귀를 찌르는 굉음과 눈부신 섬광이 판넬공장 안을 가득 메운다. 하지만 용접봉을 쥔 작업자의 모습은 보이지 않는다. 거대한 철판 위를 미끄러지듯 누비는 건 천장 크레인에 매달린 청록색 로봇 팔이다. 방진 마스크와 보안경을 쓴 작업자는 몇 걸음 물러서 태블릿 모니터를 응시한다. 숙련공의 거친 숨결과 손끝에 의존하던 조선소 풍경이 완전히 달라졌다. 사람과 로봇이 '원팀'을 이룬 HD현대중공업 울산조선소 현장이다.
지난 5일 울산광역시 HD현대중공업 울산조선소 현장에서 마주한 핵심 병기는 크레인형 용접 로봇이다. 3차원 설계 정보를 넘겨받은 로봇은 이음새를 스스로 감지해 오차 없이 붉은 불티를 뿜어낸다. 현재 판넬공장에 투입된 설비는 총 12대다. 작업자 한 명이 최대 4대의 로봇을 동시에 제어한다.
HD현대중공업 박종진 자동화혁신부 책임매니저는 "기존 수동 및 캐리지 용접 대비 생산성이 3배 이상 뛰었다"며 "작업자의 숙련도 편차 없이 균일한 비드(용접 자국)를 구현해 재작업 부담을 획기적으로 낮췄다"고 설명했다. 좁은 틈새나 곡선 구간에는 사람이 직접 들고 옮기는 이동형 '협동로봇'이 투입된다. 협동로봇 역시 생산성을 40%가량 끌어올리며 톡톡한 몫을 해내고 있다.
자동화의 칼끝은 완전 무인화로 뻗어나간다. 선박 블록을 인양하는 임시 연결 고리인 '러그(Lug)' 제작 라인은 24시간 사람 없이 돌아간다. 절단부터 조립, 용접까지 전 과정이 원스톱 자율 제조 체계다. 연간 1800톤에 달하는 물량을 무인 생산하며, 이 공정 하나로만 연간 약 5억원의 원가를 절감하고 있다.
공장 문을 나서자 여의도 면적의 2배가 넘는 165만 평 규모의 야드가 위용을 드러낸다. 최대 1200톤의 초대형 블록을 실은 납작한 트랜스포터가 바쁘게 도로를 가로지른다. 축구장 9개 크기인 제3도크에서는 LNG선과 암모니아운반선 등 고부가가치 선박 5척이 웅장한 골격을 드러낸 채 건조되고 있었다.
한국 조선업의 승부수는 '비정형 자동화'다. 정해진 라인을 따라 움직이는 자동차 공장과 달리, 조선소는 형상과 곡률이 제각각인 대형 블록 사이로 장비가 직접 찾아다녀야 한다. 열팽창과 수축에 따른 변형 오차도 골칫거리다. 정부 지원을 등에 업고 단순 설비 도입을 늘린 중국 조선소와의 기술 격차를 벌릴 열쇠가 바로 여기에 있다.
이날 한국해양기자협회를 대상으로 열린 기자간담회에서 HD현대중공업 신상범 조선사업부 자동화혁신부 상무는 "단순 프로그램 기반의 로봇 숫자는 중국이 앞설지 몰라도, 비정형 작업을 해결하는 지능형 기술은 우리가 확실한 우위"라고 강조했다.
신 상무는 이어 "수십 년간 축적한 선박 건조 데이터와 역학 해석 역량을 피지컬 AI에 결합하고 있다"며 "주변 환경을 인식해 작업 조건을 스스로 보정하는 지능형 제어 모델을 통해 2030년까지 생산성을 30% 높이고 원가는 10% 이상 낮출 것"이라고 자신했다.
현재 160여대 수준인 현장 로봇은 2030년 3000대까지 늘어난다. 야드 전체를 실시간 디지털 트윈으로 관제하는 통합 자율제조 시스템도 속도를 내고 있다. 사람이 다치지 않는 안전한 일터를 만들고, 독보적인 AI 제조 기술로 글로벌 초격차를 다지겠다는 K-조선의 대전환이 울산 앞바다에서 힘차게 요동치고 있다.
[이 기사는 (재)바다의품과 (사)한국해양기자협회 지원을 받아 작성됐습니다.]
황상욱 기자 eyes@beyondpost.co.kr
