로봇 잘 만들어도 '지휘자' 없으면 멈춘다

로봇 한 대가 부품을 아무리 빨리 분류해도 다음 공정으로 옮길 이동로봇이 모자라면 물량이 쌓이는 병목이 생긴다. 개별 로봇의 성능이 뛰어나다고 생산라인 전체의 효율이 저절로 높아지지는 않는다. 서로 다른 로봇과 설비를 한 흐름으로 묶어 돌리는 통합 운영 기술이 피지컬AI 상용화의 관건으로 떠오른 이유다. IT서비스 기업들은 공장에서, 물류기업들은 물류센터에서 이 기술을 앞세워 시장 선점에 나섰다.

제조현장에는 여러 회사가 만든 로봇과 컨베이어, 공작기계, 센서가 뒤섞여 있다. 이들 장비가 함께 돌아가려면 생산관리시스템의 작업 지시를 각 장비에 전달하고, 장애가 생기면 작업 순서를 바꾸거나 라인을 멈춰야 한다. 여러 로봇의 작업을 조율하는 '로봇 오케스트레이션'과 생산설비·관리시스템을 하나로 잇는 시스템통합(SI)이 필요한 이유다.

삼성SDS는 제조자동화 고객사 430여곳에서 쌓은 경험을 토대로 로봇 오케스트레이션 플랫폼을 개발하고 있다. 올해 관계사 현장에서 실증사업 10여건을 진행 중이며 내년에 출시할 계획이다. 로봇마다 다른 연결 규격과 성능 기준을 맞추기 위해 레인보우로보틱스 등과 협력체 '팀 렉스(Team REX)'도 꾸렸다.

LG CNS는 로봇 학습·검증 플랫폼 '포지(Forge)'와 통합관제 플랫폼 '바통(Baton)'으로 이뤄진 '피지컬웍스'를 앞세웠다. 부산 스마트시티 국가시범도시에서는 바통으로 순찰·바리스타·짐 운반·청소 등 4종 로봇을 한꺼번에 관리한다. 포지를 활용한 개념검증(PoC)은 지난 5월까지 20여건에 이르렀고, 3분기 들어 본사업으로 이어지면서 수주가 늘고 있다.

현대오토에버는 소프트웨어 중심 공장(SDF) 구축에 필요한 시스템통합 기술을 개발하고 있다. 로봇과 생산설비, 관리시스템을 연결하고 디지털트윈으로 생산공정을 미리 검증해 운영 효율을 높이는 방식이다. SK AX도 디지털트윈을 활용한 공정 검증과 공장 시스템 연계에 나섰다.

포스코DX는 포스코퓨처엠 양극재 사업장 등에 제조사가 다른 무인운반차(AGV)와 자율이동로봇(AMR)을 한꺼번에 관제하는 제어시스템(ACS)을 적용했다. NC AI와는 산업용 로봇 파운데이션 모델(RFM)을 공동 개발하고 있다.

물류센터에서는 여러 자동화 설비가 엇박자 없이 돌아가도록 작업 순서를 맞추는 기술이 핵심이다. 현대글로비스는 자회사 알티올과 개발한 창고제어시스템(WCS) '오르카(ORCA)'로 물류관리시스템과 개별 설비를 연결한다. 제조사마다 다른 장비 제어 방식을 어댑터로 변환해 전체 작업 흐름을 한 시스템에서 관리한다. 에코프로 자동창고에도 적용됐다.

휴머노이드도 실제 작업 현장에 들어서고 있다. CJ대한통운은 올해 용인 양지 올리브영 물류센터 포장공정에 양팔 휴머노이드 두 대를 투입했다. 로봇이 상자에 완충재를 넣으면 작업자가 상품을 담는 식이다. 현장 데이터를 AI 학습에 활용하고, 로보티즈·에이딘로보틱스·리얼월드와 로봇 본체·로봇손·AI 모델 분야에서 협력해 작업 범위를 넓힐 계획이다.

롯데글로벌로지스는 지난해 진천풀필먼트센터에서 이족보행 휴머노이드가 의류 상품을 집어 포장하는 작업을 실증했다. 진천·양산·이천 물류거점에서 피킹·검수·포장·순찰 등 6개 공정으로 범위를 넓힐 계획이다.

통합 운영 기술이 돈이 되는 시장으로 자리 잡으려면 한 현장에서 거둔 성과를 다른 공장과 물류센터로 옮겨 심을 수 있어야 한다. 현장마다 설비와 데이터 체계가 달라 매번 새로 개발하는 비용도 줄여야 한다.

김동영 한국개발연구원(KDI) 전문연구원은 "로봇과 설비를 연결하고 운영하는 기술도 제값을 받아야 한다. 단순히 장비 납품에 딸린 업무로 취급하면 기업들이 기술을 개선하고 다른 고객에게 공급할 유인이 줄어든다"고 말했다.