용접 생산성 3배, 자동화율 75%…HD현대 조선소 '로봇 혁명'

HD현대중공업 관계자가 판넬슬릿 용접로봇을 통해 작업을 하고 있다. (사진=HD현대중공업)

[울산=이데일리 박민웅 기자, 신영빈 기자] 지난 5일 울산 HD현대중공업 조선소 판넬 1공장. 거대한 선박 블록 사이로 용접로봇들이 쉴 새 없이 움직이며 불꽃을 튀겼다. 작업자들의 역할은 단순히 용접로봇이 작업을 잘 수행하고 있는지 옆에서 살피는 데 집중했다. 작업자 한 명이 감독하는 로봇은 최대 4대에 달했다. HD현대중공업은 용접을 포함해 조선소 내부에서 수행하는 내업 공정의 경우 자동화율을 75%까지 끌어올렸다.

HD현대가 로봇과 인공지능(AI)을 앞세워 조선소의 생산성 혁신에 속도를 내고 있다. 용접 공정에 로봇을 도입해 생산성을 기존보다 3배 이상 끌어올린 데 이어 차세대 자율 용접로봇과 휴머노이드 개발에도 속도를 내고 있다. 숙련 인력 부족과 중국 조선업계의 추격에 대응하기 위해 국내 조선사들도 자동화 경쟁에 적극적으로 뛰어들고 있다.

신상범 HD현대중공업 자동화혁신부 상무는 “부재를 가져와 설치하는 작업은 자동화에 시간이 조금 더 필요하지만, 내업 공정은 앞으로 거의 대부분 자동화가 이뤄질 수 있다고 생각한다”며 “로봇 솔루션으로 자동화를 확대하면 80~85% 수준까지는 가능할 것으로 판단한다”고 설명했다.

용접로봇을 활용하면서 생산성도 크게 높아졌다. HD현대중공업은 천장 크레인과 결합한 판넬슬릿 용접로봇을 통해 기존 수동·캐리지 용접 방식보다 생산성이 3배 이상 높였다. 작업자가 직접 이동시키는 협동로봇 역시 생산성이 약 40% 향상됐다. 용접 조건을 사전에 입력해 숙련도에 관계없이 균일한 품질을 확보할 수 있고, 재작업도 줄일 수 있다.

HD현대와 미국 페르소나AI가 공동으로 개발하고 있는 용접용 휴머노이드가 작업을 하고 있는 모습. (사진=페르소나AI)

이처럼 조선소 자동화가 중요해진 배경에는 숙련 인력 부족과 중국의 추격 등이 자리한다. 신규 인력 확보가 쉽지 않은 데다 HD현대중공업의 경우 매년 500명 이상의 숙련 인력이 퇴직하고 있다. 설상가상으로 중국은 정부의 대규모 지원을 바탕으로 신규 조선소와 자동화 설비를 확대하며 생산 경쟁력을 높이며 빠르게 뒤쫓고 있다. 이에 한화오션, 삼성중공업 등 다른 국내 조선사들 역시 차세대 로봇 기술 확보에 주력하고 있다.

HD현대는 차세대 용접로봇 개발에도 속도를 낼 방침이다. 내년 상반기 적용을 목표로 AI를 활용한 자율 용접로봇을 자체 개발하고 있다. 또 HD한국조선해양과 HD현대로보틱스는 미국 로봇기업 페르소나AI와 조선소 특화 용접용 휴머노이드도 공동 개발하고 있다. 현재 시험 용접을 진행하고 있으며, 이르면 연말 시제품을 제작하고 내년 상반기 실증에 나설 계획이다.

마이클 페리 페르소나AI 상업전략 총괄은 본지와의 인터뷰에서 “(HD현대와) 긴밀히 협력하며, 운영 요구사항과 피드백을 기술 개발 로드맵에 반영하고 있다”며 “용접을 시작으로 조선소에서 숙련된 산업 작업을 수행할 수 있는 휴머노이드 로봇을 개발하는 데 초점을 맞추고 있다”고 말했다.

[이 기사는 (재)바다의품과 (사)한국해양기자협회 지원을 받아 작성됐습니다.]