로봇이 용접하고 AI가 설비를 진단한다…K-제조업, M.AX 시대로 진입

여의도 면적의 2.7배, 축구장 1100여 개 크기(약 242만평)에 달하는 거대한 부지를 자랑하는 울산 미포만의 HD현대중공업에서 한 건설 프로젝트가 산업 현장의 미래를 보여주고 있다.

선박 블록에 부착되는 러그는 과거 6명의 작업자가 수작업으로 하루 100개가량 만들었지만, 지난 5월 도입된 '러그 자율제조 시스템'은 산업용 로봇 8대와 자율주행로봇 2대가 투입돼 용접부터 절단, 이송까지 전 과정을 무인으로 수행하면서 생산량이 기존 대비 87.5%나 수직 상승했다. 단순한 속도 개선에 그치지 않았다. 다품종 유연 생산 체계를 갖춰 43종에 달하는 러그를 자동으로 제작하며, 이는 전체 러그 사용 물량의 95%를 대응할 수 있는 수준이다.

조선에서 시작된 변화, 철강·배터리로 확산

대한민국 제조업 현장은 '제조 AI 대전환(Manufacturing AI Transformation, M.AX)'이 한창이다. 시대 변화와 기술력 향상에 따른 자연스러운 흐름도 있지만 기업들에는 생존이 걸린 문제로, 선택이 아닌 필수라는 인식 아래 경쟁국과 경쟁 기업보다 빠르게 AI를 도입하고 있다.

포항의 산업 현장도 마찬가지다. 에코프로비엠 1캠퍼스에서는 700~800도의 뜨거운 소성로가 돌아가는 고온·분진의 공간 속 자율이동로봇이 900개 설비의 이상 유무를 점검하고 있으며, 2030년 완전 무인화 '다크 팩토리'를 조준하고 있다.

로봇이 하는 일도 정교해지고 있다. 에코프로는 티포이 자율주행로봇을 활용해 설비 일상점검 자동화와 AI 기반 예지보전 체계를 구축 중이며, 이 시스템에서 로봇은 공장 내부를 이동하며 설비의 온도와 진동, 이상음을 측정한다. 마치 의사가 환자의 맥을 짚듯이, AI는 공장 설비의 상태를 읽어낸다.

조선업의 난제, AI로 풀다

조선업 자동화가 각별히 주목되는 이유는 그 난이도다. 자동차 공장처럼 같은 제품을 반복 생산하지 않으며, 선박은 크기와 구조, 설계가 모두 달라 비정형 생산의 대표 산업이기 때문이다. 이런 환경에서 로봇이 자율적으로 작업할 수 있도록 만드는 것은 산업 디지털화의 최고 난이도 과제다.

HD현대중공업은 향후 자율 이동형 전동레일과 도면 연동 기술을 적용해 용접 로봇의 자율성을 높일 계획이며, 궁극적으로는 작업자 개입 없이 로봇이 스스로 이동하고 용접하는 체계 구축을 목표로 하고 있다.

생존 전략으로서의 M.AX

이 변화는 단순한 기술적 진보가 아니다. 관련 피지컬 AI 기술이 글로벌 경쟁의 새로운 기준이 되면서, 한국 기업들은 생존 차원에서 빠른 도입을 강행하고 있는 상황이다. 로봇 팔이 용접을 하고, AI 알고리즘이 설비를 진단하고, 자율주행로봇이 공장을 돌아다니는 장면은 더 이상 미래의 꿈이 아니다.

산업통상부의 'AI 팩토리 사업'과 맞물려 철강, 이차전지, 조선 분야 기업에서는 제조 공정의 AI 도입을 위한 실증과 현장 적용이 한창인 상황이다. 한국 제조업이 중국과의 경쟁에서 살아남고, 글로벌 경쟁력을 다시 확보하기 위해서는 M.AX라는 선택이 이제 피할 수 없는 길이 되었다.

기자명: 류상욱