[글 최종윤 기자] AI‧5G‧클라우드 등 4차 산업혁명 관련 기술이 발전하면서 전 산업군에서 기술융합이 일어나고 있다. 자동화 시장도 마찬가지다. 자연스럽게 OT와 IT 결합이 진행되면서 AI, 클라우드 등이 필수기술로 자리잡고 있다. 요소기술 뿐 아니라 단일 솔루션의 시장 진입도 빠르게 진행되고 있다. 특히 AMR(자율이동로봇, Autonomous Mobile Robot)이 시장에서 주목도가 올라가고 있다. AMR은 코로나19 국면속에서 호황기를 맞았던 이커머스 물류 시장을 중심으로 빠르게 성장했고 이제 제조업의 문을 노크하고 있다.
AMR은 Autonomous Mobile Robot의 약자로, 자율이동로봇을 의미한다. AMR은 소프트웨어가 현장에서 직접 또는 사전에 맵핑한 도면을 이용해 경로를 찾으며 물류 등을 이송하는 로봇이다. 인공지능, 머신러닝 및 경로 계획을 위한 최신 컴퓨팅이 활용돼며, 카메라와 센서가 장착돼 떨어진 상자나 이동중인 사람들과 같은 장애물에 대해서는 충돌 회피 등의 탐색 기술이 접목된다.
기존 AGV(Autonomous Guided Vehicle) 등처럼 바닥에 마커나, 와이어 등 설치가 필요없고, 자체 탑재된 라이다, 카메라, GPS 등 도움으로 스스로 움직여 적용에 유연성이 크다. 다만 여전이 대당 높은 단가와 기존 자동화 창고보다 생산성은 다소 낮은 특징이 있다. 하지만 인력 투입을 최소화하면서도 안정적인 서비스가 가능하다는 점과, 제조업에서도 기존 소품종 대량생산에서 다품종 소량생산 체제로 넘어가고 있어 별도 설치 등 준비가 필요없는 AMR의 시장 도입은 계속적으로 증가할 것으로 평가받고 있다.
인더스트리뉴스의 시장조사 결과 2023년부터 제조업에서의 AMR의 도입이 본격화 될 것으로 보인다. 이커머스 물류시장에서 기술력을 쌓은 AMR 주요 기업들이 제조업 진출을 타진하고 있다. 특히 동남아, 미국 등 해외공장 건설에 나서고 있는 자동차, 이차전지 분야가 타겟이다. 현재 관련 분야에 생산계획이 잡혀있는 AMR 대수만 약 1,500대 가량으로 집계된다.
비싼 가격, 기술적 완성도는 여전히 AMR 도입 걸림돌
AMR이 서비스‧물류 시장에서 도입이 활성화되고 있지만, 제조 시장에서는 여전히 도입이 미진하다. 이유로 여전히 높은 대당 가격과 정밀도 등 부족한 기술적 완성도가 꼽힌다. 반도체 등 공장에서는 요구되는 접근 정밀도에 미치지 못하는 것으로 알려졌다. 그러다보니 기존 AGV에서처럼 별도 마킹 등을 부착하는 하이브리드 형태가 적용되는 경우가 많다는 게 업계의 전언이다. 그러다보니 완전 무인자동화 시스템을 구축하려고 하는 경우에는 비싼 AMR 보다 여전히 값싼 AGV를 사용하는 경우가 많다는 것.
천차만별의 제조공장 내 환경도 AMR 도입을 방해하는 요소 중 하나다. 서비스‧물류창고에서 빠르게 AMR이 도입될 수 있었던 이유 중 하나는 환경적 요소다. 대부분 실내 환경에 평탄화된 바닥 등 일정한 환경을 가지고 있다. 제조공장은 그야말로 제각각이다. 상하차로 실내‧실외를 오갈 수도 있고, 공장 바닥은 그야말로 울퉁불퉁하다. 상시 지게차 등이 이동하면서 바닥이 파여 길이 난 곳도 있다. AMR 도입이 쉽지 않은 이유다. AMR 도입을 위해 바닥의 평탄화 공사가 필수로 요구되기도 한다. 실제 본지 시장조사 결과 아직 AMR 솔루션을 도입하지 않은 기업들은 그 이유로 ‘비용부담’(30.3%), ‘현장적용의 어려움’(21.2%)을 선순위로 꼽았다.
