▲ 캠브리지대 매뉴팩처링 연구소

기업들의 로봇 채택률이 높을수록 수익률(profit margins)에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 로봇 채택률이 낮으면 오히려 수익률에 마이너스 효과를 가져올 수 있다는 분석이다.

영국 캠브리지대 매뉴팩처링연구소(IfM) 연구팀이 영국과 24개 EU 국가들의 과거 산업용 데이터(1995~2017년)를 활용해 기업들의 로봇 채택률과 수익률의 관계를 분석한 결과, 로봇 채택률이 낮은 초창기에는 기업들의 수익률이 하락하다가, 로봇 채택률이 높아질수록 수익률이 개선되는 ‘U자(字)’형 곡선을 보였다고 밝혔다.

연구팀은 이번 연구 성과를 전문저널(‘IEEE Transactions on Engineering Management’)에 발표했다.(논문 제목:'The Effect of Robot Adoption on Profit Margins')

이처럼 U자형 곡선이 생기는 것은 비용 절감, 새로운 프로세스의 개발, 신제품 혁신 사이의 관계 때문이라는 게 연구팀의 분석이다.

많은 회사들이 비용을 줄이기 위해 우선적으로 로봇 기술을 도입하는 데, 이같은 '프로세스 혁신'은 경쟁사들에 의해 쉽게 모방될 수 있다. 로봇 채택의 수준이 낮으면 기업들은 새로운 제품을 개발하기보다는 경쟁사의 움직임에 집중한다. 로봇 채택의 수준이 높아지면 로봇이 기업의 프로세스에 완전히 통합됨에 따라, 새로운 제품을 혁신하고 수익을 높일 수 있다는 것이다.

즉, 로봇을 활용하는 기업은 초반기에는 경쟁사와의 차별화 능력을 통해 시장 지배력을 제공하는 ‘제품 혁신’에 중점을 두기 보다는 ‘프로세스 효율화’에 초점을 맞출 가능성이 있다는 설명이다.

로봇은 1980년대부터 산업계에서 널리 채택돼 왔다. 특히 자동차 조립 등 물리적으로 어렵고 반복적인 작업을 수행하는 분야에서 로봇의 도입이 활발했다. 이후 수십년 동안 로봇 채택 속도는 전세계에서 극적으로, 그리고 지속적으로 증가해 왔다. 특히 정밀하고 전기적으로 제어되는 로봇의 개발은 전자 장치처럼 높은 정밀도를 요구하는 고부가가치 제조 응용 분야에서 유용성을 인정받았다.

연구팀에 따르면 로봇은 산업이나 국가적인 수준에서 보면, 노동생산성을 안정적으로 높이는 것으로 나타났다. 하지만 거시적 측면에서 로봇이 수익률에 어떠한 영향을 미치는지에 관한 연구는 별로 이뤄지지 않았다.

캠브리지대 매뉴팩처링 연구소의 챈더 벨루 교수는 “컴퓨터의 도입이 생산성에 어떤 영향을 미쳤는지 살펴보면, 1970년대와 1980년대 초에 생산성 증가의 둔화가 있었다는 것을 알 수 있다. 이는 2008년 금융위기까지도 마찬가지였다”고 말했다. 컴퓨터 도입이 생산성 증가로 이어지기까지는 상당 시간이 걸렸다는 의미다.

챈더 벨루 교수는 “생산성을 높이기 위한 도구가 최소한 처음에는 반대의 효과를 가져왔다는 것은 흥미로운 일이다. 우리는 로봇공학에도 비슷한 패턴이 있는지 알고 싶었다”고 말했다.

공동 저자인 필립 첸 박사는 "기업들이 전체 비즈니스 모델을 개선하는 것이 아니라, 기업 내 프로세스를 개선하기 위해 로봇을 사용하고 있는지 알고 싶었다“며 "수익률은 이를 분석하는 유용한 방법"이라고 덧붙였다.

연구팀은 25개 EU 국가(당시 회원국이었던 영국 포함)를 대상으로 산업계 데이터(1995~2017년)를 분석했다. 이들 데이터는 개별 기업 수준에선 분류되지는 않았다. 하지만 연구팀은 로봇이 일반적으로 사용되는 제조업의 전체 부문을 살필 수 있었다. 이어 연구팀은 국제로봇연맹(IFR) 데이터베이스로부터 로봇 데이터를 획득했다. 연구팀은 두 세트의 데이터를 비교하는 방식으로 국가 수준에서 수익률에 대한 로봇의 효과를 분석할 수 있었다.

필립 첸 박사는 "직감적으로 우리는 더 많은 로봇이 더 높은 수익률로 이어질 것이라고 생각했지만, 실제로 분석한 결과 U자 곡선을 나타냈는데, 이는 놀라운 연구 결과"라고 말했다.

챈더 벨루 교수는 "초기에 기업들은 비용을 절감함으로써 경쟁 우위를 창출하기 위해 로봇을 채택한다. 그러나 프로세스 혁신은 쉽게 복제할 수 있으며, 경쟁사들도 제품을 더 저렴하게 만들기 위해 로봇을 채택할 것이다. 그러면 마진이 줄어들고 수익률이 줄어들기 시작한다"고 말했다.

연구팀은 로봇 채택에 관한 기업들의 경험을 연구하기 위해 미국의 의료장비 제조업체를 대상으로 인터뷰를 진행했는데, 이를 통해 로봇을 비즈니스에 도입하는 것이 쉽지 않다는 점을 발견했다. 프로세스를 효율화하고 자동화하는 데 많은 비용이 들기 때문이다.

벨루 교수는 "프로세스에 점점 더 많은 로봇을 도입하기 시작하면 결국 전체 프로세스를 밑바닥부터 재설계해야 하는 시점에 도달한다. 따라서 기업이 로봇을 통합하는 동시에, 새로운 프로세스를 개발하는 것이 중요하다. 그렇지 않으면 동일한 위기에 도달할 것"이라고 말했다.

연구팀은 기업들이 U자형 곡선의 수익 부분에 빨리 도달하려면, 로봇 채택과 함께 비즈니스 모델이 이에 적응되는 것도 중요하다고 말한다. 로봇이 비즈니스 모델에 완전히 통합된 후에야 기업들은 로봇의 힘을 온전히 활용해 새로운 제품을 개발하고, 수익을 창출할 수 있다는 설명이다.