"이 로봇팔은 사람과 협동이 가능합니다. 특히 인간의 단순 반복 노동을 대처해 업무의 질을 높여줍니다."

지난 5일 경기 수원시 권선구 수원델타플렉스 내 두산 로보틱스 생산 공장 입구에서는 6개의 관절로 이뤄진 협동로봇이 치킨을 쉴 새 없이 튀겨내고 있었다. 사람이 손질된 닭에 튀김옷을 입혀 튀김 바구니에 넣으면 로봇이 뜨거운 기름에 닭을 넣어 튀겨냈다. 화상 등 위험 부담이 있는 튀김기와 벤젠 등 발암물질이 섞인 유증기(Oil mist)에 사람이 직접 노출되지 않고 로봇이 모든 작업을 대신했다. 이 로봇은 한 시간에 최대 50마리의 치킨을 튀길 수 있다. 두산로보틱스는 푸드테크 스타트업 로보아르테의 치킨 브랜드 '롸버트치킨'과 함께 튀김옷 반죽까지 해결할 수 있는 로봇을 개발 내년 상용화한다는 계획이다.

공장 입구에 들어서자 또다른 협동 로봇이 생맥주를 담아내고 있었다. 회사 관계자는 소비자가 원하는 만큼 거품양도 조절할 수 있다고 설명했다. 2층 휴게실에는 커피 로봇 '닥터프레소'가 커피를 만들고 있었다.

◆노동의 질을 높이는 '협동로봇'

두산로보틱스가 이날 공개한 신규 솔루션은 ▲단체급식 솔루션 ▲복강경 수술보조 솔루션 ▲공항 수하물 처리 솔루션 ▲레이저용접 솔루션 ▲빈피킹(Bin-picking) 솔루션 등이다.

단체급식 솔루션은 지난 11월, 국내 최초로 서울시 한 중학교 급식실에 도입됐으며, 4대의 협동로봇이 국·탕, 볶음, 튀김 등 대규모 조리작업을 수행한다. 조리 과정에서 발생하는 반복 동작, 유증기 등은 작업자의 근골격계 질환 및 화상을 유발하고, 호흡기에 나쁜 영향을 끼칠 수 있기 때문에 해당 솔루션의 도입은 작업의 효율성과 작업자의 안전성을 높일 것으로 기대된다.

실제 전국 최초로 두산로보틱스의 협동로봇을 도입해 사용하고 있는 송곡중학교 장신아 조리사는 "튀김 등 장시간 뜨거운 열에 노층되면 온열 증상을 앓게 되는데 협동로봇을 도입한 이후 이같은 증상에 시달리지 않아서 모두 만족하고 있다"고 말했다.

또 복강경 수술보조 솔루션은 협동로봇에 내시경 카메라를 탑재하고 몸 안에서 움직이는 작업을 해야 하는 만큼 정교한 움직임이 필요하다. 이 솔루션은 3kg의 하중을 견딜 수 있으며, 조이스틱을 이용해 별도로 원격 통제가 가능하며, 기존에 2~3명의 의사가 장시간 내시경 카메라를 들고 있어야 하는 힘든 작업을 로봇이 대신함으로써 활용도가 높을 것으로 기대된다.

공항 수하물 처리 솔루션은 덴마크 코봇 리프트와 협업해 만든 것으로, 공항에서 수하물을 옮길 때 활용된다. 최대 25kg의 사물을 들 수 있는 두산로보틱스 협동로봇 H시리즈는 코봇 리프트의 기술을 활용해 최대 70kg의 물건을 들어 올릴 수 있다. 최근 네덜란드 스키폴공항에서 사업실증(PoC)을 마쳤다.

레이저용접 솔루션은 기존 대비 용접 속도가 빠르고, 추가 작업이 필요 없을 정도로 작업면이 매끄럽다. 작업 완성도가 높아 항공우주, 자동차, 의료기기 등 첨단 산업에서의 수요가 높을 것으로 예상된다. 특히 열로 인한 접합재의 손상이 없고, 다양한 재료와 두께에 사용이 가능하다.

빈피킹 솔루션은 박스 안에 섞여 쌓여있는 여러 부품 중에서 찾고자 하는 부품을, 순차적으로 집어 지정된 장소로 옮기는 솔루션이다. 3D 비전 기술이 접목돼 협동로봇이 스스로 부품 위치와 모양 뿐 아니라 방향성, 기울어짐 정도까지 파악해 정확하게 집을 수 있다.

