21세기의 제조업 혁명과 함께 산업용 로봇은 생산 현장의 필수 요소로 자리 잡았다. 인간 노동자의 반복적이고 위험한 작업을 대신하며 생산성을 크게 향상시킨 산업용 로봇은 초기 단순 용접, 이송에서 출발해 현재는 AI와 융합해 스스로 학습하고 판단하는 지능형 시스템으로 발전 중이다.

협동로봇은 AI 등 첨단기술과 융합되며 제조업뿐 아니라 의료, 농업, 서비스 분야로도 활용 범위를 넓히고 있다. [사진=셔터스톡]

협동로봇은 기존 산업용 로봇의 ‘안전 펜스’라는 물리적 장벽을 없애고 사람과 나란히 작업할 수 있게 만든 혁신적 기술이다. 이들은 소형 경량화와 민감한 센서, AI 기반 충돌 회피 기능을 갖추어 안전을 최우선으로 설계되었다.

덴마크의 협동로봇 기업인 유니버설로봇의 UR 시리즈는 중소기업도 쉽게 도입 가능하도록 단순한 프로그래밍과 경량 설계를 적용해 세계 협동로봇 시장의 약 50%를 차지한다.

미국의 리씽크 로보틱스가 2012년 출시한 백스터(Baxter)는 사람처럼 팔 두 개를 가진 협동로봇으로, 단순 반복 작업뿐 아니라 작업자의 의도를 학습하는 AI 기술도 접목했다. 한국 시장에서도 스타트업인 두산로보틱스가 협동로봇 시장 점유율을 빠르게 확대하며 글로벌 경쟁에 뛰어들고 있다.

협동로봇은 제조업뿐 아니라, 의료, 물류, 서비스 분야 등으로 적용 범위를 넓히고 있다. 예를 들어, 일본의 파로(Paro) 로봇은 치매 환자 돌봄에 활용되며, 미국과 유럽에서는 농업용 협동로봇이 병해충 탐지, 과실 수확 등에 투입되고 있다.

 

글로벌 협동로봇 시장의 성장

협동로봇은 글로벌 시장에서 빠르게 성장 중이다. 2022년 IFR(국제로봇연맹) 보고서에 따르면, 전 세계 협동로봇 출하량은 연평균 30% 이상 성장하고 있다.

일본은 심각한 인구 고령화와 노동력 부족 문제를 극복하기 위해 스마트 팩토리 구축에 적극 나서고 있다. 대표 기업인 파나소닉은 협동로봇을 통한 조립 자동화, AI 기반 불량 검사 시스템 도입으로 생산성과 품질을 동시에 개선했다. 일본 정부는 ‘로봇 혁신 이니셔티브’를 통해 중소기업 지원, 연구 개발 및 표준화 추진에 주력하고 있다. 

미국은 첨단 제조업과 전자상거래 물류 산업에서 로봇 활용이 급증하고 있다. 아마존은 물류센터에 자율이동로봇(AMR)과 협동로봇을 도입해 주문 처리 속도를 비약적으로 높였다. 또한, 보스턴 다이내믹스는 고성능 4족 보행 로봇 ‘스팟(Spot)’을 개발해 위험한 환경에서의 작업을 실험 중이다.

애플은 로봇 자동화를 통해 생산 공정을 유연하게 변화시킬 수 있어, 신제품 출시 주기를 단축하고 있다. 정부 차원에서는 미국 국방부 산하 다르파(DARPA)가 로봇 연구에 막대한 자금을 투입해 군사 및 민간용 지능형 로봇 개발을 지원하고 있다.

유럽은 로봇 안전 규격을 선도하며 산업계와 학계, 규제기관 간 협력을 강화하고 있다. 독일은 산업용 로봇 제조업체 쿠카와 다임러 등이 협업해 자동차 제조용 대형 로봇과 협동로봇을 동시에 발전시키고 있다. 프랑스와 이탈리아는 로봇과 인간의 심리적 상호작용을 연구하는 인지과학 기반 협동로봇 개발에 투자하고 있다.

