[르포]도크엔 배 '빼곡' 공장엔 로봇 '척척'…HD현대重 울산조선소 가보니
판넬공장 용접로봇 12대…”1명이 6명 몫"
지난 5일 울산 동구 HD현대중공업 조선소. 아파트 36층 높이 골리앗 크레인 아래로 도크마다 건조 중인 선박이 빈틈없이 들어차 있었다. 1도크엔 컨테이너선 2척, 2도크엔 LPG운반선 2척과 컨테이너선 1척이 자리를 잡았다. 길이 672m, 폭 92m의 100만t급 3도크에서는 LNG·LPG·암모니아운반선 등 5척이 한꺼번에 지어지고 있었다. 그 사이로 블록을 실은 트랜스포터가 쉴 새 없이 야드를 오갔다.
일감은 넘친다. 9월 말 기준 수주잔량은 371척(해양플랜트 3기 포함), 360억 달러다. 올해 들어 140척, 147억6000만 달러를 수주해 지난해 연간 실적(90척·116억4000만 달러)을 이미 넘어섰다. 올해 인도 예정 물량은 106척으로 지난해(88척)보다 18척 많다. 사나흘에 한 척꼴로 배가 조선소를 떠나는 셈이다.
조선소 규모도 이 물량을 감당할 만큼 크다. 본공장과 해양공장, 함정·중형선 사업부(옛 HD현대미포)를 합쳐 165만 평(545만㎡)에 이르고, 건조 도크 14개와 골리앗 크레인 11기를 갖췄다. 진수한 배의 마무리 작업을 하는 안벽 길이만 10.1㎞다. 직영 1만9000여 명과 협력사 2만6000여 명 등 4만5000여 명이 이곳에서 일한다. 올해 수주액은 이미 연간 목표(177억5000만 달러)의 83.2%를 채웠고, 매출 목표는 24조4000억 원이다. 중간지주사 HD한국조선해양 전체로 넓히면 수주잔량은 519척, 542억 달러에 달한다. 올해 수주액(207억3000만 달러)도 연간 목표의 88.9%에 이르렀다.
도크에 올릴 블록을 만드는 판넬1공장의 풍경은 예상과 사뭇 달랐다. 천장 크레인에 매달린 용접로봇이 철판 위로 내려앉자 불꽃이 일제히 튀었고, 작업자는 로봇의 움직임을 살폈다. 2024년 국산화한 '판넬슬릿 용접로봇' 12대가 가동 중이며, 작업자 1명이 4대를 맡는다. 로봇은 설계 데이터로 용접 위치를 찾아가고 센서로 오차를 보정한다. 생산성은 수동·캐리지 용접의 3배 이상이라고 한다. 신상범 조선사업부 자동화혁신부 상무는 "크레인형 용접 로봇을 통해 1명이 6명분의 일을 할 수 있게 됐다"고 말했다.
크레인형 로봇이 닿지 않는 좁은 공간에는 작업자가 들고 옮기는 협동로봇이 투입된다. 1명이 2대를 다루며 생산성은 약 40% 높다. 숙련도와 관계없이 용접 품질이 고르게 나와 재작업도 줄었다. 숙련도가 상대적으로 낮은 외국인 근로자가 배치됐다. 소조립 용접로봇은 낮에 작업자가 세팅해 두면 밤에는 무인 또는 최소 인원으로도 운영할 수 있다.
블록을 들어 올릴 때 붙이는 임시 고리인 '러그' 공정은 아예 사람 손을 떠났다. 절단부터 용접까지 한 라인에서 24시간 무인으로 생산한다. 연간 약 1800t 규모인 이 공정에서만 연 5억 원가량을 아낄 것으로 회사는 보고 있다.
숫자로 보면 용접 자동화가 왜 중요한지 드러난다. 신 상무에 따르면 용접은 선박 조립 전체 공정의 15∼20%를 차지한다. 회사는 로봇 투자비를 2∼3년이면 회수할 수 있다고 본다. 배 한 척에 2000여 개가 들어가는 러그는 수작업 시절 재생 물량을 포함해 하루 112개 안팎을 만들었는데, 로봇 도입 뒤 하루 210개 정도로 늘었다. 생산량이 87.5% 증가했고, 전체 러그 사용 물량의 약 95%를 자율 생산으로 소화한다.
다만 조선소 전체가 로봇으로 돌아가는 것은 아니다. 공장 밖 야드에서는 작업자들이 오토바이나 자전거로 오가며 자재를 나르고, 크레인도 사람이 직접 조종한다. 지금의 로봇은 입력된 프로그램을 따라 움직이는 수준이어서 현장 상황을 스스로 판단하지는 못한다. 블록을 도크에서 이어 붙이는 외업 공정의 자동화율은 아직 15% 수준이다.
갈 길을 재촉하는 건 인력과 중국이다. 해마다 숙련 인력 500명 이상이 퇴직하고, 한국 선박 가격은 중국보다 10%가량 비싸다. 신 상무는 "자동화율 측면에서는 중국이 확실히 앞서 있다"고 인정했다.
HD현대중공업은 2030년까지 현재 인력으로 생산성을 30% 이상 높이고 원가를 10% 이상 줄인다는 목표를 세웠다. HD현대삼호와 합쳐 약 260대인 로봇을 2030년 3000대 가까이로 늘린다. 내업 자동화율은 약 75%에서 80∼85%로, 외업은 60∼65%로 끌어올릴 계획이다. 2030년에는 개별 설비를 넘어 생산설비 전체를 하나로 묶어 관리하는 체계를 갖추는 게 목표다.
열쇠는 숙련공의 '감'을 학습한 피지컬 AI다. 신 상무는 "올해 말 또는 내년 초 에지 작업이나 선형 작업 등 세밀한 비정형 작업에도 활용할 수 있는 피지컬 AI 기술을 선보일 예정"이라고 밝혔다. 개발이 50∼60% 진행된 첫 모델은 내년 상반기 현장에 투입된다. 아직 사람이 하는 선수·선미 곡면 용접도 2년 안팎이면 로봇에 맡길 수 있을 것으로 회사는 내다봤다.
현장 분위기도 달라졌다. 신 상무에 따르면 도입 초기 일자리를 빼앗길까 걱정하던 작업자들이 이제는 로봇을 더 늘려 달라고 요청한다. 이준엽 상생·총무부문장(전무)은 "인간의 경쟁력을 디지털로 전환해 중국을 앞서고 지속적으로 사업을 영위할 방법을 찾을 것"이라고 말했다. 빈틈없이 찬 도크와 불꽃 튀는 판넬공장, 슈퍼사이클 한복판에서 HD현대중공업은 다음 사이클을 준비하고 있었다.
*이 기사는 (재)바다의품과 (사)한국해양기자협회 지원을 받아 작성됐습니다.
민지형 머니투데이방송 MTN 기자