AI, 협동 로봇 등 로봇 기술 트렌드에 맞춰 미국 스마트 팩토리 산업 성장

산업용 로봇, 스마트 제조업의 새로운 성장 동력으로 부상

미 상무부 경제분석국(BEA)에 따르면 제조업은 2022년 기준 미국 GDP의 11.4%를 차지할 정도로 중요한 산업이다. 그러나 최근 숙련된 인력 부족, 미중 분쟁으로 인한 공급망 불안정 등으로 침체가 우려돼 스마트화·디지털화 전략을 통한 성장을 모색 중이다. 미국 스마트 제조 시장 규모는 2023년 661억8000만 달러에서 2030년까지 연평균 성장률(CAGR) 11.9%로 고공 성장할 것으로 예상된다.

스마트 팩토리는 단순한 개별 공정의 자동화가 아닌 제품의 기획, 설계, 생산, 유통, 판매 등 전 과정에 AI와 사물인터넷(IoT) 등을 통합해 실시간으로 기계의 상태나 공정의 진행률 등을 점검할 수 있는 ‘지능화 공장’이다. 먼저 기획·설계 시 가상 공간에서 제품 제작 전 시뮬레이션을 활용하고 생산 단계에서 설비-자재-시스템 간 실시간 정보 교환이 이루어진다. 마지막으로 유통·판매 단계에서 생산 현황에 맞춘 실시간 자동 수·발주가 이루어진다. 이를 통해 다품종 대량생산, 재고비용 감소, 생산성 향상 등이 기대된다.

기존의 공장 자동화를 거쳐 스마트 팩토리 산업의 성장으로 중요해진 분야가 산업용 로봇이다. 산업용 로봇은 다양한 형태를 통해 인간을 대체해 여러 작업을 하고 있다. 과거에는 사람의 팔이나 손의 기능만을 대신하는 매니퓰레이터(manipulator)만으로 구성돼 조립용, 용접용 등 단순 제조 공정에 활용됐다. 전 공정의 자동화 추세와 함께 산업용 로봇은 AI 등이 융합된 협동로봇, 휴모노이드 등 지능형 로봇의 형태로 발전하며 시장이 더욱 성장할 것으로 기대된다.

국제로봇연맹(IFR)이 발표한 산업용 로봇의 연간 신규 설치 규모 기준으로 미국은 2022년에 약 4만 대로 3위를 기록했다. 1위는 중국(29만 대), 2위는 일본(약 5만 대)이며 4위는 한국(약 3만 대)이 기록했다. 그뿐만 아니라 2022년 미국 내 로봇 설치량은 전년 대비 10% 증가했고 로봇 밀도 지수(노동자 1만 명당 로봇 대수)에서도 홍콩, 스위스, 대만에 이어 10위를 기록했다. 이러한 성장의 주요 동력은 자동차 산업으로, 이 분야의 로봇 설치가 전년 대비 47% 증가(1만4472대)한 것으로 나타났다.

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