될 예정으로 올해부터 실질적인 매출 성과가 기대되고 있다.

▲ (주)젠아트의 외산 제어기의 국산화 및 신뢰성 검증을 통한 3D 프린터용 제어기

▲ (주)알에스티 이정호 대표

(주)알에스티의 초정밀 로봇용 하모닉 감속기 기술개발’은 최근 수요가 증대되고 있는 로봇용 초소형 하모닉 감속기를 개발하는 것으로써 로봇화 기술의 급속한 성장 및 소형 로봇의 니즈 증대라는 시대의 트렌드에 맞는 것이다. 이 회사의 초정밀 감속기 제품의 경우 세계최고 수준의 90% 수준에 이르고 있어 이번 사업을 통해 부족한 10%를 보완하여 신뢰성을 확보하는 것이다. 현재 개발 제품 테스트를 위해 컨소시엄 참여기관인 ㈜푸른기술에서 성능평가 및 신뢰성 평가를 로봇에 적용해 진행하고 있으며, 평가가 완료되면 푸른 기술의 신제품 7축 매니퓰레이터에 적용할 예정입니다. 이외에도 삼성. LG 디스플레이의 트랜스퍼 로봇, DST 로봇 및 로보스타의 스카라 로봇에도 적용될 수 있다.

▲ (주)알에스티의 로봇 관절용 초정밀 감속기

▲ (주)파워보이스 정희석 대표

㈜파워보이스의 “영상기반 위치인식 엔진”과 “사운드 QR엔진”이 탑재된 저가형 모듈을, 수요사인 중국 메이디사의 로봇플랫폼과 연동하여 스마트 로봇청소기를 구현하는데 있다. 현재까지 로봇청소기에 음성서비스 적용이 어려웠던 이유는 구동모터 및 청소를 위한 다양한 모터장치의 소음에 음성인식률이 열악하였기 때문이다. 이번 사업을 통하여 노이즈에 강한 파워보이의 사운드 QR 엔진의 특성과 로봇 플랫폼의 기구물을 음성서비스에 최적화시킴으로써, 최상의 결과를 이룰 수 있을 것으로 예상된다. 현재 진행하고 있는 테스트가 성공적으로 완료되면 수요기관인 중국 메이디사의 2015년 로봇 청소기 신제품에 납품할 예정이다.

▲ (주)파워보이스의 스마트 로봇 청소기용 영상 위치인식 / 사운드 QR 통합 모듈

▲ 오즈시스템즈 정창윤 대표

오즈시스템즈의 산업용 로봇에 적용 가능한 국산 BLDC 모터와 드라이버 보급사업은 범용성이 높은 오즈시스템즈의 BLDC모터 드라이버를 우선 산업용 로봇 중에서도 우선 직교좌표 로봇과 무인반송차에 적용하는데 있다. BLDC 모터 드라이버를 보급하는데 가장 걸림돌이 시장에서의 신뢰성 인증부분을 확보하는 것이다. 시험기관의 신뢰성 테스트 결과와 국내외 인증을 확보함으로써, 국내 주요 기업을 중심으로 마케팅 활동을 진행, 판매하고, 향후 수출도 적극적으로 진행할 에정이다. 개발품에 대한 성능평가가 완료되어 양산에 들어가면 국내 직교로봇 생산 업체인 ㈜드림로봇과 무인반송차 생산 업체인 ㈜엔스퀘어에서 적용할 예정이라 올해부터 실질적인 매출 성과가 기대되고 있다.

▲ 오즈시스템즈의 산업용 로봇에 적용 가능한 국산 BLDC 모터와 드라이버