중국 조선업체들이 지난해 전 세계 선박 수주의 63%를 차지한 가운데, 한국과 일본 조선업계가 로봇과 인공지능(AI)을 활용한 ‘스마트 조선소’ 구축에 속도를 내고 있다. 인력 부족과 밀린 수주 물량을 해결하고, 저비용을 앞세운 중국 업체들과의 경쟁에서 생산성과 품질을 높이려는 전략이다. 파이낸셜타임스(FT)는 4일 한국과 일본 조선소들이 용접·도장 등 여러 공정에 로봇 도입을 확대하고 있다고 보도했다.
조선·해운 시황 분석기관 클락슨리서치에 따르면 중국은 지난해 전 세계 신규 선박 수주의 63%를 가져갔다. 반면 한국과 일본은 각각 세계 조선업 2위와 3위지만, 지난해 전 세계 선박 생산량의 약 40%를 담당했다. 두 나라는 액화천연가스(LNG) 운반선과 잠수함, 선박용 엔진 등 고도의 기술력이 필요한 분야에서 경쟁력을 보유하고 있다. 특히 미국이 상선과 군함 건조에서 중국 의존도를 낮추려는 상황에서 한국과 일본의 조선 역량은 전략적으로도 주목받고 있다.
조선소 자동화는 자동차 공장처럼 동일한 제품을 반복 생산하는 방식과 다르다. 선박은 종류와 설계가 제각각이고, 작업 공간도 좁고 불규칙하다. 선체의 큰 블록을 만들고 조립하는 과정에는 숙련된 작업자의 판단과 손기술이 필요해 자동화가 쉽지 않다. 고령화와 인력 부족이 심해지는 가운데 위험하거나 반복적인 작업을 로봇으로 넘기고, 사람이 복잡한 공정을 맡도록 생산 방식을 바꾸는 것이 업계의 목표다.
현장에서는 용접 로봇의 생산성 향상 가능성이 확인되고 있다. HD현대삼호 관계자는 용접 작업자가 하루에 용접 셀 30개를 마무리하는 동안 로봇은 최대 50개까지 처리할 수 있다고 설명했다. 울산의 HD현대 조선소에서는 로봇이 설계 데이터를 바탕으로 용접 위치를 찾고 선박 블록 사이를 이동하며 단순 용접을 수행한다. 한화오션은 표준화된 용접 작업의 경우 작업자 한 명이 로봇 최대 10대를 관리할 수 있다고 밝혔다.
업계는 로봇을 단순히 사람을 대체하는 장비로만 보지 않는다. 작업자가 구하기 어려운 공정을 지원하고, 작업의 일관성과 품질을 높이며, 선박 인도 일정을 앞당기는 수단으로도 활용한다. 일본 조선업계에 로봇을 공급하는 화낙(Fanuc)은 조선소용으로 용접·도장 기계를 맞춤 제작하고 있다. 일본 조선업계는 약 7만5,000명의 인력을 보유하고 있는데, 야간에도 작업을 이어갈 수 있도록 사람 수에 맞먹는 로봇을 배치하는 방안을 추진하고 있다.
한국 조선업계의 목표는 AI와 빅데이터, 디지털 트윈을 생산에 접목해 일부 공정을 무인으로 운영하는 ‘다크 팩토리’를 만드는 것이다. 한화오션은 최근 2년간 스마트 조선소 구축에 1,600억 원을 투자했으며, 2030년까지 생산 공정의 70%를 자동화하고 미국 사업장에도 관련 기술을 도입할 계획이다. HD현대도 2030년까지 일부 생산 라인을 완전 자동화하고 소규모 무인 공장을 구축하는 목표를 세웠다.
그러나 조선업 전반의 자동화가 단기간에 완성되기는 어렵다는 지적도 나온다. 단순 용접은 로봇이 대부분 처리할 수 있어도 곡면 블록 용접과 배관, 도장 등 복잡한 작업에는 여전히 숙련된 작업자가 필요하다. 또한 로봇과 스마트 시스템을 도입하려면 큰 규모의 초기 투자가 필요하다. 전문가들은 정부 지원을 받는 중국 조선업체가 자동화 과정에서 발생하는 시행착오와 비용을 더 쉽게 감당할 수 있어, 한국과 일본이 현재의 기술 우위를 계속 유지할 수 있을지는 불확실하다고 분석했다.
한국과 일본의 스마트 조선소 경쟁은 생산성 향상을 넘어 조선업의 미래 인력 구조와 산업 경쟁력을 좌우할 변수로 떠오르고 있다. 로봇이 반복·위험 작업을 맡고 숙련 인력이 고난도 작업과 품질 관리에 집중하는 체계를 얼마나 효과적으로 마련하느냐가 관건이다. 자동화 투자 부담을 감당하면서도 중국의 빠른 기술 도입을 따라잡을 수 있을지, 양국 조선업계의 전략이 시험대에 올랐다.
