[인더스트리뉴스 조창현 기자] 독립된 공간에서 작동되는 산업용 로봇과 달리 사람과 같은 공간에서 작업하며 상호작용 할 수 있는 로봇을 ‘협동로봇’이라고 부른다. 글로벌 시장조사기관 마켓앤마켓(markets and markets)에 따르면 전 세계 협동로봇 시장 규모는 2025년 기준 50억 8,849만 달러 수준으로 형성될 전망이다. 그중 국내시장은 3억 6,000만 달러 정도를 차지하게 될 것으로 예측되고 있다.

KDB미래전략연구소는 현재 글로벌 협동로봇 시장은 덴마크기업 유니버설로봇(Universal Robots)이 40%를 차지하고 있으며 일본 화낙(FANUC)과 대만 테크맨(Techman), 스위스 아우보(AUBO) 등이 경쟁하고 있다고 전했다. 범위를 글로벌 10대 협동로봇 제조사로 확대하더라도 일본 3개사, 독일 2개사, 덴마크·대만·중국·스위스·미국 등으로 구성돼 있다. 아직 국내기업은 이름을 올리지 못하고 있다.

이에 우리 정부는 로봇산업 전반에 대한 경쟁력을 키워 글로벌시장에서 규모를 확대하는 등 로봇 생태계 강화를 위해 관계부처 합동으로 매해마다 지능형 로봇 실행계획을 발표해 다양한 지원 정책을 추진하고 있다.

특히 지속적인 미래기술개발 가이드라인을 제시해 중소기업이 가진 기술역량을 강화하고자 중소벤처기업부와 중소기업기술정보진흥원(TIPA)에서 발표하는 ‘중소기업 기술로드맵’에도 협동로봇은 지능형 로봇 분야 내 전략품목으로 포함되는 등 관련 산업 내 중요도가 커지고 있다.

커지는 시장 규모, 국내기업 글로벌 경쟁력 ‘취약’

협동로봇은 기존 산업용 로봇 대비 낮은 비용과 빠른 적용이 가능하다는 장점을 가지고 있어 최근 다양한 분야에서 적용이 가속되고 있다. 기존 산업용 로봇은 주변에 안전펜스를 설치해 작업자와 공간을 분리해야 되지만 협동로봇은 안전펜스를 설치하지 않아도 된다. 또 충돌에 대한 사전 감지 등이 가능하며 감지 즉시 동작을 멈추는 등 작업자 안전 확보에도 유용하다.

최근에는 클라우드 등과 결합해 사용한 만큼만 비용을 지불하면 되는 구독형 협동로봇 서비스(RaaS)도 지속적으로 출시되고 있다. KDB미래전략연구소는 미국 Hirerobotics와 일본 Chitose-Robotics는 시간당 각 33달러, 980엔이라는 사용료를 책정해 서비스를 제공 중이라고 설명했다. 국내에서는 뉴로메카가 ‘IndyGo’라는 협동로봇 리스 서비스를 운영 중에 있다.

다만 협동로봇 관련 산업이 커지고 있는 상황에서 국내기업이 가진 글로벌 경쟁력은 아직 약한 모양새다. KDB미래전략연구소는 국내 협동로봇 산업은 감속기나 서보모터 등 핵심부품에 대한 조달 경쟁력이 취약하며, 일본이나 독일 같은 협동로봇 산업 선도국보다 연구개발·설계 및 생산 등 가치사슬 전반에서 경쟁력이 뒤떨어지고 있다고 진단했다.

안전인증 지원 및 규제개선 등 진행
정부에서는 2008년 지능형로봇개발및보급촉진법을 제정한 이후부터 5년 단위로 기본계획 수립하고 있으며 매해 세부 실행계획을 마련하고 있다. 체계적이고 일관성 있는 로봇산업 지원 기반을 마련하기 위함이다. 그중 협동로봇 분야에서는 안전인증 및 보급, 규제개선 등에 주력하고 있다.

이에 정부는 2021년부터 협동로봇 실증환경과 인증체계, 기술확산 등과 관련해 국제기준에 부합하는 협동로봇 안전인증 체계를 구축하고 있으며 2025년까지 완료할 예정이다. 또 지난해에는 협동로봇 작업장에 대한 안전인증을 간소화하는 등 관련 규제를 개선한 성과가 있다.

아울러 정부는 로봇 적용이 유망한 분야에 대한 실증 보급도 진행하고 있다. 협동로봇은 비대면 서비스 및 서비스 현장 등을 중심으로 보급이 확산되고 있다. 또 KDB미래전략연구소에 따르면 한국로봇산업진흥원 등이 금융기관과 협력해 렌탈·리스 및 수출에 활용 가능한 금융상품도 제공하고 있으며, 협약을 맺은 업체가 공급 중인 협동로봇을 구매할시 분할 상환을 지원하는 등 협동로봇 도입 여건을 개선하기 위해 노력하고 있다.

감속기, 서보모터 등 국산화 추진

중소기업 기술로드맵 인간-기계 협업패키지 품목보고서에 따르면 작업자와 협업해 부품조립·패키징 및 측정 검사 등을 수행하는 협동로봇이 스마트제조를 위한 핵심적인 요소로 부각되면서 시장에서는 작업자와 생산장비, 로봇자동화시스템 등 기계시스템간 협업을 통해 생산성을 높이는 것에 대한 관심이 커지고 있다.

정부도 육안검사나 조립·포장 같은 노동집약형 단순 반복 작업을 최적화할 수 있는 인간과 협동로봇간 협업 모델링 및 시뮬레이션을 인간-기계 협업을 위해 필요한 기술로 보고 있다. 이에 협동로봇과 관련된 항목을 전략품목으로 지정해 관련 기술개발 정책을 추진하고 있으며 로봇에 탑재되는 부품인 감속기와 서보모터 등에 연구도 활발하다.

감속기는 무게 대비 감속비와 정밀도가 우수한 하모닉 드라이브에 대한 수요가 증가할 전망이다. 중소벤처기업부에서 발표한 자료에 따르면 일본 하모닉드라이브시스템즈가 전 세계적으로 독점하고 있으나, 비교적 구조가 간단하고 재료비가 적어 관련 생산기술 및 시장 확보 여부에 따라 국산화가 가능할 것이라고 진단했다. 특히 세라믹 소재를 활용한 정밀제어 로봇 감속기를 세계 최초로 개발한 것과 중국 로봇회사로 감속기를 수출한 사례도 있어 부품 국산화에 힘을 싣고 있다.

서보모터도 로봇 위치제어 등에 사용되며 자동화 장비에 대한 중요성이 커짐에 따라 보다 정밀한 기술이 요구되고 있다. 주요 기업으로는 △독일 ‘지멘스’ △스위스 ‘ABB’ △일본 ‘야스카와전기’ 및 ‘화낙’ 등이 있다. 중소기업 기술로드맵은 일본과 독일 등 관련 기술 선진국 대비 국내는 77.5%에 해당하는 기술력을 보유하고 있으며 개발격차도 2.5년 수준이라고 분석했다.

현재 정부는 로봇용 서보모터가 수출비중과 무역특화지수가 높아 수출산업화 잠재력이 크며, 국내 제품이 갖는 품질경쟁력 및 가격경쟁력도 우수해 선진국 대비 경쟁력이 높은 품목이라고 바라보고 있으며 국내기업 및 연구소 등에서도 관련 기술개발을 지속하고 있다.

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