대우조선, 탄소강관 용접 협동로봇 현장 투입
삼성중공업, 용접과 중조립 공정에 로봇 활용

대우조선해양이 개발한 용접 협동로봇을 작업자가 조작하고 있다. (사진=대우조선해양 제공)

국내 조선업계가 생산 현장에 협동로봇을 적극 활용하고 있다. 인력 부족에 대처하는 동시에 안전사고 예방도 강화하는 차원으로 풀이된다. 또 한편으로는 외국인 노동자들의 채용으로 인건비 난을 해결하고 있다. 

24일 관련 업계에 따르면 대우조선해양은 작업환경을 개선하고 생산성 향상을 기대할 수 있는 탄소강관 용접 협동 로봇을 개발, 지난 9일부터 현장에 적용하고 있다.

이번에 개발한 협동 로봇은 선박 배관 조정관을 용접하는 로봇이다. 협동 로봇을 현장에 적용하기 전에는 30㎏이 넘는 토치 작업대를 작업자가 직접 옮기고 수동으로 위치를 맞추며 용접했다.

이번 로봇 개발은 ‘어떻게 하면 힘을 덜 들이고 작업할 수 있을까?’라는 질문에서 출발했다. 2019년부터 수십 번의 수정을 거쳐 지금의 협동 로봇으로 탄생해 현장에 적용하게 됐다.

산업용 로봇과는 달리 협동 로봇의 경우는 충돌 안전 분석을 통해 안전 펜스나 안전 센서를 설치하지 않고도 작업자가 협동 로봇과 함께 용접 협동작업을 할 수 있어 작업자와 협업이 가능하다.

1987년부터 생산자동화 연구를 시작한 HD현대는 소부재 자동인식 로봇 포함 100여종의 로봇을 개발하는 등 최신 자동화 기술을 통해 품질과 생산성 향상에 노력하고 있다.

현대중공업은 지난 2018년 업계 최초로 대조립 공정에 ‘협동로봇’을 도입했다. 협동로봇은 이상전류나 충돌을 스스로 감지해내는 안전기능을 갖춰, 사람과 함께 작업이 가능한 로봇이다. 개선한 협동로봇은 제어기 무게를 절반 이상 줄여 운반이 쉬워졌고, 토치를 지그재그로 움직이는 위빙(Weaving) 기능을 보완해 수직은 물론 수평 용접까지도 가능하다.

현대삼호중공업은 지난해 10월 현대로보틱스 등과 공동 연구한 ‘소조립부재 로봇용접 시스템’을 구축해 소조립 용접 완전 자동화의 첫발을 뗐다. 산업용로봇 6대가 받침대에 배치된 소조립 부재를 동시에 용접하고, 최첨단 영상처리 기술로 용접선 궤적을 자동 생성한다. 또 수평, 수직, 돌림 등 전 방향 용접이 가능하고, 디지털 방식의 특수 용접기법(GMAW, 가스메탈아크용접)을 통해 슬래그 발생을 최소화해 품질을 높인다.

삼성중공업도 용접과 조립공정에 로봇을 활용하고 있다. 거제조선소에서는 잘라진 철판을 이어붙여 블록을 제작하는 용접 공정을 로봇이 맡고 있다. 뿐만 아니라 로봇의 힘과 사람의 주의를 필요로 하는 중조립 공정에서도 협동로봇을 투입하고 있다.

업계는 현재 용접, 조립 등 일부 분야에만 적용되고 있는 로봇 활용 범위가 앞으로 더 확대될 것으로 보고 있다. 기술력을 요하는 인력이 날로 줄어들고 있는 가운데 협동로봇이 대안이 될 수 있다는 판단이다. 또 위험한 작업에 로봇을 투입함으로써 중대재해를 방지할 수 있다는 것 또한 장점으로 꼽힌다.

업계 관계자는 "조선사들이 로봇을 개발하는데 있어 정부의 적극적인 지원이 필요하다"며 "조선업 인력을 양성하는 동시에 공정 자동화에도 신경을 써야지만 점차 심해지는 인력난에 대응할 수 있을 것"이라고 말했다.

박춘광 기자  gjtline@naver.com

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