산업계 전반에서 기업들은 로보틱스 및 자동화에 막대한 투자를 하면서, 로봇 활용 영역은 기존 제조업에서 다양한 산업 분야로 확장되고 있다. 글로벌 컨설팅 기업, 맥킨지(Mckinsey) 조사에 따르면, 물류 및 풀필먼트 산업에서 자동화에 투자하는 비용은 2027년까지 전체 비용의 30% 이상을 차지할 것으로 예상되며, 이는 설문조사 대상 산업 중 가장 높은 비율이다. 또한 자동화에 가장 큰 지출을 할 것으로 예상되는 분야는 소매 및 소비재 산업(23%)이고, 식음료 산업(15%), 의료 산업(15%), 물류 및 풀필먼트 산업(12%), 자동차 분야(8%)가 그 뒤를 이었다.


* Source: McKinsey Global Industrial Robotics Survey, August 2022


제조 영역

전 세계 산업용 로봇 수요는 자동차, 전기·전자 등 제조업에서 전체의 67%를 차지하고 있다. 제조업에서 활용되는 로봇은 센서, 커넥티드 시스템, AI 등의 기술 발전으로 혁신을 거듭하고 있으며, 자율적으로 작동하며 사람을 돕고 있다. 제품 분류, 조립, 가공, 부품 재활용과 같이 제조 밸류체인 전체에 걸쳐 로봇은 다양하게 활용된다.

· 애플(Apple)은 재활용 및 재생 가능한 자재만으로 제품을 만들겠다는 궁극적인 목표 아래, 재활용 로봇들을 출시 및 활용하고 있다. 그 중, 2019년 출시된 데이지(Daisy)는 기존 파쇄기에서는 불가능한 수준의 정밀도로 연간 120만 개의 구형 아이폰을 개별 부품으로 분해하고, 코발트와 같은 중요 자원을 회수하여 재활용할 수 있게 돕는다. AI 기술이 탑재되어 23개의 아이폰을 구분하고 18초마다 하나씩 처리할 수 있으며, 점차 기능을 고도화해 제품 전반에 걸쳐 재활용 소재를 확대하고 있다.

또다른 재활용 로봇 데이브(Dave)는 특정 엔진에서 텅스텐, 구리, 금, 강철을 회수하고, 타즈(Taz) 로봇은 플라스틱에서 자석을 분리한다. 애플 워치 시리즈 7과 아이폰 13은 기기 전체에 99% 재활용 텅스텐을 활용했다.


* Source: Apple

제조업에서 협동 로봇(Collaborative Robot, 코봇)의 성장도 두드러진다. 코봇은 좁은 공간에 설치가 가능하고 사람과 작업 공간을 공유할 수 있기 때문에, 안전상 사람이 접근하기 힘들고 넓은 설치 면적이 필요한 전통적인 산업용 로봇의 단점을 보완해준다.

글로벌 컨설팅 기업, 커니(Kearney)에 따르면 코봇은 사람과 함께 일하며 전체 생산성을 85~100% 높일 수 있다. 경우에 따라 완전 자동화보다, 코봇과 사람이 협업할 때 생산성이 더 높아지기도 한다. MIT 연구진에 따르면, BMW 생산라인에서 외팔 로봇과 협업했을 때, 로봇이나 사람이 혼자 일할 때보다 생산성이 85% 높아졌다.

안전하게 일하면서 생산성 향상과 품질 개선, 로봇 도입 비용 절감과 같은 장점 덕분에 코봇 시장은 확대되고 있다. MarketsandMarkets에 따르면, 2023년 12억 달러 규모에서 2029년 68억 달러 규모(연평균 성장률 34.3%)로 성장할 것으로 예상된다.

· 2008년에 코봇을 최초로 상용화한 기업, 유니버설 로봇(Universal Robot)은 글로벌 코봇 시장 점유율 40%를 차지하고 있는 1위 기업이다. 캐나다 스피커 제조 기업, 패러다임 일렉트릭(paradigm electronics)은 유니버설 로봇의 코봇을 활용해서 생산성 50%를 높이는 데 성공했다. 스피커 마감 단계에서 불균일한 표면을 갈아내는 고도로 숙련된 작업이 필요한데, 능숙한 직원을 구하는 것이 쉽지 않은 상황이었다. 이에 코봇에게 해당 작업을 맡기고, 직원은 코봇의 작업을 감독하며 자동화 공정 후의 품질을 관리한다.


* Source: paradigm electronics


<References>
· “Three tailwinds for robotics adoption in 2024 and beyond”, 2023.9.15, EY
· "Collaborative Robot Market by Payload, Application, Industry and Region - Global Forecast to 2029", 2023.7, MarketsandMarkets
· “2023 State of Industry 4.0(Digital-driven resilience)”, 2023.8.17, Kearney
· “Robotics, Automation and Generative AI: ‘The Terminator’ Paradox”, 2023.8.1, Gartner
· “A Smarter Strategy for Using Robots”, 2023.4, Harvard Business Review
· “Top 5 Robot Trends 2023”, 2023.2.16, International Federation of Robotics
· “Unlocking the industrial potential of robotics and automation”, 2023.1.6, Mckinsey
· “How Apple Daisy de-manufacturing machines battle e-waste”, 2023.1.4, wallpaper
· “10 years of Amazon robotics: how robots help sort packages, move product, and improve safety”, 2022.6.22, Amazon
· “Environmental Progress Report”, 2022.4.19, Apple
· “Smart manufacturing’s great convergence: Industry 4.0”, 2022.4.11, Kearney
· “Robotics Outlook 2030: How Intelligence and Mobility Will Shape the Future”, 2021.6.28, BCG
· “미국, 로봇청소기 시장에서 찾는 수출 기회”, 2023.8.14, KOTRA