"걷고, 보고, 용접한다"…조선소 생산 현장 바꾸는 '로봇 용접공'

HD현대, ‘조선소 휴머로이드’ 실증 진입
용접로봇 확산 속 피지컬 AI로 고도화
숙련공 작업 패턴 학습·정밀 제어 구현

AI가 상상한 조선소 휴머노이드 용접로봇 모습. [출처=구글 ]

조선소 생산 현장에서 로봇이 용접을 수행하는 비중이 빠르게 확대되고 있다. 기존 고정형 용접 로봇을 넘어 사람처럼 이동하며 작업하는 휴머노이드까지 등장하면서, 조선업 생산 방식이 구조적으로 전환되고 있다.

25일 업계에 따르면 HD현대는 최근 조선소 용접 공정에 특화된 2족 보행 휴머노이드 실증에 착수했다. 조선소 환경에서 이동과 용접, 인지, 정밀 제어를 동시에 수행할 수 있는 로봇을 개발해 실제 선박 건조 현장에 적용한다는 계획이다.

이번 실증은 지난해부터 개발해 온 시제품이 기술 유용성과 가능성 측면에서 검증되면서 후속 개발 단계로 이어진 것이다. 공동개발을 통해 휴머노이드의 조선소 적용을 위한 시스템 통합과, 조선소 환경에서 안정적으로 이동할 수 있는 2족 보행 플랫폼 개발이 병행된다.

특히 HD현대로보틱스는 피지컬 AI 기반 용접 기술을 바탕으로 숙련 용접자의 작업 노하우와 패턴을 반영한 정밀 제어 기술을 구현해 용접 솔루션 고도화를 추진할 계획이다.

조선업계에서는 이미 용접 공정을 중심으로 로봇 자동화가 빠르게 확산되고 있다. 한화오션은 일부 공정에서 로봇 적용 비중이 절반을 웃도는 수준까지 확대된 것으로 알려졌으며, 2030년까지 용접 공정 전반의 자동화를 추진하고 있다.

삼성중공업 역시 선각 공정을 중심으로 자동화 설비를 확대 도입하며 생산 구조를 재편하는 모습이다. 자동화 범위도 개별 공정을 넘어 생산 전반으로 확대되는 추세다.

용접 작업을 진행 중인 로봇 모습. [출처=HD현대 ]

휴머노이드는 이동·인지·정밀 제어가 결합된 고난도 자동화 기술로, 기존 설비보다 한 단계 진화한 형태로 평가된다.기존 용접 로봇이 특정 위치에서 반복 작업을 수행하는 거치식 설비였다면, 휴머노이드는 작업 공간을 이동하며 다양한 공정을 수행할 수 있는 이동형 자동화다.

조선소는 구조물 형상과 작업 환경이 일정하지 않은 비정형 공정이 많아 자동화 적용에 한계가 있었던 만큼, 휴머노이드는 이러한 제약을 보완할 수 있는 대안으로 주목된다.

조선업에서 자동화가 확산되는 배경에는 인력 구조 변화가 있다. 용접 등 생산 공정은 고위험·고강도 작업으로 숙련 인력 확보가 갈수록 어려워지고 있으며, 외국인 노동자 의존도 역시 높아지는 추세다.

이에 따라 반복 작업을 로봇으로 대체하고 위험 공정을 최소화하려는 움직임이 이어지고 있다. 일부 공정에서는 숙련 용접 인력 부족이 생산 일정 지연 요인으로 지목되는 등 인력 문제가 생산 경쟁력과 직결되는 상황이다.

생산 자동화 확대는 조선업 경쟁력의 기준 변화로도 이어지고 있다. 과거에는 인력 규모와 숙련도가 생산성을 좌우했다면, 앞으로는 자동화 기술 수준이 경쟁력을 결정짓는 핵심 요소로 작용할 것이라는 분석이다.

특히 피지컬 AI를 활용한 정밀 제어와 작업 자동화 기술이 고도화되면서 생산 효율과 품질을 동시에 좌우하는 변수로 부상하고 있다.

업계에서는 용접 로봇이 특정 공정을 자동화하는 단계에서 나아가, 휴머노이드를 통해 현장 작업 전반으로 자동화 혁신이 확장되는 초기 국면에 진입한 것으로 보고 있다. HD현대 관계자는 "휴머노이드를 통해 선박 건조 현장에 새로운 생산 패러다임을 적용해 나갈 계획"이라고 말했다.

조선소에 적용 중인 용접로봇. [출처= HD현대]