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물류 및 서비스 산업에서 각광받는 차세대 로봇 4차 산업혁명 속 언택트 기술을 주목하다 최난 기자입력 2020-06-16 09:24:44

인간과 협업하는 코봇에서부터 물류 현장에서 효율을 높이는 물류로봇, 그리고 다양한 분야에서 활용되는 서비스로봇까지 차세대 로봇들이 등장하면서, 로봇산업은 새로운 국면을 맞이하고 있다. 그중에서도 언택트 기술이 접목된 로봇들이 시장의 주역을 담당, 산업의 패러다임을 전환하고 있다. 따라서 건강한 산업 생태계를 구축하기 위해서는 핵심적인 로봇과 그에 따른 기술을 확보해야 할 것으로 보인다. 

 

자료. Grand View Research

 

1, 로봇 및 자동화 시장 확대
최근 포스트 코로나 시대로 인해 주요 산업이 변화되면서, 산업 영역에서는 로봇과 자동화 기술의 도입을 논하고 있다. 또한 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅 등 4차 산업혁명의 주요 기술들이 로봇기술과 융합되면서, 로봇은 더욱 빠른 성장세를 보이고 있다. 


그중에서도 로봇은 산업용 로봇과 서비스 로봇으로 구분되는데, 이와 같은 분야에서 로봇이 협업 로봇, 웨어러블 로봇 등으로 발전되면서 적용 분야도 점차 확대되고 있다. 아울러 언택트 기술의 중요성이 높아지면서 기존 로봇과 차별화된 상황판단 기능과 자율동작 기능이 확장되고 있어, 사람과 협력하는 차세대 로봇이 더욱 주목받고 있는 상황이다.

 

2. 분야별로 활약하는 로봇

 

사진. Rethink Robotics


1) 인간과 협업하는 ‘코봇’

인간과 공유된 작업 공간에서 상호작용하는 협동로봇 코봇(Cobot)은 산업현장에서 기계사용을 위한 구성요소 로드 및 언로드, 조립 등에 활용된다. 시장조사기관인 그랜드 뷰 리서치(Grand View Research)에 따르면 글로벌 코봇 시장 규모는 2018년 6억 6,100만 달러로, 2019년에서 2025년까지 44.5%의 연평균성장률을 보일 전망이다.


그랜드 뷰 리서치는 중소기업 채택, 제조 프로세스 자동화의 가속화 및 이에 대한 투자, 스마트 부품 조립 및 전자제품 조립 분야의 이용, 높은 페이로드 용량을 요구하는 작업에 대한 수요, 센서, 소프트웨어 및 EOAT(End of Arm Tooling)와 같은 관련 기술의 발전 등을 글로벌 코봇 시장 성장요인으로 선택했다. 


페이로드 용량을 기준으로 코봇 시장을 전망해봤을 때, 10㎏를 초과하는 코봇은 정밀성과 신뢰성이 높기 때문에 향후 시장 전망이 밝다. 그랜드 뷰 리서치는 예측 기간 동안 46.2%의 연평균성장률을 보일 것으로 전망했다.

 

사진. Aubo Robotics


미국의 주요 코봇 생산 기업으로는 리씽크 로보틱스(Rethink Robotics), 프레시즈 오토메이션(Precise Automation), 오보 로보틱스(Aubo Robotics) 등이 있는데, 해당 기업들이 개발해 출시한 코봇은 미국 내 제조업 활성화에 적극적으로 기여하는 것으로 평가되고 있다.


특히 제조산업 영역에서 기존 생산기지의 글로벌화가 크게 타격을 입으면서, 기업이 위치한 지역 내지 자국 중심으로 밸류 체인(Value Chain)이 강화되는 추세이다. 이는 제조비용이 지속적으로 증가하게 되고 생산 인력은 감소하기 때문에, 기업들은 생산성을 제고하기 위해 로봇 도입을 고려하게 된다. 


따라서 제조 현장의 인력 투입을 줄이고, 전염 위험도를 낮출 수 있는 코봇은 포스트 코로나 시대에서 시사하는 바가 크다고 볼 수 있다.

 

 

2) 물류로봇, 역할 점차 확대
물류로봇은 서비스 로봇 중 하나로 인공지능, 사물인터넷, 자율주행 등의 기술을 융합해 물류 산업의 효율을 향상시킨다. 이 로봇 시스템은 물류센터 및 공장 내에서 물품의 포장, 분류, 적재, 이송 과정에서 주로 활용된다. 


