The Science Times

4차 산업혁명이 일으키고 있는 숨가쁜 변화가 산업 전 분야에 걸쳐 고르게 진행되고 있다. 대표적으로는 통신 시장을 꼽을 수 있는데, 5G 시스템이 미처 확산되기도 전에 벌써 글로벌 선진업체들은 6G 시스템 개발을 준비하고 있다.

산업의 진화에 따라 핵심 모델도 변화하고 있는 중이다 ⓒ FURNITURKonline

제조 분야 역시 마찬가지다. 불과 얼마 전까지만 하더라도 전 세계 산업계는 ‘인더스트리 4.0(Industry 4.0)’에 대한 개념을 논했지만, 최근 들어서는 이보다 한 단계 더 확장된 개념인 ‘인더스트리 5.0(Industry 5.0)’의 도입을 검토하고 있어 관심이 모아지고 있다.

인더스트리 5.0의 키워드는 사람과 로봇의 공존

인더스트리 5.0 모델을 이해하기 위해서는 우선 인더스트리 4.0 모델의 개념에 대해 파악하는 것이 필요하다. 지난 2011년 하노버 산업박람회에서 독일 정부는 제조업의 디지털화를 위한 새로운 구상을 발표했는데, 이 구상이 바로 인더스트리 4.0이다.

인더스트리 4.0은 4차 산업혁명과 밀접한 관련이 있다. 산업혁명의 순서를 살펴보면 증기기관의 발명에 따라 생겨난 1차 산업혁명과 대량생산 및 자동화가 촉발한 2차 산업혁명, 그리고 정보화가 만든 3차 산업혁명에 이어 제조와 IT가 접목된 4차 산업혁명으로 진행되는 것을 알 수 있다.

여기서 주목할 점은 제조업의 디지털화를 추구하는 인더스트리 4.0과 제조에 IT가 접목되는 4차 산업혁명의 개념이 일맥상통하다는 것이다. 디지털 기술을 활용하여 생산의 효율성을 추구하는 방식이 인더스트리 4.0의 핵심 개념이다.

인더스트리 5.0의 핵심 키워드는 사람과 로봇의 공존이다 ⓒ gesrepair.com

반면에 인더스트리 5.0은 인더스트리 4.0의 개념에 새로운 요소를 추가한 것이라고 할 수 있다. 추가된 새로운 요소는 대략 3가지다. 제조 산업의 효율성 추구라는 개념을 미래로 확장한 핵심요소인 △인간중심(human centric) △지속가능성(sustainable) △탄력성(resilient) 등이 그것이다.

따라서 인더스트리 5.0은 제조업 중심의 산업이 날로 복잡해지고 있는 글로벌 경쟁 속에서 미래산업을 대비하고 생산 시스템의 자동화를 구축할 수 있도록, 유연하고 지속가능한 인간 중심의 산업을 이룰 수 있는 방향을 제시해 주고 있다고 볼 수 있다.

그렇다면 인간 중심의 산업이란 무엇일까. 전문가들은 그에 대한 답을 아이러니하게도 로봇과의 협업에서 찾고 있다. 그동안 로봇과 사람의 협업은 어려울 것으로 여겨졌던 것이 사실이다. 그러나 인더스트리 5.0 개념이 등장하면서 로봇과 사람의 협업을 가능하게 접점이 만들어질 것으로 기대를 모으고 있다.

이처럼 로봇과 사람의 협업을 인더스트리 5.0이 지향하는 목표로 삼는 이유는 제조 과정에서 필요한 사람의 역할을 ‘비용’이 아닌 ‘투자’의 개념으로 보고 있기 때문이다.

사람과의 협력을 중시하는 방향으로 제작된 코봇

불과 얼마 전까지만 해도 기술이 발전할수록 사람의 일자리가 줄어들 것이라는 예측이 지배적이었다. 실제로 자동화 기술의 발전과 함께 사람들의 일자리가 감소한 것도 사실이다. 그러나 신기술이 제대로 현장에서 활용된다면 사람의 직업 만족도와 복지를 높일 수 있을 뿐만 아니라, 보다 안전한 제조 현장을 만들 수 있다는 것이 인더스트리 5.0이 바라보는 시각이다.

컨설팅 업체인 맥킨지 연구소의 연구에 따르면, 미국 내 2,000여 개의 산업군을 관찰한 결과 전체 노동시간의 45%가 로봇과 같은 기계장치를 통해 자동화가 가능한 것으로 나타났다.

물론 공정과정에서 고장이 생겼을 때처럼 아직까지는 사람의 도움이 필요한 것은 사실이지만, 대부분의 제조 공정은 로봇이 작업하기에 더 적합하게 규격화되어 있다. 따라서 이런 추세대로 발전한다면 제조 현장에 더 이상 인간이 필요하지 않을 수도 있다.

인더스트리 5.0은 이런 미래의 모습에 대비하기 위한 새로운 작업모델이다. 이전 모델인 인더스트리 4.0은 현장에서의 효율을 중요시 하므로 모든 제조공정에 로봇을 투입하는 방향으로 발전할 수 있다.

그러나 이런 모델로 발전한다면 가장 중요한 존재인 사람이 빠지게 되는 상황으로 진행될 수도 있다. 그렇다고 사람으로만 채워진 산업현장은 효율도 떨어질 뿐만 아니라 크고 작은 부상의 위험에서 자유로울 수 없다.

코봇은 사람과의 협력 기능을 강화한 친인간형 로봇이다 ⓒ raconteur.net

이같은 이유로 인더스트리 5.0은 효율을 극대화하면서도 사람을 중시하는 모델인 사람과 로봇의 공존을 추구하는 것이다. 얼핏 생각하면, 사람과 로봇이 하나의 작업 공간에서 가깝게 붙어 일을 한다는 것이 쉽게 이해하기 어려울 수도 있다.

실제로 제조 현장에서 많이 사용되는 로봇팔은 안전상의 이유로 사람과 멀리 떨어진 공간에 설치되어 작업하도록 하는 것이 대부분이다. 이런 문제를 극복하고 사람과 로봇이 공존하는 현장을 조성하기 위해 인더스트리 5.0은 협력이 가능한 로봇인 코봇(cobot)을 제시하고 있다.

코봇은 과거 산업현장에서 사람과 로봇이 공존할 수 없었던 물리적 경계를 없앨 수 있는 기능을 가지고 있다. 이들 코봇은 과거 제조현장에 투입되었던 로봇들과는 설계 방식부터 다르다. 프로그래밍도 쉽고, 이동식 플랫폼에 장착할 수도 있어서 다양한 용도로 활용할 수 있다는 장점을 갖고 있다.

예를 들어 금속 가공 분야의 경우 코봇을 사용하면 고른 면과 고르지 않은 면을 모두 일관되게 반복적으로 광택을 낼 수 있다. 또한 금속을 가공하다보면 작업에 투입되는 사람들이 육체적으로 고되거나 때로는 위험한 업무를 수행해야 하는 경우가 많은데, 코봇은 이런 수고와 위험을 줄여준다.

이뿐만이 아니다. 보석 세공 분야에서도 관련 전문가들은 보석 원석을 고르게 깍으며, 다듬는 제반 과정에 코봇을 사용하는 방법을 연구하고 있어 주목을 끌고 있다.

(8359)