로봇 도입한 車부품 제조사 “원가 80% 절감, 불량률 19% 감소”

과기부·전북대 ‘피지컬AI 실증랩’ 성과

26일 전북대에 조성된 피지컬 인공지능(AI) ‘실증랩’. 실험실에 들어서자 성인 허리정도 높이까지 오는 흰색 자율주행 이동로봇(AMR)이 서서히 다가왔다. 그 위에는 동그란 모양의 회색 원형 틀이 놓여있었다. 마그네슘을 녹여 만든 자동차 핸들의 뼈대였다. AMR은 로봇팔이 주조를 마친 핸들 뼈대를 넘겨받아, 커버를 씌우고 구멍을 내는 공정으로 물건을 옮기는 등 다른 로봇과 손발을 맞추는 ‘협업지능’을 보여줬다. AMR은 개당 0.8kg인 핸들을 한번에 625개까지 옮길 수 있다. 기존에는 사람이 모든 공정마다 수레에 끌고 다녀야 했던 것을 로봇이 대신하게 된 것이다.

이는 전북 완주군에 위치한 자동차 핸들 제조사 DH오트리드 공장 라인에 적용된 피지컬AI를 대학 실증랩에서 재현한 것이다. 정부와 대학, 기업이 연계해 사람 없이 AI가 공장을 운영하는 ‘다크팩토리’의 첫 걸음을 뗀 것이다.

●AI로봇이 만드니 제조원가 80% 절감

과학기술정보통신부는 지난해 8월부터 12월까지 5개월 간 실제 산업 현장에서 피지컬 AI 기술이 어떻게 구현될 수 있는지 사전 검증하는 작업을 벌였다. 전북대와 카이스트에 각각 제조와 물류 분야 실증랩이 세워졌고, 자동제 부품 제조공장이 밀집된 전북 지역의 산업생태계를 고려해 자동차 부품 제조기업 3곳(DH오토리드, 동해금속, 대승정밀)이 참여했다. 이들 기업 3곳에 피지컬AI 기반의 AMR을 통한 물류 자동화, 머신텐딩(로봇을 활용해 가공물을 투입하고 완성품을 꺼내는 공정) 자동화, 다품종을 유연하게 생산할 수 있는 체계를 적용해 실제 효과를 검증해본 것이다. 현대자동차, SK텔레콤, 네이버 등 주요 기업들은 기술 및 투자 지원 역할을 맡았다.

성과는 적지 않았다. DH오토리드는 AMR 기반 무인 운반 등을 적용해 생산량을 7.4% 올리고, 제조 원가는 80%까지 절감하면서 작업 효율성을 높였다. 자동차 브레이크의 부품을 만드는 대승정밀도 절삭가공 설비의 투입·배출 작업을 로봇이 대신하는 머신텐딩 체계를 적용해 불량률을 19.4% 감소시켰다.

정부는 사전 검증을 발판으로 올해부터 5년간 본사업에 돌입한다. 1조 원을 투입해 산업 현장의 생산성을 높일 AI 에이전트·피지컬 AI 기술을 개발, 실증할 예정으로 최종 목표는 24시간 AI로 돌아가는 ‘다크 팩토리’다. 연구에 참여한 장영재 카이스트 산업 및 시스템공학과 교수는 “다크팩토리를 위해서는 로봇 하나만 똑똑해서는 안 된다. 로봇과 로봇이 함께 일하는 협업 지능을 통해 공장 전체가 거대한 로봇이 돼야 한다”라고 설명했다.

●“일자리 뺏어가”VS “인력 부족 지역엔 단비”

다만 다크팩토리 확산이 사람의 일자리를 뺏는 것 아니냐는 우려도 있다. 현대차 노동조합은 휴머노이드 ‘아틀라스’의 생산라입 투입에 전면 반대하며 사측과 갈등 조짐을 보이고 있다. AI발 러다이트(기계 반대) 운동의 시발점이란 평가도 나온다.

지역의 중소규모 부품 제조 업체들은 다크팩토리가 그나마 공장을 돌릴 희망이라고 입을 모은다. 고령화에 따른 인구감소에 외국인 노동자도 귀할 정도로 사람 구하는 게 어렵기 때문이다.

이석근 DH오토리드 대표는 “인력이 귀해 2028년까지 최대 300억 원을 투자해 다크팩토리를 이루는 것이 목표”라며 “다크팩토리라고 하더라도 매입, 연구, 개발 등에 사람이 필요하기 때문에 현재 근무하는 인력을 줄이지 않고, 매출을 늘리는 방향으로 갈 것”이라고 설명했다.

전주=전혜진 기자 sunrise@donga.com