제조업의 미래를 마스터하다: 성공을 위한 전략

대럴 아담스, 유니버설 로봇 동남아시아 및 오세아니아 총괄

많은 아세안 국가에서 제조업은 국가 GDP의 상당 부분을 차지합니다. 예를 들어, 싱가포르 통계청에 따르면 2019년 싱가포르 제조업은 GDP의 20.9%를 기여했습니다.

성공한 기업들은 성과에 기여하는 핵심 요소로 근면하고 헌신적이며 숙련된 직원들, 즉 기업의 토대가 되는 인재를 꼽습니다.

그러나 오늘날 제조업체들은 숙련된 인력으로 빈자리를 채우는 것이 가장 큰 과제이며, 이는 전반적인 생산성과 성장에 직접적인 영향을 미칩니다.

작업장 안전과 비용

인적 자본 문제 외에도 제조업체들은 업무상 재해와 관련된 막대한 비용에 직면해 있습니다.

2018년에는 115,500명 이상의 제조업 근로자와 17,000명의 창고 근로자가 부상으로 근무일을 놓쳤으며, 이는 직접 비용뿐만 아니라 직접 비용의 20배에 달하는 간접 비용을 초래했습니다.

업무상 재해는 제조업체에 재정적, 운영적으로 큰 타격을 주며, 이는 숙련 인력의 가용성을 더욱 제한합니다.

딜로이트와 제조업 연구소가 실시한 최신 기술 격차 연구에 따르면, 향후 10년간 창출될 460만 개의 제조업 일자리 중 절반 이상이 미충원 상태로 남을 것으로 예상됩니다.

그 이유 중 하나는 제조업 일자리에 대한 오해, 즉 '더럽고 반복적이며 쿨하지 않다'는 인식이 많은 젊은이들을 STEM(과학, 기술, 공학, 수학) 교육에서 멀어지게 했다는 점입니다.

많은 제조업 일자리에 구직자가 부족해지자 제조업체들은 자동화로 눈을 돌렸고, 이는 작업장 재해 감소에도 큰 도움이 됩니다.

자동화는 주로 대형 산업용 로봇과 협동 로봇, 즉 '코봇(cobots)'을 통해 이루어져 왔습니다.

산업용 로봇이 많은 일자리를 대체한 반면, 코봇은 근본적으로 다릅니다. 코봇은 인간 작업자와 나란히 작업하며, 깨끗하고 안전한 작업 환경을 조성하고 인간 작업자에게 더 높은 생산성과 가치를 제공합니다.

코봇의 도입으로 제조업 일자리는 근본적으로 변화했습니다.

산업용 로봇은 무겁고 크며 일반적으로 고속으로 움직여 보호 장비 없는 인간 작업자에게 심각한 위협이 되며, 펜스 설치 등 안전 예방 조치가 필요합니다.

코봇은 인간과 함께 작업하면서도 용인할 수 없는 부상 위험을 주지 않습니다. 코봇은 인간의 움직임을 안전하고 효율적인 속도로 모방하며, 인간 작업자와 같은 방식으로 하중을 들어 올릴 수 있습니다.

따라서 코봇은 기존 로봇이나 생산 설비로는 불가능했던 응용 분야에서 더 많은 작업자를 보호하는 하이브리드이자 가교 역할을 합니다.

세계 최대 화장품 기업 중 하나인 로레알은 인도 푸네 공장에서 문제를 겪고 있었습니다. 박스를 팔레트에 적재하는 라인 끝단 작업이 수작업으로 이루어져 작업자에게 심각한 인체공학적 위험을 초래했습니다.

각 작업자가 8시간 교대 근무 동안 8,500kg의 제품을 들어올렸으며, 이는 로레알이 레벨 4 인체공학적 위험으로 분류한 수준으로, 레벨 5가 가장 심각한 것을 고려하면 인체와 자세에 매우 높은 위험 수준입니다.

자동 팔레타이징을 위한 코봇 배치는 인체공학적 위험을 완전히 제거하면서 효율적이었으며, 매장의 다양한 응용 분야에 유연하게 배치할 수 있게 했습니다.

