'K로봇팔'로 선각 공장 통째 자동화…"美와 팩토리 수출까지 협력"

퀀텀 점프 K인더스트리
현장르포 - 삼성중공업 거제조선소 선각 공장
공동 건조 넘어 '공장 수출'
로봇팔에 설계도만 입력하면
7분만에 철판 스캔후 이어붙여
인력 최대 50% 줄일 수 있어
삼성, 일감 몰려 가동률 110%
건조 선박 70%가 고부가 LNG

지난 9일 삼성중공업 경남 거제조선소 2야드 선각 공장에 설치된 로봇팔이 10여 개의 철판을 이어 붙이고 있다. 바로 옆 작업장에선 직원 20여 명이 용접을 하고 있다. 김우섭 기자

조선업은 자동화가 쉽지 않은 대표적인 산업 분야다. 구조물이 워낙 커 공장 밖에서 하는 작업이 많은 데다 고객 주문에 따라 매번 설계가 달라지기 때문에 자동화의 핵심인 공정 단순화가 어려워서다.

삼성중공업 거제조선소가 이런 ‘고차 방정식’의 해법을 하나둘 찾아가고 있다. 정교한 로봇팔을 활용해 철판을 자르고 이어 붙여 선박 외관과 뼈대를 만드는 선각 공장 자동화를 지난해 10월 세계 최초로 성공했다. 용접 품질이 더 좋아졌는데도 관련 인력을 30~40% 줄일 수 있는 ‘마법’을 직접 확인한 미국 조선사와 상무부가 “미국에도 지어달라”고 러브콜을 보낼 정도다.

 ◇자동화로 마스가 협력

지난 9일 찾은 삼성중공업 거제조선소 2야드 선각 공장에서 용접기를 쥔 건 3개의 로봇팔뿐이었다. “10여 개 철판을 설계도대로 용접하라”는 미션을 받은 로봇팔들은 7분 동안 철판을 스캔한 뒤 철판을 자르고 이어 붙였다. 로봇팔은 손 떨림도 없고 쉬는 시간도 없이 묵묵히 맡은 일을 했다. 사람이라곤 바로 옆 상황실에서 지시를 내리고 업무를 지켜보는 작업자 두 명뿐이었다. 나머지 작업자들은 다른 공정으로 옮겨갔다.

삼성중공업 관계자는 “일부 공정이 아니라 선각 공장 전체를 자동화한 건 업계 최초”라며 “자동화 설비가 안정화하면 작업자는 50% 정도로 줄어들 것”이라고 말했다.

인건비보다 더 큰 수확은 품질이다. 사람은 작업시간이 길어질수록 집중도가 떨어지고 용접기 무게 때문에 팔이 떨릴 수밖에 없다. 로봇은 그럴 일이 없다. 철판 절단·용접·성형 등으로 시작한 로봇팔의 업무 범위가 확대되면 조선소를 24시간 돌리는 것도 가능하다고 회사 측은 설명했다. 생산성이 그만큼 높아진다는 의미다.

이 공장은 ‘마스가 프로젝트’의 쇼룸으로 쓰이고 있다. 지난해 11월 미국 상무부와 민간 조선사 관계자들이 방문한 뒤 한 조선소와 공장 시스템 수출 방안을 논의하고 있다.

 ◇슈퍼호황 이후 대비하는 삼성

마스가와 함께 3년 전 시작된 ‘조선업 슈퍼사이클’은 국내 조선 3사를 ‘고수익을 내는 전통기업’ 리스트 맨 위에 올려놨다. 회사마다 2~3년치 일감을 쌓아둔 덕분에 마진이 많이 남는 고부가가치 선박만 골라 수주할 여건이 마련돼서다.

거제조선소에서 건조 중인 선박 14척 가운데 10척이 고수익 선박으로 꼽히는 액화천연가스(LNG) 운반선인 것만 봐도 알 수 있다. 가장 큰 3번 독(dock·선박건조장)에선 LNG선 4대를 한꺼번에 짓고 있었다. 독이 부족해 인근에서 뱃머리부터 만들고 있는 선박까지 합치면 건조 중인 선박은 더 늘어난다. 삼성중공업의 공장 가동률이 지난해 3분기 110%에 이른 배경이다. 한화오션(101.1%)과 HD현대중공업 조선부문(99.9%)도 ‘완전 가동’ 중이다.

슈퍼사이클이 꺾여도 삼성중공업에는 이를 극복할 무기가 하나 있다. LNG 생산·저장·하역설비(FLNG)다. 바다 밑 천연가스를 뽑아내 그 자리에서 액화한 뒤 LNG 운반선에 바로 옮겨 싣는 해양설비다. 10여년 전 저유가 탓에 경쟁 업체들이 발을 뺀 데다 워낙 복잡한 시설이라 조(兆) 단위 가격에도 줄을 선다. 삼성은 FLNG 3기를 짓고 있고 미국 델핀 미드스트림과 다음달 FLNG 추가 건조 계약을 할 예정이다.

삼성은 HD현대, 한화오션과 달리 마스가 거점을 거제조선소로 잡았다. 미 정부 선박 유지·보수·관리(MRO) 전문업체인 비거마린그룹과 손잡고 군수지원함 MRO 사업을 거제에서 하기로 했다. 비거마린이 아시아·태평양을 무대로 하는 미 해군 7함대 일감을 따오면 삼성이 거제에서 수행하는 방식이다. 미국 시애틀 조선소에서 만난 프란체스코 발렌테 비거마린그룹 최고경영자(CEO)는 “삼성중공업의 자동화 기술을 미국에 적용하고, 더 나아가 선박 공동 건조로 협력 범위를 넓히는 방안을 검토하고 있다”고 말했다.

거제·시애틀=김우섭 기자 duter@hankyung.com