국내 자동화 업계를 대표하는 산업 전문 전시회 AW 2025가 지난 3월 성황리에 막을 내렸다. 올해 전시회에는 22개 국가의 500여 기업이 총 2,200부스 규모로 참석했고, 참관객은 전년 대비 15% 증가한 7만 명 규모를 기록했다. 본지에서는 AW 2025 현장에서 살펴본 로봇 자동화 분야 트렌드를 살펴봤다.
#3. 용접 자동화에 특화된 로봇 기술
조선업 호황이 피크아웃을 지나는 모양새를 보이고 있지만, 그럼에도 과거 10년(2015~2024년)을 웃도는 호조세가 향후 2030년까지 지속될 것으로 예상된다.
조선 업계는 유래 없는 호황을 맞이하면서도 인력난이라는 구조적 문제점에 직면했다. 위험하고 열악한 작업 환경과 노동 대비 낮은 임금 문제로 오래 전부터 지속적인 인력 이탈을 겪었던 조선 업계에 일감이 몰리기 시작하면서 인력난은 더욱 극심해졌다.
인력난에 대한 해결책으로 조선 업계가 선택한 것은 로봇 자동화 기술이다. 특히 국내 대형 조선사들은 선박 건조에 있어 큰 비중을 차지하는 용접 작업을 로봇으로 대체하기 위해 몇 해 전부터 노력해 왔다.
올해 AW 2025 현장에서도 여러 로봇 기업들이 용접 로봇 애플리케이션을 선보였다.
최근 전 세계에서 가장 낮은 가격의 협동로봇으로 주목받고 있는 페어이노(FAIRINO)의 공식 파트너사인 아미쿠스는 AW 2025 현장에서 페어이노의 최신 용접 전용 협동로봇 신제품을 국내 최초로 공개했다. 페어이노의 이번 신제품 FR3WMS 모델은 조선업 용접에 특화된 가반하중 3㎏의 협동로봇으로, 로봇 보디 무게가 불과 10.5㎏에 불과한 초경량 기종이다.
아미쿠스는 이번 전시회에서 페어이노의 새로운 용접 전용 협동로봇을 공개했다. / 사진. 로봇기술
아미쿠스 관계자는 “FR3WMS는 조선소에서 요구하는 용접 로봇 애플리케이션에 필요한 특성을 모두 갖춘 로봇이다. 직접 들고 이동할 수 있는 경량화 구조와 40m에 달하는 케이블 길이, 그리고 아크센싱, 터치센싱, 위빙모션과 같은 소프트웨어 기능을 모두 지원한다. 가격 정책 또한 기존 페어이노 제품과 큰 차이가 없다.”라며 “이번 전시회에서 중공업 분야뿐만 아니라 일반 기계 설비 제작 관계자들도 페어이노의 신형 용접로봇에 큰 관심을 보였다”라고 전했다.
올해 첫 출전임에도 수많은 참관객들의 관심을 모았던 아미쿠스-페어이노 부스. 협동로봇 가격을 투명하게 공개해 더 큰 이목을 집중시켰다. / 사진. 로봇기술
한편 아미쿠스는 용접 전용 협동로봇과 함께 제어기가 내장된 경량 협동로봇 FR3-C 기종도 함께 공개했다. 500만 원 중반대의 파격적인 가격과 간소한 설치 면적으로 교육용 및 F&B 애플리케이션에 적합하다.
아미쿠스는 자사가 취급하고 있는 DH로보틱스의 전동그리퍼와 페어이노의 신제품인 일체형 협동로봇 FR5-C로 데모를 꾸려 선보였다. / 사진. 로봇기술
HD현대로보틱스는 이번 전시회에서 3D AI웰딩 기술을 영상으로 공개했다. 앞서 회사는 지난 2024년 5월, HD현대미포 용연공장에 조선 업계 최초로 디지털 매뉴팩처링 콘셉트의 소조립부재 자동 용접 로봇 시스템 시공 계획을 발표하고, 설비를 납품한 바 있다.
소조립부재란 선박 건조 과정에서 가장 기초적인 단계에서 만들어지는 작은 구조물로, 절단장에서 나온 소부재들을 조립해 제작한다. 소조립 과정에서는 내부판이나 보강재, 브라켓 등을 취부해 용접하는 작업이 이뤄지는데, HD현대로보틱스는 이 공정을 로봇으로 자동화하는 데 성공했다.
HD현대로보틱스는 HD현대미포 용연공장에 적용한 3D AI 웰딩 기술을 영상으로 소개했다. / 사진. 로봇기술
해당 시스템은 작업자가 가용접한 소조립부재를 공정에 투입하면 조선소 설계 시스템과 연동되는 운영 소프트웨어로 부재의 배열과 보정, 로봇의 최적 모션을 생성 및 수정하며, 작업 대상물을 3D 구조광 비전으로 스캔한 이후 정밀 측정을 실시해 대상물의 위치 정보를 파악한다. 이후 비전 스캔 데이터의 위치 보정 결과값을 활용해 로봇의 움직임을 보정하고, 터치 센싱을 통한 용접 시작 및 끝 위치 보정, 디텍팅 그루브 터치를 통한 돌림 용접 위치 보정 과정을 거친 후 자동으로 로봇이 용접 작업을 실시한다. 이 로봇 시스템은 아크 센싱을 통한 용접 라인 트래킹 기술이 적용되며, 와이어 커팅, 길이 조정, 노즐 클리닝, 안티 스패터 분사 시스템 등의 기능도 제공한다. GMAW(Gas Metal Arc Welding) 용접 방식으로 슬래그가 없는 것이 특징이다.
2026년 출시를 목표로 개발 중인 현대로보틱스의 고가반하중 협동로봇 / 사진. 로봇기술
또한 HD현대로보틱스는 중공업 등에 사용되는 대형 솔루션 외에, 일반적인 아크 용접 고객사를 위한 셀 단위 용접 애플리케이션 데모도 선보였으며, 이 밖에도 중공업 분야를 겨냥해 25/35/50㎏ 가반하중으로 개발 중인 신규 협동로봇도 함께 공개했다.
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