피지컬 AI와 협동로봇의 결합이 제조 현장을 바꾸는 방식과 국내외 도입 사례

9월 17일 목요일, 충북 오송 오스코에서 열린 AI 대전환 페스타 2026에 연사로 다녀왔습니다. 주제는 「피지컬 AI와 협동로봇」이었습니다. 제조와 물류 현장에서 오신 분들이 앞자리를 채웠습니다.

끝나고 남은 질문은 하나였습니다.

「그래서 얼마 듭니까.」

로봇 이야기는 대개 기술에서 시작해서 기술로 끝납니다. 그런데 앉아 계신 분들은 결재를 올려야 하는 분들입니다. 궁금한 건 숫자입니다. 그날 답한 순서를 그대로 적습니다.

1. 피지컬 AI는 이미 쓰고 계십니다

식당에서 서빙로봇을 보신 적 있으실 겁니다. 그게 피지컬 AI입니다. 창고의 이송로봇도, 차의 주행 보조도 같은 물건입니다. 말이 낯설 뿐이지 처음 보는 게 아닙니다.

강의에서는 이렇게 말씀드렸습니다. 챗GPT는 요리법을 알려주는 AI입니다. 피지컬 AI는 팬을 잡고 뒤집는 AI입니다.

같은 지능인데 몸이 붙으면 두 가지가 달라집니다.

틀렸을 때 드는 값이 달라집니다. 챗GPT가 틀리면 레시피를 다시 읽으면 됩니다. 로봇이 틀리면 팬을 태우거나 손을 덥니다. 그래서 로봇에는 안전 기준이 따로 붙습니다. 사람과 같은 공간에서 일하는 로봇의 요구사항은 ISO 10218과 ISO/TS 15066에 적혀 있습니다.

그리고 우리 제품을 실제로 만집니다. 화면 속 AI는 아무것도 건드리지 않습니다. 뒤에 나올 이야기가 전부 여기서 시작됩니다.

2. 이 물건이 유럽 중소기업에서 먼저 나온 이유

「그런 걸 왜 유럽에서 먼저 만들었습니까.」 자주 받는 질문입니다.

기술로 답하면 길어지는데, 숫자 하나면 끝납니다. 사람값입니다.

스위스 제네바주의 올해 최저시급이 24.59프랑입니다. 1프랑을 1,678원으로 잡고 주 42시간이면 연 9,000만 원입니다. 주 45시간에 13개월치까지 받는 자리면 1억 500만 원이 됩니다. 최저임금을 받는 사람 이야기입니다.

스위스는 나라 전체에 적용되는 최저임금이 아예 없습니다. 2014년 국민투표에서 부결됐고, 지금은 제네바와 뇌샤텔과 쥐라 같은 주 단위로만 있습니다. 나라가 안 정해줘도 저 금액이 나온다는 뜻입니다.

사람 한 명 더 뽑는 값이 저 정도인 곳에서는 로봇 견적이 먼저 맞아떨어집니다. 협동로봇은 기술이 앞서서 나왔다기보다 계산이 먼저 맞아서 나온 물건에 가깝습니다.

그래서 한국에서 검토하실 때도 계산부터 하시는 게 맞습니다.

3. 「로봇 한 대 얼마입니까」

이 질문을 받으면 저는 되묻습니다. 「어느 덩어리까지 말씀하시는 겁니까.」

협동로봇은 팔 하나로 오지 않습니다. 다섯 덩어리입니다.

팔이 있습니다. 움직이는 범위와 들 수 있는 무게가 여기서 정해집니다.

그리퍼가 있습니다. 실제로 물건을 집는 손입니다.

비전이 있습니다. 물건이 어디에 어떤 방향으로 놓였는지 보는 눈입니다.

컨트롤러가 있습니다. 동작을 계산하고 명령하는 머리입니다.

교시도구가 있습니다. 로봇에게 동작을 알려주는 도구입니다.

비용도 같은 수만큼 나옵니다. 로봇팔, 그리퍼와 비전, 설치와 기존 설비 연동, 안전평가, 담당자 교육입니다.

제가 본 견적서에서는 뒤의 세 줄이 자주 없었습니다. 없으면 싸 보이고, 싸 보이니까 결재가 납니다. 그리고 그 세 줄은 여섯 달쯤 뒤에 추가 비용으로 돌아옵니다.

견적서를 받으시면 다섯 줄을 세어보십시오. 그날 제일 많이 받아 적힌 문장이 이겁니다.

4. 팔보다 손이 먼저 막힙니다

손은 크게 세 종류입니다. 딱딱하고 모양이 일정한 부품을 잡는 집게형, 평평한 면을 빨아들이는 진공형, 무르거나 모양이 제각각인 것을 감싸는 부드러운 형입니다.

공급사를 처음 만나시면 팔 사양을 묻기 전에 이걸 먼저 물으십시오.

「우리 제품, 이 손으로 집힙니까.」

여기서 안 맞으면 팔이 아무리 좋아도 라인이 서지 않습니다. 그리고 그리퍼를 바꾸는 비용은 대개 나중에 청구됩니다.