미국에서는 구글, 아마존, DHL 등 글로벌 기업들이 물류 혁신을 위한 로봇기술을 도입하고 있다. 특히 물류의 효율이 각국의 산업 경쟁력을 좌우하는 등 물류 산업이 미래 핵심 산업으로 등장하고 있어, 서비스 로봇 분야 중에서도 가장 유망하고 성장 잠재력이 높은 분야로 평가되고 있다.


시장조사기관인 리서치 앤 마켓(Research and Market)에 의하면 글로벌 물류로봇 시장은 지난 2018년에 4조 3,562억 달러를 기록했으며, 2019년부터 2027년까지 19.1%의 성장률을 달성, 2027년에 20조 2,293억 달러 규모에 이를 것으로 예상된다. 북미 시장은 2018년 글로벌 물류로봇 시장에서 아시아-태평양 시장에 이어 2위를 차지했으나 2019년부터 2027년까지의 예측 기간 동안 가장 높은 시장 성장률을 보일 것으로 관측됐다.


물류로봇은 물류센터·공장에서 사용되는 물류로봇, 병원·요양원·호텔 등 대형건물에서 사용되는 물류로봇, 최종 소비자에게 상품을 전달하는 라스트 마일 배송로봇으로 세분화된다.


특히 아마존과 같은 전자 상거래 및 소매기업은 물류가 전체 공급망에서 핵심적인 부분이기 때문에, 물류로봇은 더욱 확대되고 중요해질 전망이다. 마찬가지로 병원에서는 검체 폐기물 및 식사의 운반을 로봇이 대신할 경우 전염의 위험성을 크게 줄일 수 있고, 최종 소비자에게 상품이 전달되는 단계에서 역시 비접촉식 배송에 대한 수요가 커지고 있어 물류로봇은 포스트 코로나 시대에서 핵심적인 역할을 수행할 것으로 기대된다.

 

사진. Amazon Robotics


• 물류센터 및 공장의 물류로봇

미국의 아마존 로보틱스(Amazon Robotics)는 물류센터에서 로봇을 활용, 처리 시간을 90분에서 15분으로 단축해 80% 비용을 절감했다. 이는 로봇시스템을 단순화하고, 로봇 도입 및 유지비용을 낮춰 수만 대의 로봇을 운용 가능하게 하는 대안 중 하나이다. 아마존 로보틱스는 드론배송(Prime Air) 등의 다양한 형태의 배송로봇을 개발하며 작업 효율을 개선하는 데 기여하고 있다.

 

사진. 6 River Systems


또한 6리버 시스템즈(6 River Systems)는 높이 조절이 가능한 물류창고 로봇 척(Chuck)을 개발, 터치스크린을 탑재해 적재할 물품 이미지, 개수, 작업자 이동 방향을 표시할 수 있도록 하는 한편, 시그리드(Seegrid)는 레이저, 와이드 가이드, 자기테이프 없이 비전가이드 센서가 AGV로 스스로 주위환경을 파악하고 가상격자를 매핑, 자율주행하도록 했다. 


아울러 페치 로보틱스(Fetch Robotics)는 피킹로봇, 이송로봇, 로봇 관리용 소프트웨어 등을 개발하고, 주문 접수 시 해당 로봇들이 창고에서 물건을 바구니에 넣어 포장대까지 운반하도록 했다. 또한 라이트 핸드 로보틱스(Right Hand Robotics)는 하버드, 예일, MIT 연구자들과 시간당 500~600개의 아이템을 잡을 수 있는 라이트 픽(Right Pick) 기술을 개발했다. 이는 플라스틱으로 포장된 물건, 부분적으로 다른 물건에 가려진 물건 등을 인식할 수 있다는 장점이 있다. 

 

사진. Savioke


• 대형 건물에서도 활용 가능해
에이슨(AETHON)은 병원에서 의약품, 검체, 식사, 린넨(옷감) 등을 배송할 수 있는 로봇 턱(TUG)을 개발해 자동문, 엘리베이터를 이용한 층간 이동을 수행할 수 있도록 했다. 여기에 사비오크(Savioke)는 호텔 등에서 스낵, 타월 등 각종 서비스 용품을 배달하는 로봇 리레이(Relay)를 개발하면서, 서비스 시장에서 두각을 드러냈다. 