류정훈 두산로보틱스 대표는 "경쟁사 대비 제품가격을 낮춰 월 임대료 100만원 수준으로 튀김기 앞에서 위험을 감수해야 했던 일들을 모두 해낸다"며 "용접·팔레타이징(팔레트에 제품을 쌓는 업무) 등 기존에 위험하거나 건강을 위협하는 단순 반복적인 작업을 로봇이 대체할 수 있는 시장을 만들기 위해 노력하고 있다"고 말했다. 이어 "모빌리티와 AI(인공지능) 등의 기술을 적용해 복합 솔루션을 개발할 것"이라며 "특히 협동로봇에 모빌리티를 접목할 경우 편의성을 극대할 수 있어 불가능했던 것들을 가능케할 수 있다"고 설명했다.

◆협동로봇 시장 세계 1위 꿈꾸다

두산로보틱스의 협동로봇 생산공장의 전체 면적은 4068㎡(약 1230평)이며 제품을 생산하는 공간은 1983㎡(약 600평)에 불과하다. 협동로봇 국내시장 1위, 글로벌 4위의 기업이라고 믿기 어려울 정도였다. 하지만 아직 협동로봇 시장이 초기 단계고 대량생산보다 주문 제작하는 방식으로 생산하기 때문에 가능했다.

협동로봇 팔 등을 관절 단위로 모듈화시켜 출하한 뒤 조립하는 방식으로 진행된다. 좁은 공간에서 25명이라는 인원으로 조립과 품질 검사를 진행하며 생산효율성을 극대화하고 있다. 물론 협동로봇 시장이 커지면 공장도 확대 운영할 수 있지만 현재 상황에서는 무리한 확장보다는 내실 다지기에 집중하는 모습이다.

이곳에서는 현재 하루 10여대 정도, 연간 2200대의 협동로봇을 생산하고 있다. OEM 공정을 통해 1000여대를 생산하고 있다. 두산로보틱스는 생산량 증가를 대비해 자동화셀을 운영해 4000대로 확대해 나갈 방침이다.

두산로보틱스는 하드웨어와 소프트웨어 혁신을 통해 세계 협동로봇 시장 1위를 목표하고 있다. 지난 10월 두산로보틱스는 스마트폰과 유사한 사용 환경을 제공해 개발자, 사용자 모두가 협동로봇을 손쉽게 사용할 수 있도록 구현한 소프트웨어 중심의 생태계 '다트 스위트(Dart Suite)'를 출시한 바 있다.

두산로보틱스는 다트 스위트에 AI(인공지능)를 접목해 사용자 편의를 제고하기로 했다. AI를 접목할 경우, 사용자의 개입을 최소화하면서 협동로봇 기능을 더욱 빠르게 구현할 수 있으며, 궁극적으로 스스로 학습하고 판단하는 차세대 솔루션도 개발할 수 있다. 실제로 두산로보틱스는 마이크로소프트와 GPT 기반의 협동로봇 솔루션을 개발 중이다. 최근에는 AI를 적용한 재활용품 분류 솔루션 '오스카 더 소터(Oscar the Sorter)'로 CES 2024 혁신상(Honoree)을 수상하기도 했다.

류 대표는 "두산로보틱스의 제품개발, 지속적인 성장은 임직원 모두의 마음속에 혁신의 DNA와 열정이 있었기에 가능했다"며 "두산로보틱스의 지향점은 인간과 로봇이 같은 장소에서 안전하게 함께 일하면서 기존 대비 생산성과 효율성을 획기적으로 높이는 것"이라고 말했다. 이어 "협동로봇 솔루션의 다양화와 소프트웨어의 혁신을 통해 사업영역을 확대하는 한편, 인간의 삶을 더욱 풍요롭게 하는 회사로 발전해 나가겠다"고 덧붙였다.

한편 두산로보틱스는 해외 영업·마케팅 강화에도 힘쓰고 있다. 지난해 텍사스주 플라노 지역에 북미법인을 설립했으며, 2024년에는 독일에 유럽법인을 설립할 계획이다. 또 중남미, 동남아시아 등 새로운 지역 진출을 검토하고, 현재 100여 개인 해외 판매채널을 2026년까지 219개로 확대할 예정이다.