중국 수주 독주에 쫓긴 한·일 조선소, 로봇 깔아 골든타임 번다

한국과 일본 조선업계가 중국의 거센 수주 공세와 현장 숙련공 부족에 대응해 로봇 기반 스마트 야드 구축을 본격화하며 생산성 방어에 나섰다.

금융 뉴스 플랫폼 트레이더스 유니온은 10월 4일(현지시각) 영국 파이낸셜타임스 보도를 인용해, 한국과 일본 조선소가 인력난을 해소하고 수주 잔량 적체를 털어내기 위해 제조 공정 자동화 투자를 최우선 과제로 추진 중이라고 보도했다. 선박 제조 시장에서 중국의 지배력이 점차 커지는 가운데, 한국 조선업계는 고부가가치 선박 기술 격차를 지키기 위해 제조 공정 혁신을 서두르는 흐름이다.


영국 조선해운 시황 분석기관 클락슨에 따르면 중국 조선소는 지난해 전 세계 선박 수주량의 63%를 차지했다. 대규모 생산능력을 바탕으로 세계 선박 발주 물량의 과반을 흡수하며 한국과 일본을 강하게 압박하는 구도다.
한국과 일본은 전 세계 선박 생산량의 40%를 건조하며 시장 지분을 지키고 있다. 양국 조선소는 액화천연가스 운반선과 잠수함, 선박용 대형 엔진 부문에서 확고한 기술 우위를 다져 왔다. 그러나 현장 노동자의 고령화와 신규 기능 인력의 유입 감소가 공정 진행의 발목을 잡고 있다. 도크에 밀려 있는 수주 잔량을 약속한 기한 안에 인도하려면 생산 공정의 효율화가 절실한 상황이다.

양국 조선업계는 이에 따라 주요 조립 구역에 로봇을 집중 배치해 작업 정체를 해소하는 방식을 택했다. 저임금을 무기로 점유율을 넓히는 중국과의 건조 원가 차이를 자동화 설비 도입으로 상쇄하겠다는 전략이다. 만성적인 현장 인력난 속에서 조선소 야드의 자동화 전환은 생존을 위한 필수 요건으로 자리 잡았다.


한화오션은 지난 2년간 스마트 야드 고도화에 1600억 원을 투입했다. 오는 2030년까지 주요 생산 공정의 70%를 자동화한다는 실행 목표도 세웠다.

실제 작업 현장에서는 숙련 작업자 1명이 표준화된 용접 로봇을 최대 10대까지 동시에 제어하며 작업 효율을 끌어올리고 있다. 한화오션은 한국과 미국 간 조선업 협력 흐름에 발맞춰 미국 현지 사업장에도 이 같은 스마트 야드 시스템을 확대 적용할 방침이다.

HD현대 울산 조선소 역시 선박 3차원 설계 데이터를 분석해 용접 위치를 스스로 찾아가는 이동형 로봇을 현장에 투입했다. 작업자는 원격 컴퓨터 시스템을 통해 블록 사이를 오가는 로봇의 움직임을 관리 감독한다. HD현대삼호는 로봇 도입을 통해 하루 용접 처리량을 작업자 기준 약 30개 셀에서 최대 50개 셀까지 끌어올렸으며, 이를 통해 선박 인도 기한을 며칠 단축하는 성과를 거뒀다. HD현대는 오는 2030년까지 인공지능과 빅데이터, 디지털 복제 기술을 접목해 사람 없이 가동되는 소규모 무인 공장을 구축할 계획이다.
일본 로봇 제조사인 파낙 역시 조선업계 전용 용접 로봇과 도장 로봇 2종을 새로 개발해 보급에 나섰다. 파낙은 일본 조선업 종사자인 약 7만 5000명에 상응하는 수의 로봇을 공급해 야간 무인 가동을 뒷받침하겠다는 구상을 밝혔다.


정형화된 부품을 찍어내는 일반 제조업과 달리, 선박 건조는 야드 자동화 적용에 기술적 난관이 적지 않다. 건조 선박마다 구조 설계가 다른 데다 작업 공간이 비좁고 환경이 불규칙해 로봇 적용 반경에 제약이 따른다.

삼성중공업은 자동화 공정 구축이 조선소 생존을 위해 필요하지만, 대규모 설비 투자 비용과 높은 현장 기술 난도가 여전히 큰 부담 요인이라고 설명했다. 협소한 블록 내부나 복잡한 곡면 구간에서는 로봇이 인력을 완전히 대신하기 어려운 실정이다. 거액의 설비 투자가 작업 생산성 향상으로 즉각 이어지지 못할 경우 조선사의 고정비 부담만 가중될 수 있다.

중국 조선소의 추격 속도도 긴장감을 높이고 있다. 일부 업계 전문가들은 현재 한국과 일본이 로봇 도입 속도에서 앞서 있으나 중국이 5년 안에 이 격차를 따라잡을 수 있다고 경고한다. 중국 조선소는 정부의 전폭적인 지원을 등에 업고 대규모 자동화 전환 과정에서 발생하는 막대한 시행착오 비용을 흡수하고 있다. 반면 자체 자금 집행 비중이 높은 한국 조선사는 투자비 회수와 생산성 검증을 동시에 달성해야 하는 과제를 안고 있다.

기술 난도를 극복하고 안정적인 무인화 체계를 구현하는 조선사가 장기 수주 경쟁의 승패를 결정지을 것으로 분석된다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com