[이슈] AI 공장 확산에 산업용 로봇 세대교체 본격화

국내 제조업계에서 산업용 로봇 교체 움직임이 빨라지고 있다.

생성형 AI와 스마트 제조 시스템 확산으로 기존 자동화 설비의 한계가 드러나면서 AI 기반 생산 환경에 맞춘 설비 세대교체가 본격화됐다.

국제로봇연맹에 따르면 2025년 전 세계 산업용 로봇 설치 시장 가치는 167억달러로 사상 최대를 기록했고, 한국은 제조업 노동자 1만명당 1012대를 설치한 로봇 밀도 세계 1위 국가다.

시장조사업체 글로벌마켓인사이츠는 AI 기반 산업용 로봇 시장이 2025년 168억달러에서 2035년 333억달러로 두 배 가까이 성장할 것으로 내다봤다.

기존 공장 자동화 시스템은 설비별로 따로 움직이는 경우가 많아 생산 데이터를 통합 관리하기 어려웠다.

생성형 AI와 스마트 제조 시스템 확산으로 국내 제조업계가 AI 기반 산업용 로봇과 데이터 연동형 스마트팩토리 전환에 속도를 내고 있다. [이미지=AI 생성]

최근 AI 기반 생산관리 체계는 공장 전체 데이터를 실시간으로 연결해 불량률과 에너지 사용량, 설비 이상 여부까지 한꺼번에 분석하는 방향으로 진화했다. 설비는 돌아가는데 AI 연결이 안 된다는 제조업계의 고민이 커지는 이유다.

삼성전자는 반도체 생산라인에서 AI 기반 공정 운영 체계를 넓혔고, 삼성에스디에스는 스마트팩토리 플랫폼을 앞세워 제조 현장의 데이터 통합과 AI 공정 관리 솔루션 공급을 확대했다. 현대모비스도 스마트 생산 시스템 전환에 속도를 냈다.

효성과 한화 계열은 예지보전(설비 고장을 미리 예측해 유지보수 시점을 관리하는 기술)과 실시간 품질 관리 시스템 도입을 추진했다. KT는 AI · 클라우드 기반 산업 플랫폼으로 제조 · 물류 공장 생산관리 솔루션 공급에 나섰고, SK도 계열사별로 AI 기반 공장 운영 체계 전환에 투자를 집중했다.

자동화 끝났는데 또 투자...깊어가는 제조업계 고민

이미 자동화 설비를 구축했던 기업들조차 AI 기반 시스템에 맞추기 위해 다시 투자에 나서야 하는 상황이 벌어졌다.

중견 제조업체를 중심으로 스마트팩토리 투자를 끝냈다고 생각했는데 AI 연동을 위해 또 한 번 설비 교체 압박이 시작됐다는 반응이 나온다.

AI 로봇 시장은 전체 로봇 시장보다 최대 3~4배 빠른 성장세가 예상되는 만큼 AI 연동형 설비로 전환하지 못한 기업은 생산성 경쟁에서 뒤처질 위험도 커진다.

산업용 로봇 시장의 기준도 작업 속도와 생산량에서 센서 연동, 데이터 분석, 원격 제어 기능으로 무게 중심이 이동했다. 중소 제조업체들은 대기업에 비해 설비 교체 여력이 제한적이어서 AI 공장 전환이 또 하나의 격차 요인이 될 수 있다는 우려가 나온다.

정부는 2026년 스마트 제조혁신 지원 사업을 통해 중소 · 중견 제조기업 450개 안팎의 AI 스마트공장 구축을 지원할 계획이다.

국제로봇연맹과 국내 연구기관들은 제조업 경쟁의 축이 자동화 확대에서 데이터 기반 공장으로 이동하고 있다고 진단한다.

산업계 관계자는 "생산라인 자동화 자체보다 AI와 데이터를 얼마나 연결할 수 있느냐가 더 중요한 화두가 됐다"며 "기존 설비를 AI 중심 시스템으로 바꾸는 기업들이 경쟁력을 확보하게 될 것"이라고 말했다.

[폴리뉴스 손지원 기자]