현장에서 듣는 미국 자동화 로봇 2024년 트렌드 및 전망

AI와 협동로봇으로 대표되는 북미 자동화 산업의 트렌드를 파악하다


제조업 변화 추세에 맞추어 북미 자동화 산업의 만남의 장이 개최되다

미 상무부 경제분석국(BEA)에 따르면 제조업은 2022년 기준 미국 GDP의 11.4%를 차지할 정도로 중요한 산업으로 바이든 정부는 자국 산업 자급률 향상을 위해 IRA, Chips Act 등 다수의 정책을 발표한 바 있다. 그럼에도 제조 기업의 60%는 미국으로의 리쇼어링에 따른 인건비 상승 등을 우려하고 있다. 실제로 제조업 임금 상승률은 2019년 이후 베이비부모 세대의 은퇴와 전문 기술교육 시스템 등 인력 부족 등으로 연평균 3~4%대를 유지하고 있다.

또한 자동차 등 제조업 분야에서의 정밀화 요구도 자동화 로봇에 대한 수요를 높이고 있다. 불량률 0%의 품질에 대한 소비자 요구가 높아지면서 AI와 로봇을 활용해 전수 검사를 하는 사례가 증가하고 있다. 이로 인해 일부 자동차 OEM 중에서는 부품 업체를 선정할 경우 스마트팩토리 구축 여부를 주요 평가 항목에 넣는 경우도 발생하고 있다. 이처럼 단가 절감을 통한 생산 원가 유지와 생산성 향상의 방안으로 로봇 등을 활용한 공장 자동화 추세가 확대되고 있다. 이로 인해 미국 스마트 제조 시장 규모는 2030년까지 연평균 11.9%씩 성장할 것으로 예상된다.

이와 같은 높은 관심 속에서 북미 최대 규모의 자동화로봇 전시회인 ‘Automate Show’가 2024년 5월 6일부터 4일간 미국 시카고 McCormick Place에서 개최됐다. 올해 전시회는 “혁신과 영감의 중심지 : 우리가 자동화의 미래이다”라는 테마를 바탕으로 진행됐다. 주요 전시 품목은 로봇, AI, 모션 제어 기술, 자동화 기술 등이다. 해당 기술들은 자동차나 제조업뿐만 아니라 농업, 의료 분야, 물류 및 운송업 등에서 활용 가능하다. Universal Robotics, ABB, Fanuc 등 글로벌 자동화 로봇 제조업체를 비롯해 약 870개사가 참여해 2024년 자동화 로봇 트렌드를 소개했다. 해당 산업에 대한 높은 관심으로 엔지니어, 제조업체 구매 담당자, 기술 개발 부서 등의 분야에서 93개국의 약 4만2000명이 올해 전시회를 보기 위해 시카고를 방문했다. 이는 작년보다 40% 증가한 수치이며, 전시 참가 기업 수도 작년보다 13% 증가했다고 한다.

다양한 교육 세션과 콘퍼런스를 통해 최근 트렌드에 대한 글로벌 제조업체의 견해도 알아볼 수 있었다. 연사로 발표한 Universal Robotics의 담당자는 “협동로봇은 기존 로봇이 할 수 없던 새로운 업무를 개척하고 있다. 최근 20년간 많은 사람들은 자동화 산업의 생태계에 관심을 가지며 향후 24~36개월 뒤에 협동로봇이 어떻게 바뀔지에 대해 고민한다. 그렇지만 이제는 협동로봇이 어떤 형태로 바뀌고 새롭게 나오는지보다는 어떤 산업에서 어떤 방식으로 활용되는지와 어떤 방식으로 안전하게 활용할지에 더 집중해야 할 때이다”라고 말했다. 이외 포드에서는 전기차 제조방식의 자동화에 대해, 화낙(Fanuc)에서는 자동화 기술 적용을 위한 전략에 대해 발표했다. 또한 혁신적 로봇 기술에 수여된 ‘Innovation Award’ 시상식을 비롯해 각 업종별 종사자들을 대상으로 교육 프로그램이 진행돼 산업의 이해도를 높였다. 특히 이미징 기술과 영상 기술 산업의 종사자 대상으로는 CVP(Certified Vision Professional)이 진행됐고, CMCP(Certified Motion Control Professional) 프로그램도 진행돼 기계의 움직임과 물리학에 대해 배울 기회가 마련됐다.

사람과의 협업과 대체가 모두 가능한 로봇의 발전 트렌드

주최 측인 A3에 의하면 이번 전시회를 통해 자동화 산업 트렌드가 크게 3가지로 구분될 수 있다고 한다. 이는 많은 사람들이 친숙한 AI, 협동로봇을 비롯해 자율주행로봇(Autonomous Mobile Robot, AMR)이다. 비록 지난 몇 년간 해당 분야의 많은 로봇들이 선보여졌지만, 금번 전시회를 통해서는 보다 실생활에서 활용될수 있는 실용적인 형태를 확인할 수 있었다.

트렌드 1: 제조업의 ‘해결되지 않은’ 과제를 해결할 AI

AI의 활용은 단순히 공장 운영 체계를 자동화하고, 생산 품질을 높이는데 국한되지 않는다. 최근 로봇에 ‘시야’를 부여하는 기술이 발전함에 따라 AI와 융합돼 기존에 로봇이 할 수 있던 업무의 범위를 확장하고 있다. 이를 통해 제품 디자인과 테스트를 비롯해 생산과 유통/판매까지 일련의 모든 과정에서의 최적화가 가능하게 됐으며, 해당 업무를 AI와 로봇에 맡길 수 있게 됐다.

