[르포]협동로봇 세계 1위 도전…두산로보틱스, 생산력 2배 키운다

[수원=이데일리 김은경 기자] 로봇팔이 치킨이 담긴 바구니를 휙 낚아채 뜨거운 기름에 담근다. 사람 손목 스냅을 흉내 내며 기름을 탈탈 털어내자 바삭하게 잘 익은 치킨이 완성됐다. 이번에는 맥주다. 사람이 아닌 로봇팔이 일정한 양의 맥주를 한 잔 따라 건넨다. 이는 치킨집이 아닌 두산로보틱스(454910) 경기도 수원 공장에서 연출된 모습이다. 지난 5일 오전 찾은 공장에서는 이곳에서 직접 생산한 협동로봇이 다양한 분야에 도입돼 활용되는 모습을 볼 수 있었다.

협동로봇은 사람이 하는 일이라면 무엇이든 할 수 있도록 고안한 팔 형태의 로봇이다. 규모가 크고 위험성이 높아 울타리 안에서 사람의 접근을 막은 채 써야 하는 산업용 로봇과 달리 작고 안전하게 만든 것이 특징이다. 협동로봇이 최대로 들어 올릴 수 있는 중량(가반하중)은 25kg 정도다. 로봇 시장 후발주자인 두산은 경쟁 포화 상태인 산업용 로봇 대신 아직 개화하지 않은 협동로봇 시장을 공략 중이다.

두산로보틱스 수원공장 1층 내부 전경.(사진=두산로보틱스)

로봇은 제조 과정에서 사람의 손이 필요한 정밀 작업이 필수인 만큼 라인이 아닌 셀(작업장) 단위에서 생산이 이뤄진다. 생산시설이 들어선 1층 작업장 전체 면적은 약 410평(약 1350㎡)이며 전체 인원은 25명이다. 대량생산이 아닌 주문 제작이 이뤄지는 만큼 당장 물량을 늘리는 대신 완성도를 높이는 데 주력하고 있다. 보통 공장은 기계 소음으로 시끄러운 작업 환경이 떠오르지만 두산로보틱스 공장은 조용하다. ‘로봇 장인’들이 수십여개 부품을 조립하며 정교한 작업에 몰두하고 있었다.

협동로봇 조립 공정은 네 단계로 이뤄진다. 먼저 로봇 관절에 해당하는 모듈을 만든다. 두산로보틱스 협동로봇은 6개의 축으로 구성돼 있는데 각 축을 모듈이라고 부른다. 1개의 모듈을 만들 때 조립에 쓰이는 볼트만 70여개다. 모듈은 암(ARM·팔) 조립 공정을 거치며 로봇팔 형태를 갖추게 된다. 이어 캘리브레이션 공정에서 레이저 트래커로 정밀도를 조사한 뒤 7단계에 이르는 품질 테스트를 거쳐 최종 완성된다.

이런 복잡한 과정이 필요한 탓에 하루 생산량은 최대 8~10대 수준이다. 연간 생산 규모는 2200대다. 두산로보틱스는 내년 이를 약 2배 늘려 4000대까지 확대할 계획이다. 1층에 이어 증설하는 2층은 로봇과 사람이 동시에 2대의 로봇을 함께 조립하는 자동화셀을 도입할 예정이다. 현재 협동로봇 모듈 1개당 제작 시간은 약 60분이지만 자동화셀이 도입되면 약 37분으로 감소해 생산 효율성이 약 38% 증가한다.

두산로보틱스 협동로봇이 치킨을 튀기고 있다.(영상=김은경 기자)

두산로보틱스는 중국을 제외한 전 세계 협동로봇 시장에서 덴마크의 유니버셜로봇, 일본 파낙(FANUC), 대판 테크맨(TM)에 이어 점유율 4위를 기록 중이며 국내에선 1위를 달리고 있다. 인건비가 비싼 북미, 유럽이 주요 수요처인 만큼 매출의 63%는 해외에서 나온다.

