4차 산업혁명 및 로봇 구축 분야

 

 

 

안녕하세요!

지긋지긋한 코로나로 여러 산업, 경제 부분의 어려움이 심화되고 있습니다. 이전과는 다르게 구조 변화를 꾀하는 기업들이 증가하는 추세입니다. 낙심하기보다는 살아남기 위해 고군분투하는 것이죠. 사실 코로나 이전부터 노동력(인건비 상승)의 문제들이 대두함에 따라 어떤 기업들은 빠르면 10여년 전부터 생산라인에 로봇을 투입하여 개발, 적용하고 있었습니다. 

남들보다 빠르게 투자와 개발에 앞선 기업들은 그렇지 않은 기업들에 비해 강점을 가지고 있는 겁니다. 위기에 미리미리 대비한 결과이지요. 우리가 알고 있는 로봇은 어떤 로봇들일까요? 

우리가 흔히 접했던 로봇들은 아마도 영화에서 봤던 트랜스포머나 로보트 태권브이, 마징가 z 같은 모습 또는 가정일을 도와주는 가사도우미 로봇들이 있을 겁니다. 이런 로봇들은 인간과 대화는 물론 여러 가지 어려운 일들을 어렵지 않게 도와주곤 합니다. 우리가 알고 있는 로봇들의 수준이 영화에서 처럼 수준이 엄청 높은 것이죠. 

안타깝게도 영화는 영화일 뿐입니다. 물론 일부는 일치하겠지만 대부분 과장된 부분이 많습니다. 특히 인간과 대화하는 행동들은 AI 로봇 같은 과장이 심하죠. 아마도 미래 시대를 표현한 거라서 조금 더 시간이 지나면 그렇게 될 거라 생각합니다. 

 

18세기 상상한 로봇       출처:픽사베이

 

 

그렇다면 현재 로봇들은 어떤 모습으로 우리 산업현장에 있을까요? 

쓰임새에 따라 여러 가지의 모습을 띠고 있습니다. 예를 들어 화성 탐사로봇 큐리오시티 같은 경우는 주로 화성의 토양의 성분, 방사능 정도 , 지형의 모습 , 기상정보 등의 정보들을 추출하기 위하여 카메라 및 측정장비 등으로 구성된 모습을 띄고 있습니다. 

 

화성 탐사 로봇 

 

군사로봇들은 정찰, 관측, 이미지 취득의 목적으로 실전에 사용되어 왔습니다. 또한 폭발물 제거 로봇, 의료용 로봇, 지뢰 제거 로봇, 무인항공 로봇 등 군사용으로 제작된 로봇들은 그 이점을 살려 우리 실생활에 도움이 되는 로봇으로 개발이 이루어지고 있습니다. 우리가 흔히 사용 중인 자동차 내비게이션 GPS도 군사용으로 개발된 거 아시죠? 

로봇의 특징은 인간이 하기 어려운 일들을 반복적으로 수행할 수 있는 장점이 있습니다. 이 장점을 이용하여 여러 가지 산업 전반에 로봇이 사용되어지고 있습니다. 그렇다면 4차 산업혁명은 무엇일까요? 간략하고 빠르게 4차 산업 혁명에 대해 알아보겠습니다. 

 

1차산업혁명~4차산업혁명 

 

위 표와 같이 18세기 후반부터 시작된 산업혁명은 지금까지 놀라운 발전 속도로 변화하고 있습니다. 이미 로봇 도입은 3차 산업혁명(20세기 후반) 시기에 기본적으로 자리 잡아 왔습니다. 이미 유럽에서 사용 중인 다목적 산업용 로봇의 수는 2004년 이후 거의 2배로 증가했습니다. 4차 산업혁명에서 로봇은 상호 연결형 업무를 수행하고 스마트 센서가 장착된 인간과 기계간의 인터페이스를 사용하게 될 것 입니다. 로봇의 활용은 다양한 분야로 확대되고 원격제어도 가능해지므로 작업 현장에 사람이 머물러 있을 필요 없이 모바일 기기로 모니터링하고 문제사항이 발견되면 즉시 이력을 데이터화 하여 정비합니다. 

이 인더스트리 4.0은 급작스럽게 진행되는 것이 아닌 3.0의 진행과 더불어 서서히 변화하고 있는 것입니다. 이미 우리는 사물인터넷(IoT)을 자연스럽게 받아들이고 있고 산업현장에서도 통신기술, 인터넷 기반 제조라인이 활성화되어 있습니다. 이러한 기본 인프라를 바탕으로 4.0은 지능형 로봇과 네트워크 기반의 상호작용을 통하여 보다 유기적인 산업 라인 인프라를 구축하는 것입니다. 아직까지는 기존 제조라인에서 직접적으로 구조를 전체 변경 적용하기는 힘들지만 선두 기업에서 단계적인 변경 적용 후 효과를 입증하고 있어 전반적인 산업 전반에 변화가 예상됩니다. 

AI 시대가 다가온다

 

이에 따른 다양한 로봇 중 물류 자동화 로봇을 살펴보겠습니다.