하나씩 해결돼 가고 있는 AMR 도입 난제
다만, 이 같은 애로사항을 해소하기 위해 AMR 기업들은 저마다 특징있는 핵심기술 개발 등에 나서고 있다. 티라로보틱스는 AMR의 하드웨어에 먼저 집중했다. 티라로보틱스 김정하 대표는 “공장 현장은 실제 울퉁불퉁한 곳, 길이 파인 곳은 물론 물기, 기름끼가 있어 미끄러운 곳 정말 다양하다”면서, “AMR이 이런 환경 속에서도 문제없이 돌아다닐 수 있어야 한다고 생각했다”고 밝혔다. 티라로보틱스는 일정 경사도도, 요철 등도 자유롭게 이동할 수 있는 AMR을 개발했다.
반대로 트위니는 ‘자율주행’이라는 근본적인 문제에 집중했다. 트위니는 별도 인프라를 활용하지 않고 오로지 AMR이 가지고 있는 3D 라이다 센서를 통한 독보적인 ‘자기 위치 추정’ 기술을 보유하고 있다. 해당 기술로 현재 누적 투자금액만 200여억원에 달하며, 올해 500억 규모의 추가 투자 유치에 돌입했다.
트위니 김혁 기획실장은 “AMR은 실내, 실외할 것 없이 실제 다양하고 넓고 복잡한 환경 속에서도 자유롭게 운영할 수 있어야 한다고 근본적으로 접근했다”면서, “직접 주행을 통해 실제 3D 라이다를 통해 각각의 피처들이 있기 때문에 재매핑 필요없이 지속적으로 운영할 수 있다”고 밝혔다.
이외에도 기업들은 저마다 특징적으로 제조업 공략에 나서고 있다. 마로로봇테크는 스마트 주차 로봇이라고 명명한 3톤, 4톤을 이동할 수 있는 로봇을, 중국의 긱플러스는 세계 1위의 특허를 보유하고 있는 만큼 포괄적인 라인업과 가격경쟁력으로 시장을 확대해 나가고 있다.
높은 가격, 시장 활성화가 해결
AMR의 높은 가격은 시장활성화가 해결해 줄 것으로 보인다. 당장은 부품 등 공급문제로 당장의 가격 하락은 힘들 것으로 예상된다. 티라로보틱스 김정하 대표는 “AMR이 일반 중형세단 등 자동차 가격보다 비싸, 실제 수요기업들에서 받아들이기 힘든 부분이긴 하다”면서, “아직 로봇 분야는 공급망이 자동차 산업처럼 형성이 안돼 있기 때문에 상당히 비싼 측면이 있다”고 밝혔다. 이어 김 대표는 “시장이 확대‧형성되고 양산시스템으로 대량 생산을 하게 되면 가격은 낮아질 것”이라고 강조했다.
결국 AMR로 간다
제조시장에서 AMR 활성화가 더뎌 보이지만 기업들은 결국 AMR 시장을 낙관하고 있다. '갈 수밖에 없는 길'이라는 뜻이다. 현재 AGV가 대세지만 AMR과는 비교할 수 없는 차이점이 존재한다. 바로 AMR만 가지는 자유도다. 자유도는 AMR에게 AGV 등과는 비교할 수 없는 별도 연결 서비스를 등장시키게 할 것으로 예상된다.
시장 자체 파이가 비교하기 어렵다. 컴퓨터에서 마우스의 등장, 기차와 자동차의 차이를 놓고 보면 이해하기 쉽다. AMR에는 지금도 등장하고 있는 협업로봇과의 결합 등 무수한 연관 어플리케이션이 등장할 것으로 전망된다.
별도 서비스로 리스‧렌탈 시장도 무시하기 어렵다. 실제 미국 등에서는 이미 성수기 때 단 몇 시간만 빌려쓰는 형태의 서비스가 등장했다. 생산인구 감소 등 사회적 변화는 물론 제조업 자체도 소품종 대량생산시대에서 다품종 소량생산 시대로 접어들고 있는 만큼 유연한 생산시설에서 AMR은 도입 1순위가 될 것으로 보인다.