 

사진. Starship Technologies
 

• 라스트 마일 배송로봇으로 상품 전달까지!
최종 소비자에게 상품을 전달하는 라스트 마일 배송로봇도 최근 주목받고 있다. 대표적으로는 스타십 테크놀로지스(Starship Technologies)가 보행로를 따라 이동하는 실외 배송로봇을 선보였는데, 이 로봇은 라이다(LiDAR)가 아닌 5대의 카메라, GPS, 관성센서, 인공지능 등의 기술이 보행 및 신호를 인지하고 자율주행한다는 특징이 있다. 


또한 마블 로보틱스(Marble Robotics)는 3차원 정밀지도와 3차원 라이다를 적용, 복잡한 도심 환경에서 활용 가능한 배달로봇을 개발했으며, 어질리티 로보틱스(Agility Robotics)는 이족보행이 가능한 휴머노이드형 배달로봇을 개발, 계단을 오르내리거나 장애물이 있는 복잡한 지형에서도 배달 작업을 수행할 수 있도록 했다.  

 

3) 기업-개인 모두를 위한 서비스 로봇

 

사진. Luvozo

 

차세대 서비스 로봇은 외부 환경을 인식하고 스스로 상황을 판단, 자율적으로 동작하고 반응해 의료, 실버, 헬스케어, 재난, 농업, 교육 등 다양한 분야에서 사용될 수 있다. 특히 최근 개인 맞춤형 서비스에 대한 욕구가 커지고 노령인구증가에 따른 각종 사회문제가 대두되는 현 시점에서, 그간 주목받지 못하던 서비스 로봇이 사람들의 건강과 안전을 보장하는 솔루션으로 급부상하고 있다.


마켓 앤 리서치가 지난 2019년에 발표한 서비스 로봇의 세계시장전망 보고서에 따르면 글로벌 서비스 로봇 시장은 2018년에 114억 8,000만 달러(약 13조 6,400억 원)에 달하며 예측 기간인 2019년부터 2024년까지 약 25.34%의 연평균성장률로, 2024년에는 시장규모가 509억 달러에 이를 것으로 전망하고 있다.


미국에서는 수술로봇, 화상 진료로봇, 항공 기내 청소로봇, 간병로봇, 서빙로봇 등의 서비스 로봇의 개발이 활발하게 이뤄지고 있으며, 주요 서비스 로봇 생산기업은 다음과 같다.


전문가들은 의료 서비스 로봇의 경우 우리나라의 세계적인 임상능력을 활용한다면 유망 품목으로 성장할 가능성이 높고 간병로봇과 같은 소셜로봇의 경우도 우리나라가 확보하고 있는 IT 핵심역량을 잘 활용한다면 글로벌 경쟁력 확보도 가능할 것으로 보고 있다. 아울러 서비스 로봇에 대한 긍정적인 인식이 덩달아 증가하고 있어, 기업 입장에서는 생산성 향상을, 개인은 삶의 질 향상을 도모할 수 있을 것으로 기대된다.

 


3. 시사점
차세대 로봇은 현재 발생하는 다양한 문제를 해결하고, 각 산업 현장 내지 민간 부문에서 새롭게 발굴되는 수요를 충족시킬 수 있어, 전문가들은 향후 더욱 많은 기업이나 조직들이 차세대 로봇 기술을 채택할 것이라고 보고 있다. 또한 코로나19 이후 급속도로 진행되고 있는 사회 및 경제의 디지털화와 맞물려 차세대 로봇 기술 및 해당 시장 역시 성장을 견인할 것으로 예상했다.


따라서 미래 산업 기술경쟁력을 갖추기 위해서는 차세대 로봇 기술을 확보하는 것이 관건이다. 이에 우리 기업들은 핵심부품 및 소재기술을 확보하고 표준 및 인증을 지원하는 민관 협력체계를 구성하는 등 건강한 산업 생태계를 구축하려는 노력이 필요하다. 


또한 물류, 서비스 분야에 해당되는 기업의 경우 필요한 로봇을 적재적소에 적극적으로 도입하거나 현장에서 획득한 노하우를 가지고 기술개발 및 사업화를 추진해 차세대 로봇 산업의 성장을 돕고, 경쟁력을 확보하도록 노력해야 한다. 
 

 

 

최난 기자
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