이름은 들어봤는데…폭풍 성장하는 `협동 로봇`, 정확히 뭘까?

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이름은 들어봤는데…폭풍 성장하는 '협동 로봇', 정확히 뭘까?

디지털데일리 발행일 2022-10-24 16:44:57

백승은

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- 2023년 2조원 시장… 연평균 성장률 20%, 2030년에는 8조원로 확대

[디지털데일리 백승은 기자] 로봇은 ‘신기한’ 것에서 ‘필요한’ 존재로 달라지고 있다. 국내에서도 인구 감소가 급격히 진행되며 곳곳에서 로봇을 찾는 중이다.

기존에는 공장에 사용되는 게 대부분이었다면 이제는 공공장소나 일반 식당에서도 로봇이 사람들을 반기는 모습을 흔하게 볼 수 있다. 다양한 로봇 중 ‘협동로봇’의 개념과 쓰임새, 시장 전망에 대해 알아보려고 한다.

◆산업 ·서비스 그리고 협동 로봇… 정의는?

로봇의 대정의는 ‘스스로 보유한 능력으로 일을 수행하는 기기’이며, 국제로봇연맹(IFR) 기준에 따라 크게 산업용과 서비스용으로 구분된다.

산업용 로봇은 공장과 같은 산업 현장에서 사람을 대신해 단순 반복되는 작업을 도맡는다. 용접, 이송 등 사람의 힘으로는 어려운 일을 수행하며 제조 로봇이라고도 불린다. 전통적 로봇의 형태에 해당하며, 현재 글로벌 로봇 시장에서 대부분을 차지하고 있다.

서비스용 로봇은 특정 산업군에서 목적을 가지고 전문적인 작업을 하거나 가정에서 사용된다. 로봇청소기가 가장 대표적이다. 로봇 시장에 차지하는 규모는 작지만 빠르게 성장하는 중이다.

협동로봇은 산업용과 서비스용 로봇과는 별개의 개념이다.

영어로는 ‘Cobot’이며 함께 한다는 의미의 접두사 ‘Co’가 붙은 대로 사람과 함께 협동하며 작업하는 로봇을 의미한다. 큰 개념에서는 산업용 로봇이지만 쓰임새에 따라 작은 가게나 일상에서도 사용할 수 있어 서비스용 로봇의 성격도 있다.

IFR가 내놓은 ‘2022 세계 로봇 연례 보고서’에 따르면 2021년 산업용 로봇은 51만7000대, 서비스용 로봇은 12만1000대, 협동 로봇은 3만9000대다. '협동 로봇'은 전체 로봇 시장에서 8%의 비중을 차지하고 있지만 2021년 전년대비 50% 늘어난 대수를 기록했다.

유진투자증권 양승윤 연구원은 “북미와 유럽 등 선진 시장은 저출산으로 노동 인구가 적어 일찍부터 협동 로봇을 다양한 산업군에서 사용해 왔다. 국내는 로봇에 대한 저항성도 있었지만 최근 거부감도 적어지고 기술도 상당 부분 올라와 본격적으로 협동 로봇의 도입이 확산될 것으로 보인다”라고 말했다.

글로벌 1위 협동로봇 기업은 덴마크의 유니버셜 로봇이다. 유니버셜 로봇은 협동 로봇 시장에서 50~60% 점유율을 차지한다.

국내 점유율 1위는 두산로보틱스다. 2위는 레인보우로보틱스, 3위는 유니버셜 로봇이다. 국내 업체 중에서는 뉴로메카, 로보티즈 등이 협동로봇 사업을 영위 중이다.

◆땅 속부터 우주까지…제한 없는 활용 영역

협동로봇의 가장 큰 장점은 ‘서비스’다.

레인보우로보틱스 이정호 대표는 “협동 로봇은 작업자와 같은 공간에서 일할 수 있다는 점이 특징이다. 의사가 필요한 도구를 필요한 때 받는다든가, 안경테를 맞춰 준다든가, 천체를 관측하거나 로켓이 발사되는 사진을 촬영하는 등 다양한 방식으로 활용할 수 있다”라고 설명했다.

건설이나 화학, 군사 현장 등 사람이 투입되면 위험한 장소에도 활용 가능하다. 이 대표는 “예를 들면 특정 지역의 하수구 지도를 매년 업데이트해야 하는데, 이 작업을 사람 대신 협동로봇이 할 수 있는 것”이라고 언급했다.

고성능을 구현하는 만큼 가격은 천차만별이다. 기술 수준이 높은 사족보행 로봇은 1억원대까지 2000~3000만원 수준까지다.

이 대표는 “산업용 로봇은 사용하기 위해서는 각종 규제가 많아 대기업이 아닌 중견·중소기업은 거의 사용할 수 없었다. 협동로봇은 중견·중소기업이 사용하기에 가격과 규제 부분에서도 저항성이 적어졌다. 저렴한 제품도 다양하게 생기고, 렌털이나 할부 등 결제 방식도 많아져 접근성이 높아진 편”이라고 얘기했다.

◆구동 매커니즘은?

그렇다면 협동로봇은 어떻게 구동될까.

내부 구조는 ▲모터 ▲감속기 ▲구동기 ▲엔코더 ▲브레이크 ▲제어기 ▲소프트웨어 등으로 나뉜다.

로봇은 기본적으로 관절을 구동하는 기기다. 모터가 관절을 움직이게 하고 감속기가 모터의 속도를 줄인다. 엔코더가 관절의 각도를 조종하고, 제어기가 엔코더를 제어한다. 위험이 발생했을 때는 브레이크가 작동해 동작을 멈춘다. 또 특정 소프트웨어를 통해 상황에 따라 필요한 명령에 따라 행동한다.

국내에서는 한국로봇산업진흥원이 ‘협동로봇 설치 작업장 안전인증제도’를 운영하고 있다. 이 대표는 “국내 협동로봇 사용에는 많은 규제가 붙는다.

예를 들어 팔이 부착된 제품의 경우 이동 시에는 팔이 멈춰 있어야 하고 정지 상태에서만 팔이 움직일 수 있다는 규제가 있다. 이 경우 다양한 상황에서 활용할 수 없어 수행 영역이 한정된다”라고 말했다.

“협동로봇 기술력과 시장 발전을 위해서는 현실성 있는 규제가 필요하다. 또 인력 양성 등에 대한 부차적인 지원도 뒷받침돼야할 것”이라고 덧붙였다.