장기적으로 생산성 향상, 로봇 솔루션의 수명 증대, 인건비의 지속적인 상승은 로봇화의 진행이 타당함을 시사합니다. 저비용의 로봇이 등장함에 따라 기존 산업용 로봇 구축 시 소용되는 비용 대비 저비용으로 로봇 시스템을 구축할 수 있게 되었습니다. 인간과 로봇이 함께 작업할 수 있는 협업로봇의 등장입니다. 그리핑 기술의 발달, 환경 구축 비용 감소 등으로 중소기업도 쉽게 이용할 수 있어 로봇화가 빠르게 확산되고 있습니다. 이때 로봇은 아주 단순하고 반복적인 일들을 대체합니다. 복잡하고 인간이 개입해야 하는 일 들은 인간이 하는 것이지요. 지금 단계에서는 단순한 일을 로봇에 맡겨 생산성 향상에 도움을 주지만 향후 로봇이 수행하는 일들은 점차 증가할 것입니다. 

서비스 분야에서도 로봇 사용이 증가할 것입니다. 커피 제조 로봇, 치킨 제조 로봇 , 딜리버리 로봇 등 비대면 서비스가 증가함에따라 로봇의 발전 가능성은 무궁무진합니다. 

 

협업로봇

 

로봇화의 이점은 무엇일까요? 단순 반복 작업에 로봇을 투입함으로써 근골격계 질환 치료에 이용되는 비용을 직원에게 추가 임금으로 보상해주는 방안 등 사회 및 상업적 이익을 창출하며 기업 이미지도 높일 수 있습니다. 열악한 작업환경의 기업과 스마트한 로봇들이 구축되어 있는 작업환경에서의 생산물은 후자가 더 신뢰도가 높고 기업에 대한  보다 전문적인 이미지를 구축할 수 있는 것입니다. 지속적인 인건비 상승으로 인한 로봇 대체이지만 대체된 인력에 대한 실업자 발생 등 단점도 발생하지만 이는 정부 기관 등 사회적으로 고민해야 하는 사항일 것입니다. 반면 제조 현장에 로봇이 확대되면 관련 신규시장도 활성화됩니다. 로봇 운영 및 유지보수 관련 업종이 유망직종이 될 것 입니다. 

 

자율주행로봇 시스템

 

물류로봇의 두번째 솔루션은 자율주행로봇 입니다. 물류 제조라인에서 비효율적인 공정이 수동으로 물류의 이송화 작업입니다. 이를 보완한 것이 물류 이송 자동화 부분이죠. 

 

수동 물품 이송은 비효율적이며 힘든 일이다

 

이러한 비효율적인 작업을 로봇으로 대체합니다. 자율주행로봇은 자체적으로 slam 기능을 갖추고 있어 실시간으로 자신의 위치를 파악, 각종 센서로 장애물을 파악하여 목적로의 이동을 스스로 합니다. 상대설비(컨베이어,제조설비 등)와의 인터페이스를 통해 주어진 임무를 수행합니다. 제조라인에서의 물류자동화는 현재 우리나라에서 보편화되어 있지는 않지만 점차 확대, 개발 진행 중입니다. 이를 먼저 개척하는 기업이 향후 10년 이내 선두 그룹으로 이끌어 갈 것으로 예상합니다. 

자율주행로봇은 여러 가지 형태로 분화할 수 있습니다. 최근 코로나 이슈로 인해 비대면이 활성화되는 만큼 세계적으로 급격한 발전이 이루어질 것입니다. 서비스로봇은 각종 식당, 호텔, 극장 등 공공장소에서 고객 서비스를 진행하고 순찰, 보안 등 24시간 5G  통신망을 이용한 원격 제어도 가능할 것으로 보입니다. 

로봇은 우리 생활 곁으로 다가오고 있습니다. 최근 열풍이었던 코딩 교육이 그러하듯 향후 전반적인 산업현장에서 로봇은 흔하게 볼 수 있을 것이며 이에 따라 로봇을 운영하고 프로그램화할 수 있는 직종들이 각광받을 것입니다. 모든 변화들에는 희생이 따르고 역기능도 발생할 것입니다. 위기는 기회를 가져옵니다. 인류는 분명 코로나를 이겨낼 것이며 코로나 이후의 시대는 여러 것들이 변해 있을 것입니다. 

4차 산업혁명 시대의 한가운데 우리는 서있습니다. 자연스럽게 스마트 기기를 활용하고 자연스럽게 우리는 동화되어 갑니다. 이러한 시기에 분명 절벽 앞에서 먼저 뛰어드는 펭귄이 있듯이 그 이후에는 자연스럽게 뒤따르게 될 것입니다. 4차 산업혁명, 스마트공장 자동화, 로봇의 확산화 등 우리가 미리미리 이성적으로, 슬기롭게 대비한다면 개인적으로나 사회적으로나 선두주자가 되지 않을까 생각합니다. 

미래는 바로 지금입니다.

감사합니다