중국은 정부 주도로 ‘중국 제조 2025’ 정책에서 스마트 제조와 로봇산업 육성을 추진하며 협동로봇 시장을 적극 지원 중이다.

로봇 기술은 이제 단순 자동화에서 벗어나 인공지능, 사물인터넷(IoT), 클라우드 컴퓨팅과 결합해 지능형 로봇 시스템으로 진화 중이다. 대표적 예로, 독일 지멘스는 AI 로봇과 IoT 기반 스마트 팩토리를 구축해 대규모 생산 공정을 자동화하고 있다.

미국의 구글과 아마존도 AI 기반 로봇 연구개발에 투자하며, 클라우드 로봇 플랫폼을 통한 협업 로봇 생태계 조성에 주력하고 있다. 향후 산업용 로봇은 더욱 사람과 협력하는 지능형 협동로봇으로 자리매김할 것이다. AI, 빅데이터, 클라우드 기술의 융합으로 로봇은 스스로 학습하며 생산 공정의 변동성에 유연하게 대응할 수 있다.

또한, 로봇이 제조업을 넘어 의료, 농업, 교육, 서비스업 등 다양한 분야로 확장되면서 새로운 일자리 창출과 노동환경 변화가 예상된다. 이 과정에서 로봇과 인간 노동자의 역할 재정립, 안전·윤리 문제, 법적 규제 등이 사회적 논의의 중심이 될 것이다.

특히 로봇 안전 문제는 기술적 해결만으로 끝나지 않는다. 정부, 기업, 학계가 협력해 산업안전 교육을 강화하고, 안전문화 확산에 나서야 한다.

로봇과 공존하는 새로운 일터

산업용 로봇의 역사는 인간 노동의 패러다임을 변화시키는 거대한 혁신의 역사다. 과거의 안전사고와 제약을 극복하며, 지금은 인간과 함께 안전하게 일하는 협동로봇 시대로 진입했다.

전 세계가 산업용 로봇 기술을 통해 제조업 혁신과 사회적 과제 해결에 집중하는 지금, 우리나라 또한 글로벌 경쟁력을 갖추기 위해 기술 개발, 인재 양성, 안전 기준 강화에 총력을 기울여야 한다. 미래의 산업 현장에서 사람과 로봇이 함께 협력하는 모습은 머지않아 우리 삶의 일상이 될 것이다.

이러한 변화 속에서 제조업 종사자들도 더 이상 로봇을 일자리를 빼앗는 존재로만 보기보다는 더 나은 작업 환경과 생산성을 함께 만드는 동료로 인식하는 전환이 필요하다.

단순 반복 작업에서 벗어나 로봇 운영, 유지보수, 프로그래밍, 데이터 해석 등 고부가가치 업무로의 역량 전환이 요구된다.

특히 중소 제조기업의 경우, 로봇 자동화 도입을 위한 맞춤형 컨설팅과 정부의 스마트팩토리 지원 사업을 적극 활용할 필요가 있다. 현장 경험을 갖춘 기술 인력은 향후 로봇과 함께 일하는 스마트 제조 환경에서 핵심 인재로 거듭날 수 있다.

또한, 로봇 도입은 기술만으로는 성공하지 않는다. 현장의 노하우와 로봇 기술이 유기적으로 결합될 때 비로소 생산성과 품질 혁신이 가능해진다. 이에 따라 현장 근로자와 엔지니어 간의 협업, 직무 교육 강화, 안전 문화 정착이 병행되어야 한다.

다가오는 제조업의 미래는 인간과 로봇이 경쟁하는 것이 아닌, 협력하는 시대다. 산업의 최전선에 있는 제조업 종사자들이 이 변화를 주도하며, 기술의 수용자이자 창조자로 거듭날 때, 진정한 스마트 제조 강국으로 도약할 수 있을 것이다.

 

신동민 기자 sdm@mediastreet.co.kr

진주영 기자 jjy@mediastreet.co.kr

본 글은 미디어스트리트의 품질 그리고 창의 2025년 8월호에서 발췌되었습니다.