코봇은 작업자 친화적이고 유지보수가 필요 없으며, 팔레트 교체 시간 절약으로 인해 공장 전체 설비 효율(OEE)이 5% 향상되었습니다.

캐나다 선반 시스템 제조업체 에탈렉스는 프레스 브레이크 앞에 안전 가드를 설치할 공간이 없었고, 통행량이 많은 구역에서 픽앤플레이스 작업을 안전하게 처리할 수 있는 유연하고 사용자 친화적인 로봇이 필요했습니다.

UR10 코봇이 이 과제를 해결했습니다. 에탈렉스의 머신 오퍼레이터 리처드 클라이브는 UR10이 작업장을 100% 더 안전하게 만들었다고 강조합니다.

클라이브는 "이전에는 손을 브레이크 프레스 가까이 대야 했습니다. 언제든 사고가 날 수 있었죠. 하지만 코봇을 사용하면 아무도 다칠 일이 없습니다."라고 말합니다.

기존 로봇이 엔지니어 수준의 프로그래밍을 요구하는 것과 달리, 코봇은 스마트폰을 사용해 본 사람이라면 누구나 익숙한 인간-기계 인터페이스(HMI)를 통해 프로그래밍을 간단하게 만들도록 설계되었습니다.

간단한 작업은 프로그래밍이나 로봇공학에 대한 정규 교육 없이도 사내에서 쉽게 시운전할 수 있으며, 더 복잡한 애플리케이션은 인증된 시스템 통합업체와 공인 교육 센터가 초기 설치 시 설정하고 이후에는 직원이 일상 운영을 처리할 수 있습니다.

이러한 인터페이스와 기능 덕분에 코봇 사용에 따른 기술 격차와 학습 곡선이 극히 작아졌습니다.

이는 동일한 코봇을 다양한 작업에 활용하는 데 드는 시간, 노력, 비용을 크게 줄여주며, 코봇의 유연성은 투자 수익률(ROI)을 훨씬 빠르게 달성하게 합니다.

빠른 ROI는 코봇이 작업자의 시간을 확보해 더 높은 생산성 공정에 투입할 수 있게 하고, 궁극적으로 현대 제조 시대에 필요한 새로운 기술을 습득하게 함으로써 달성됩니다.

생산성 향상과 코봇 솔루션의 본질적으로 안전한 설계 덕분에, 이 새로운 자동화 기술은 제조 환경에서 흔히 발생하는 부상 원인의 최대 72%를 현실적으로 줄일 수 있습니다.

여기에 더해 코봇은 일관성이 있으며, 반복적인 안전 점검을 매번 정확하게 수행하여 작업자를 위한 안전한 환경을 보장합니다. 이는 완벽한 동료이자 인사 담당자의 꿈입니다.

인간 작업자의 제약(인간적 요인) 때문에 피로나 스트레스로 인해 기존에는 부상을 초래했던 반복적이고 본질적으로 위험한 작업들(중장비 텐딩, 용접, 중량 조립 작업 등)이 코봇에는 적용되지 않습니다.

미래학자 아이작 아시모프는 '로봇 3원칙'을 제안했습니다. 그중 두 가지는 로봇이 인간을 해치거나 부작위로 인간이 해를 입게 해서는 안 되며, 다른 두 원칙과 모순되지 않는 한 인간의 명령에 복종해야 한다는 것입니다.

인더스트리 4.0은 이미 도래했으며, 인더스트리 5.0이 지평선에 보입니다. 코봇과 함께 제조업체는 생산적이고 수익성 있는 인더스트리 4.0 물결에 즉시 대비할 수 있으며, 직원들이 업스킬링되어 경쟁력을 갖추고 안전하게 일할 수 있도록 보장합니다.

코봇이 인간 작업자의 가장 좋은 업무 동반자인 현대 제조업에서 일하기에 지금보다 더 좋은 때는 없습니다. 코봇은 오늘날 아시모프의 첫 두 원칙을 아름답게 실현했습니다.

자동화 제어 시스템