미래 제조업 전망: 로봇팔, 무인공장, AI 생산시대가 오고있다? + 나의 생각까지!

 

 

미래 제조업 전망: 로봇팔, 무인공장, AI 생산시대가 오고있다? + 나의 생각까지!

1. 인간이 기계를 조작하던 시대는 끝나고 있다. 

해외의 영상들을 보면 우리나라와는 다르게 제조업이 활발하게 성장하고 있는것 같았다.
기계가 소재를 공급하는 시대, 기계에서 바로 소재를 공급하는 시대, 소품종 다생산이였던 시대는 가고 있고 다품종 소량생산이 

트랜드가 되어가고 있는 것 같았다.
이제는 상상 속 이야기가 아니다. 도면만 넣으면 소재가 자동으로 준비되고,
기계가 알아서 깎고, 로봇이 가져다 조립까지 마치는 시대.
이것이 바로 우리가 마주할 미래 제조업의 모습이다. 정말 기대 되는 일인것 같다. 나에게 있어선 이렇게 흥미로운 일들이 MZ세대가 알고 제조업이 좀 더 성장했으면 좋겠다고 생각한다.

‘작업자가 기계를 조작하는 구조’는 사라지고 있다. 젊은 사람들은 점점 몸이 힘든일 보다는 다른 일들을 더 찾기 시작한다. 중소기업에서는 기술직을 구하기 힘들어지고 점점 더 인력난에 허덕일것이다.
그래서 기계와 기계가 대화하며 스스로 가공을 완성하는 시스템, 그 시대가 열리고 있다고 생각한다.제조업뿐만 아니라 다른 직종에서도 사람을 쓰기보다는 시스템을 구축하기 바빠지고 있는것 같았다.

2. 로봇팔의 진화: 단순 반복에서 정밀 협업까지 예전 로봇팔은 같은 동작만 반복했다. 이런 일만해도 정말편하지만 지금은 다르다.

✔️ 최신 로봇팔은...
AI 비전 시스템으로 위치를 인식한다.

사람과 함께 일하는 협동로봇으로 바뀌었다. 

협동로봇은 부딪힐만한 상황이 오면 멈추게 되어 사람이 바로옆에서 일을 해도 인식을 하고 안전히 일을 할수있게 도와준다.

환경 변화에 따라 동작을 스스로 조절할수 있는 능력을 가지고있다. 

정밀 조립, 고난도 가공까지 처리하며 사람의 손과 비슷한 감각을 가지기는 아직 힘들지만 에어를 이용해서 잡는 힘을 조절하는게 아니라 흡입하는 능력을 이용해 물건을 집어낸다.

단순한 팔이 아니라 정밀한 능력을 가진 능력자가 사람과 같이 일을 한다고 보면 될것 같다.
사람보다 정확하고, 피로 없이 일하는 숙련자에 가깝다. 잘만 운영한다면 24시간 일을 시킬수도 있을것 같다는 사장님생각을 빌려온다.

3. 무인공장: Lights-Out Manufacturing의 현실
‘무인공장’은 말 그대로다.
사람 없이 24시간 돌아가는 공장, 이미 존재한다.

가능한 이유?
AGV/AMR이 자재를 이송한다. 이는 자동으로 물건을 운반해주는 로봇과 장치이다. 사람이 집적 물건을 옮기기엔 품좀이 다양해지고 좁은 곳을 지나다닐수 없는곳을 이친구들이 지나다니며 물건을 옮긴다.
이는 최적화된 물건적재와 빅데이터를 이용해 자재관리를 한다. 휴먼에러를 최대한 없애고 있는 추세인것이다.

CNC + 로봇팔이 소재 로딩과 언로딩을 처리하는 기능도 마찬가지이다. 소재를 가지고오면 로봇팔이 소재를 집고 CNC기계에 장착후 센서가 그를 인식하고 로봇팔이 스타트 버튼을 눌러 작업을 하는 영상을 본적이 있다. 이는 24시간 일을 할수 있게 도와주는 최적화된 제조업인것같았다.

MES + ERP가 스케줄과 재고를 자동으로 통제한다. 물건을 옮겨주고 적재하던 기계들이 정보를 시스템에 옮겨주면 빅데이터를 알아서 실시간으로 정리해서 알려준다.
이렇게 전체 공정이 99%기계가 작업하는 시대가 왔다는것을 인지시켜준다.

사람은 감시자다.
공정은 기계가 지휘하고, 생산은 알아서 진행된다. 사람은 기획이나 관리자 및 AS관리만 한다면 정말 매력적인 일이지않은가?

🏭 대표 사례
일본 FANUC, 미국 테슬라.
이미 '사람 없이 생산'을 실행하고 있다.

4. AI 생산시대: 판단과 제어까지 기계가 한다. 불량소재가 들어가거나 고정이 제대로 되지않는 소재가 들어갔을 경우 카메라나 센서로 불량이라 인식을 하고 소재를 빼놓는다.
불량률이 적은 자동화기계들이지만 불량률을 0%로 만들수는 없다. 하지만 불량소재인것을 인지시켜준다면 불량률은 극히 낮아진다. 
가공제조의 경우 공구를 사용해 소재를 깍아내지만 공구의 마모나 파손까지 알지는 못한다. 이런 경우까지 AI가 판단을 하고 최적화 한다면 자동화는 머지않아 불량률0%로 갈수 있다.

24시간 로봇이 일을 하고 관리를 하니 생산효율은 극대화 할수 있고 생산단가는 24시간 기준이 되니 최적화가 된후엔 낮아질수도 있다고 생각한다.

🤖 "기계가 스스로 판단하고 스스로 고친다"
말이 아니라 현실이다.

5. 미래에는 ‘도면’ 하나면 된다.
도면을 입력하면 기계가 소재를 준비하고 클램핑하여 가공을 하는 시장이 나타나지않을까 감히 예상해본다.
그 다음은 기계의 몫이다.

CAM이 경로를 만들고 기계가 가공을 하고 대용량 ATC(공구교환장치)로 알아서 공구를 준비하고 길이를 측정하고 최적의 경로와 시간을 알려주는 시대.
레이저 센서로 검사까지 하고 모든공정이 끝난 소재는 로봇팔이 적재를 하여 포장까지 할수 있는 시대가 오리라 믿는다.
나는 여기에 한몫을 해보고싶은 청년이고 싶다는 생각을 가끔 한다.

📦 도면 하나 = 완제품 하나
그 시대는 오고 있다고 믿어 의심치않는다.

6. 결론: 제조업의 미래는 사람을 자유롭게 만든다
기계는 일한다.
사람은 생각한다.

‘어떻게 깎을까’보다
‘어떻게 깎이게 만들까’를 고민하는 시대다.

🔑 변화는 시작됐다.
늦으면 따라잡기 어렵다.
준비된 자만이 미래의 제조업을 주도할 수 있다.
어제보다 나은 오늘을 위해 화이팅