트렌드 2: 혁신을 이끌 협동로봇

협동로봇은 인력 부족 문제를 겪는 제조업의 성장 동력으로 부상하고 있다. 협동로봇이 처음 개발돼 소개됐을 때는 특정 업무만 할 수 있었다. 그러나 이번 전시회에서는 다양한 디자인을 비롯해 다양한 용도로 활용될 수 있는 그리퍼(gripper)를 탑재한 형태가 소개돼 보다 광범위한 업무를 할 수 있게 됐다. 이를 통해 제조업뿐만 아니라 물류산업, 서비스업, 의료업 등 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

트렌드 3: 비용 절감과 생산성 향상을 위한 로봇

대형 기계의 경우 전력 소모량이 많아 에너지 비용이 많이 발생하며 정전에 민감해 지속적인 모니터링이 필요하다. 그렇지만 이는 생산성 저하와 모니터링을 할 추가적인 인력이 필요하다는 점에서 제조업체 입장에서는 해결해야 할 과제 중 하나이다. 그런 점에서 이번 전시회에서는 에너지 모니터링과 제어 기술이 핵심 주제 중 하나로 부상했다.

또한 제조 및 창고 생산성과 효율성 향상에 초점을 맞춘 자율주행로봇(AMR)들도 많이 선보여졌다. 제품 전시 외 해당 기계를 어떻게 실생활에서 활용할 수 있는지 시연됐는데, 이를 통해 기계와 인간이 어떤 식으로 협업할 수 있는지를 알 수 있었다. AMR은 자유롭게 자재를 이동할 수 있다는 점에서 물류 창고 자동화를 현실화시키고, 생산성을 높여 운영 비용 절감을 가능하게 할 것으로 기대된다.

KOTRA 시카고 무역관이 운영한 한국관으로 한국 제품의 유망성을 선보이다

미국 내 높아지는 산업 유망성에 발맞추어 KOTRA 시카고 무역관은 로봇산업진흥원과 협업해 한국관을 운영했다. 협동로봇, 지능형 소프트웨어, 3D 로봇 센서 등의 품목을 제조하는 5개 업체가 한국관에 참여했다. 한국관을 방문한 한 바이어는 “최근 유럽과 중국산 로봇 구입을 검토했으나, 기술력 측면에서 한국을 따라가지 못하고 있다”고 말하며 한국 제품에 대한 높은 관심을 표했다.

이외 두산로보틱스, SPG 등 약 7개 국내업체가 개별적으로 전시회에 참여해 자사 신제품을 선보였다. 특히 두산로보틱스는 커피 제조 로봇을 비롯해 소리에 반응하는 로봇 등을 선보이며 참관객의 관심을 끌었다.

시사점

국제로봇연맹(IFR)에 따르면 미국은 2023년 기준 약 4만4000대의 산업용 로봇이 설치됐으며 이는 전년 대비 12% 증가한 수치라고 한다. 또한 최근 전기차 등 자동차 산업의 성장세에 맞추어 설치된 총 산업용 로봇의 69%는 자동차 분야에서 활용되고 있다고 한다. 이에 반해 ‘2023년 세계 로봇 공학 보고서’에 의하면 한국의 로봇 밀도(노동자별 1만 명당 로봇 대수)는 전 세계 평균보다 7배 높다고 한다. 이처럼 한국에서 이미 많이 활용돼 충분한 경쟁력을 확보한 국내업체에 미국에서 높아지는 자동화 로봇에 대한 수요는 기회 요인으로 작용할 수 있다.

대표적인 진출기업인 S사의 담당자에 의하면 “미국 자동화기계 산업은 인력 부족과 인건비 상승으로 인해 생산성 향상과 비용 절감을 핵심 목표로 빠르게 성장하고 있다고 한다”고 한다. 그런 점에서 수출 기회가 점차 증가할 것으로 기대되며, 미국 자동화 로봇 전시회는 최신 기술과 트렌드를 경험하고 산업 전문가와 소통할 수 있는 좋은 수단이라고 말했다. 다만, 기회를 모색하기 전에 주의해야 할 부분도 있다. S사에 의하면 “수출 전에 미국 시장의 특성과 요구사항을 충분히 조사하고 이해해 그에 맞는 현지화 전략을 구사하는 것이 중요”하다고 말했다. 또한 현지 대리점 등과의 협력 관계를 비롯해 네트워크를 구축하는 것이 성공의 발판이 될 것이라고 말했다.



https://dream.kotra.or.kr/kotranews/cms/news/actionKotraBoardDetail.do?pageNo=1&pagePerCnt=10&SITE_NO=3&MENU_ID=170&CONTENTS_NO=1&bbsGbn=01&bbsSn=243%2C254%2C403%2C257&pNttSn=215667&recordCountPerPage=10&viewType=&pNewsGbn=&pStartDt=&pEndDt=&sSearchVal=&pRegnCd=&pNatCd=&pKbcCd=&pIndustCd=&pHsCode=&pHsCodeNm=&pHsCdType=&sSearchVal=