궁극적인 목표는 협동로봇 시장 점유율 세계 1위를 달성하는 것이다. 이를 위해 현재 1대당 수천만원에서 많게는 1억원 이상에 달하는 로봇 가격을 낮추고 누구나 쉽게 쓸 수 있도록 편의성을 높이는 데 주력하고 있다. 두산로보틱스가 예상하는 미국과 유럽의 협동로봇 잠재 시장 규모는 9조달러에 이른다. 현재 로봇의 노동 시장 침투율은 2% 수준이지만 서빙, 용접, 과일 수확, 수술 보조 등 적용 분야가 다양한 만큼 시장이 폭발적으로 성장할 것이란 관측이다.

류정훈 두산로보틱스 대표는 “노동력 부족은 인류가 풀어야 할 숙제”라며 “로봇이 생기면 일자리가 사라지는 것 아니냐는 걱정이 많지만, 오히려 사람이 하기 어렵고 위험한 일들을 대체하기 때문에 노동력 부족 해결 문제에 기여하게 될 것”이라고 강조했다.

두산로보틱스 복강경 수술 보조 솔루션.(사진=두산로보틱스)

이날 두산로보틱스는 △단체급식 △복강경 수술보조 △공항 수하물 처리 △레이저용접 △빈피킹(Bin-picking) 등 협동로봇 신규 솔루션을 공개했다. 단체급식 솔루션은 지난달 국내 최초로 서울 내 한 중학교 급식실에 도입됐다. 이 밖에도 회사는 다양한 분야 기업들과 로봇 솔루션을 공동 개발 중이다. 류 대표는 “글로벌 배터리 제조사와 전기차 자동 충전 솔루션을 공동 개발하고 있다”고 소개했다. 세브란스병원과도 의료 솔루션을 공동 개발 중이다. 회사는 2026년까지 총 17개로 제품군을 늘려나갈 계획이다.

소프트웨어 생태계 구축에도 힘쓰고 있다. 스마트폰이 빠르게 확산한 것처럼 활용도를 최대치로 끌어올려야 시장 개화를 앞당길 수 있다고 판단했기 때문이다. 이를 위해 올해 10월 두산로보틱스는 스마트폰과 유사한 사용 환경을 제공해 개발자, 사용자 모두가 협동로봇을 손쉽게 사용할 수 있도록 구현한 소프트웨어 중심 생태계 ‘다트 스위트(Dart Suite)’를 출시했다.

두산로보틱스 협동로봇 자동화셀.(사진=두산로보틱스)

제품 안전성도 지속 강화할 계획이다. 이날 교육용으로 마련된 협동로봇과 직접 충돌해 봤다. 민감도를 90%로 설정한 상태에서는 손만 살짝 닿아도 로봇이 자동으로 정지했다. 두산로보틱스 제품은 총 20개의 안전 기능을 비롯해 업계 최고 수준의 안전성(PLe·Cat4) 인증을 획득했다.

이광규 두산로보틱스 로봇연구소 상무는 “사업 초반부터 안전과 혁신에 초점을 두고 사업을 진행해 왔고 글로벌 경쟁사들과 비교해도 우수한 기술력을 보유하고 있다”며 “앞으로도 기존에 없던 새로운 기술과 제품으로 혁신을 이어가겠다”고 했다.

한편 두산로보틱스는 해외 영업·마케팅 강화에도 집중하고 있다. 지난해 텍사스주 플라노 지역에 북미법인을 설립했으며 내년 독일에 유럽법인을 설립할 계획이다. 중남미와 동남아시아 등 새로운 지역 진출도 검토한다. 현재 100여개인 해외 판매채널을 2026년까지 219개로 확대할 예정이다.

류정훈 두산로보틱스 대표가 지난 5일 경기도 수원 공장에서 협동로봇 시장 진출 계획에 대해 설명하고 있다.(사진=두산로보틱스)