AI 굴삭기 시장 2032년 40조 원 돌파…코마츠·빌트로보틱스 '자율화 경쟁'

건설현장의 굴삭기가 인공지능(AI)과 로봇 기술로 무장한 자율 장비로 빠르게 전환되면서 장비 대여산업의 패러다임이 재편되고 있다.

지난 6일(현지시각) 로보틱스앤드오토메이션뉴스는 전 세계 건설 장비 대여 시장이 제조업체의 공장 통합형 자동화, 기존 장비 개조형 자율 시스템, 차량군 통합 제어 플랫폼 등 3대 혁신 모델을 중심으로 급성장하고 있다고 전했다.

시장조사업체 SNS인사이더에 따르면 전 세계 자율 건설 장비 시장 규모는 2023년 127억 2000만 달러(약 18조 5400억 원)에서 2032년 276억 1000만 달러(약 40조 2500억 원)로 연평균 8.99% 성장할 전망이다. 마켓앤드마켓은 2024년 44억 달러(약 6조 4100억 원)에서 2030년 97억 7000만 달러(약 14조 2400억 원)로 연평균 14.2% 성장할 것으로 내다봤다.


일본 중장비 제조업체 코마츠는 공장 단계에서 지능형 기계 제어(iMC) 기술을 직접 탑재하는 방식으로 자율 굴삭기 시장을 선도하고 있다. 로보틱스앤드오토메이션뉴스에 따르면 코마츠의 iMC 시스템은 위성항법시스템(GNSS) 유도, 실시간 위치 감지, 스트로크 감지 유압 실린더, 자동 굴착 지원, 정밀 등급 제어 등을 결합했다.
이 시스템은 작업자 개입을 최소화하면서 목표 깊이나 등급까지 굴착 작업을 수행한다. 과도 굴착을 방지하고 재작업을 줄이며 반복 작업을 독립적으로 수행한다. 업계에서는 iMC 탑재 굴삭기 한 대가 최고급 작업자의 정확도를 구현하면서도 피로와 인적 오류를 줄인다는 평가가 나온다.

코마츠는 최근 PC220LCi-12 모델에 차세대 iMC 3.0 기술을 적용했다. 3차원 경계 제어 기능으로 작업자가 높이·깊이·전후좌우 경계면에 작업 제한 구역을 설정하면 기계가 제한 구역에 접근할 때 자동으로 멈춘다. 장비 대여 업체들은 이런 기계를 차량군에 추가하면서 계약업체에 상당한 성능 우위를 제공하고 있다는 분석이다.


미국 샌프란시스코 기반 스타트업 빌트로보틱스는 기존 굴삭기를 완전 자율 플랫폼으로 전환하는 개조형 솔루션을 제공한다. 로보틱스앤드오토메이션뉴스에 따르면 이 회사의 엑소시스템 개조 키트는 일반 굴삭기 모델에 부착되어 자율 도랑 파기, 장애물 감지, 원격 모니터링, 실시간 활동 보고 기능을 제공한다.

장비 대여 회사들은 신규 상품을 구매하는 대신 기존 재고를 업그레이드하고, 자율 운영을 추가 서비스로 제공하며, 필요한 현장 작업자 수를 줄이고, 다중 교대 로봇 작업 주기를 통해 생산성을 높일 수 있다. 더로봇리포트에 따르면 빌트로보틱스는 2022년 시리즈C 펀딩에서 6400만 달러(약 933억 원)를 유치했으며, 계약업체들은 시간당 사용료와 월 3000달러(약 437만 원)의 요금으로 엑소시스템을 임대할 수 있다.
회사 측은 이 시스템으로 기존 방식 대비 20% 이상 비용을 절감할 수 있다고 밝혔다. 2023년 중반까지 1만 8000시간 이상 운영되면서 로봇 관련 안전사고가 발생하지 않았다는 게 회사 측 설명이다. 업계에서는 자율성이 단순히 선택적 확인란이 되는 세상으로 대여산업이 나아가고 있다는 평가가 나온다.


미국 유타주 기반 자율솔루션(ASI)은 전체 기계 차량군이 공동으로 작동할 수 있도록 하는 모비우스 플랫폼을 제공한다. 이 플랫폼은 굴삭기·운반 트럭·로더·도저를 단일 명령 시스템으로 통합하여 기계가 최소한의 인간 감독으로 작동할 수 있도록 한다.

프알웹에 따르면 ASI는 올해 5월 소프트뱅크그룹과 함께 ASI건설 사업부를 출범시켰다. ASI 최고경영자(CEO) 멜 토리는 "저인구 지역에서 건설 장비 자동화는 증가하는 중장비 프로젝트 수요와 감소하는 노동력 공급 사이의 격차를 해소하는 데 매우 중요하다"고 밝혔다.

테크버즈뉴스에 따르면 ASI는 지난 25년간 100개 이상 오프로드 차량 모델을 자동화했으며, 존 디어·CNH 등 글로벌 선도 기업들을 고객으로 확보했다. 프로세스개선관리자 제드 저드는 "우리 기술은 고객이 사람들을 운전석에서 더 높은 가치의 역할로 이동시킬 수 있게 한다"면서 "모비우스는 단지 운전만 하는 게 아니라 전체 차량군 운영 최적화를 돕는다"고 설명했다.

장비 대여 업체들은 곧 단일 로봇 굴삭기가 아니라 조정된 로봇 토공 팀을 제공할 수 있게 된다. 중앙 집중식 모니터링과 파견, 자동화된 사이클 최적화, 지오펜싱과 장애물 감지를 통한 안전한 작업 구역 등을 갖춘 '현장 자동화 패키지'를 제공할 수 있다는 전망이 나온다.

업계에서는 이런 변화가 임대를 장비 공급에서 완전한 운영 지원으로 전환하며, 이것이 차세대 고용 혁명의 진정한 특징이라는 분석이 나온다. 계약업체들은 '기계+자율성+원격 감독' 방식으로 생산성을 측정 가능하고 예측 가능하게 만들며, 인간 작업자 변동성에 대한 의존도를 낮출 수 있게 됐다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com