세계적인 반도체 수급난, 협동로봇 도입으로 생산 시장 불균형 해소

기사입력 2021-03-08 13:37:03

[산업일보]
최근 1년 동안 코로나19로 인해 우리의 삶은 모든 면에서 많이 달라졌다. 대면이 아닌 비대면이 익숙해졌고, 온라인을 통한 연결이라는 ‘On’과 ‘언택트(Untact)’를 더한 온택트(Ontact)’ 등과 같은 새로운 개념이 생겨났다. 기업들은 ‘웹(Web)’으로 진행하는 ‘세미나(Seminar)’인 ‘웨비나(Webinar)’와 같은 플랫폼을 통해 고객들과 만나고 있다. 장기화된 팬데믹의 여파로 국내 경제 상황은 점점 악화되고 있지만, 그 속에서도 현재의 상황을 극복하기 위한 다양한 도전과 노력들이 지속적으로 이어지고 있다. 또한 불안정한 경제 상황 속에서도 국내 자동차시장은 다시 상승세를 나타내고 있다.

코로나19로 인해 비대면 여가 활동이 증가하면서 차에서 캠핑하며 숙박을 해결하는 ‘차박’이 새로운 트렌드로 떠올랐다. ‘차박’으로 인해 SUV의 수요가 증가하면서 국내 개별소비세 인하 전략, 다양한 신차 출시 이슈 등의 이유로 자동차 내수판매율은 역대 최다판매율을 기록했다. 하지만 자동차 시장이 상승세를 보임과 동시에 자동차 생산 시장에는 적색불이 켜졌다. 차량용 반도체를 생산하는 업체들이 생산량을 줄여 자동차시장의 반도체 수급난이 벌어지고 있기 때문이다.

반도체 시장의 현황

현재 반도체 시장은 IT용 반도체 생산에 집중하는 한편, 차량용 반도체의 생산은 대폭 감소시켜 전 세계적으로 반도체 공급이 어려움을 겪고 있다. 코로나19가 처음 확산된 이후, 제조업계에 불어닥친 경제 불황으로 자동차 생산량이 급감하면서 차량용 반도체의 수요도 줄어든 것이 가장 큰 원인이다. 차량용 반도체에서 줄어든 생산량은 자연스레 IT용 반도체 생산으로 집중됐다. 이후 침체된 자동차 시장이 회복하면서 차량용 반도체의 수요가 증가했지만, 이미 IT용 반도체 생산이 집중되어버린 반도체 업계는 차량용 반도체의 생산을 빠르게 늘릴 수 없는 상황이 됐다.

더 큰 문제는 차량용 반도체의 공급 대란이 최소 반 년 이상 이어질 것으로 전망된다는 것이다. IT용 반도체보다 차량용 반도체의 수익성이 상대적으로 낮아 업체들이 생산량을 늘릴 확률이 적다는게 가장 큰 이유다. 또한, 차량용 반도체 생산 시설을 증설한다고 하더라도, 실제 생산까지는 최소 6개월에서 1년의 시간이 걸리기 때문에 수급 불균형은 장기화될 것으로 예상된다.

반도체 수급 부족 사태를 야기시킨 코로나19를 예측할 수 없었듯, 앞으로 다양한 위기 상황을 대비할 수 있도록 제조업체는 더욱 유연한 생산공정을 준비해야 한다. 생산 시설 증설과 생산 라인 변경 등에 많은 시간이 소요될 것으로 예상된다면, 유연한 생산 라인 변경 및 설치가 편리한 협동로봇 도입을 고려해볼 수 있다.

협동로봇을 통한 불량률 감소 및 생산성 증대

자동차 부품생산 기업인 ‘현대고주파열처리’는 작업자들의 업무 부하를 경감시키고, 품질을 개선하기 위해 유니버설 로봇의 UR10을 생산현장에 투입했다. 로봇을 처음 다뤄보는 작업자들도 짧은 시간 내에 로봇에 익숙해졌고, 다른 작업을 위한 로봇 티칭도 1시간이면 충분했다. 협동로봇의 도입으로 현대고주파열처리의 작업불량률은 0.03%에서 0.01%로 감소하였으며, 생산성은 31%가 증가했다는 것이 회사 측의 설명이다. 뿐만 아니라 작업자들이 진행했던 단순 반복적인 작업을 UR10이 수행하면서 업무 부하를 낮추고 유연한 생산 라인의 배치가 가능해졌다.

UR10과 협업해 업무를 진행 중인 작업자, 출처: 유니버설 로봇

협동로봇은 전통적인 산업용 로봇처럼 큰 공간과 안전펜스 설치가 필요 없으며 업무의 정확도와 생산성은 높아지고,작업자들의 상해 위험도는 낮아진다. 그리고 전문가 없이도 쉽게 조작이 가능해, 작업자들은 단순 업무를 협동로봇에게 맡기고 더 효율적인 업무를 진행하는 것이 가능하다.

설비 변화 없이 기존 인프라 보완

UR3와 협업해 업무를 진행하는 작업자, 출처: 유니버설 로봇

인도네시아의 PT JVC Electronics Indonesia(JEIN)社는 수작업에 과도하게 의존하고 있어, 경쟁력 유지와 생산성 향상, 일관된 생산 품질 유지를 위해 7대의 UR3 로봇을 배치했다. 로봇을 처음 접하는 엔지니어링 팀은 단 4일만에 로봇 작동을 완전히 이해하고 숙지했다. 작업장의 제한된 공간으로 고민했던 PT JVC Electronics Indonesia(JEIN)社는 소형, 경량인 UR3를 도입하여 큰 변화 없이 기존 설비 및 인프라를 보완했고, 이를 통해 생산 효율을 증대시키고 생산 품질을 안정화했다.

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