저는 샘플 세 개를 챙겨서 상담에 들어가시라고 말씀드립니다. 제일 잘 집히는 것, 제일 안 집힐 것 같은 것, 제일 자주 나오는 것. 세 개를 책상에 올려놓고 이야기하면 십 분이면 답이 나옵니다.

5. 가르치는 방법이 바뀌면 비용이 바뀝니다

예전에는 전문가가 코드를 썼습니다. 로봇 언어를 아는 사람이 와야 동작 하나를 고칠 수 있었습니다. 그 사람 출장비가 계속 들어갔고, 로봇값보다 그게 더 나가는 현장도 있었습니다.

지금은 사람이 로봇 팔을 손으로 끌어서 가르칩니다. 현장 반장님이 직접 하실 수 있습니다. 여기서 이미 한 줄이 빠집니다.

다음은 말로 지시하는 단계입니다. 아직 현장에 다 내려온 방식은 아닙니다. 다만 이 방향이 굳어지면 사람값이 한 번 더 빠집니다.

「그럼 3년 뒤에 사도 되겠네요」라고 하실 수 있습니다. 반은 맞습니다. 그 3년 동안 경쟁사도 같은 계산을 합니다.

6. 언제 회수되나

계산 자체는 간단합니다. 로봇이 대신하는 사람 시간에 인건비를 곱하고, 아까 그 다섯 줄 합계로 나눕니다.

여기서 두 번 틀립니다.

사람이 통째로 없어지지 않습니다. 로봇이 여덟 시간 중 다섯 시간을 대신해도 나머지 세 시간에는 사람이 붙습니다. 인건비 한 명치를 통째로 넣고 계산하면 회수 기간이 절반으로 짧게 나옵니다.

멈추는 시간을 빼야 합니다. 그리퍼 바꾸는 시간, 물건이 걸려서 서는 시간, 점검 시간이 다 나옵니다. 처음 들이는 현장에서는 이게 생각보다 큽니다. 첫해에는 계산에서 나온 값의 절반쯤 나온다고 보시는 편이 안전합니다.

7. 「정부가 90퍼센트 준다면서요」

여기서 손이 제일 많이 올라옵니다.

올해 스마트 제조혁신 지원사업 통합공고 기준으로 정부지원 비율은 50퍼센트입니다. 고도화 과제 최대 2억 원, 동일수준 2회차 최대 0.5억 원, 합쳐 2.5억 원 한도입니다.

절반은 내 돈입니다. 그 전제로 계산을 시작하셔야 순서가 안 꼬입니다. 지원 비율과 한도는 사업마다 해마다 달라지니 신청하실 시점의 공고문을 보셔야 합니다.

순서도 한 번 더 말씀드렸습니다. 고칠 것을 먼저 고치고, 지원사업은 그다음입니다.

공정이 정리 안 된 상태에서 지원금으로 로봇을 넣으면 로봇이 그 어지러운 공정을 그대로 따라 합니다. 사람은 눈치껏 넘어가는데 로봇은 그러지 못합니다.

8. 로봇 밀도 1위인데 우리 공장에는 없습니다

한국의 로봇 밀도는 노동자 1만 명당 1,220대로 세계 1위입니다. 싱가포르가 818대, 독일 449대, 일본 446대, 미국 307대, 중국 166대이고 세계 평균은 132대입니다. (IFR World Robotics 2025, 2024년 기준)

그런데 이 로봇은 대부분 자동차와 전자 대형 공장에 있습니다. 국내 50인 미만 사업장은 83만 7천 곳이고, 거기서 일하는 분이 800만 명입니다. (고용노동부 브리핑, 2024년 1월)

왜 안 들어갔는지 그날 세 가지로 답했습니다. 공정이 자주 바뀌고, 물건 모양이 일정하지 않고, 세팅할 사람이 없습니다. 이 셋이 풀리는 순서대로 현장이 하나씩 열립니다.

9. 지금 국내외에서 벌어지는 일

큰 데서 먼저 움직입니다. 현대차그룹이 올해 2월에 2030년까지 5년간 125조 2천억 원을 국내에 투자한다고 발표했습니다. 로보틱스에 무게가 실려 있고, 현대차와 기아가 제조 인프라와 생산 데이터로 실증 환경을 대고, 현대모비스가 정밀 액추에이터 같은 부품을 맡고, 현대글로비스가 물류 현장에 로봇을 쓰는 구조입니다. 현장에서 데이터를 쌓아 다시 기술에 넣는 그림입니다.

이게 우리와 무슨 상관이냐고 하실 수 있습니다. 상관이 있습니다. 저 규모로 부품을 사면 부품값이 내려갑니다. 저 규모로 실증을 하면 표준이 잡힙니다. 3년 뒤 중소 현장에 들어오는 견적서가 저기서 만들어집니다.

밖에서는 아마존이 눈에 띕니다. 창고 로봇이 작년 7월에 100만 대를 넘었습니다. 물류 인력은 120만 명쯤입니다. 아마존이 줄인 건 사람 수보다 사람이 걷는 거리였습니다. 선반이 사람한테 걸어옵니다.

국내에서 제일 빨리 퍼진 건 서빙로봇입니다. 몇 해 사이에 식당에서 로봇을 보는 게 당연한 일이 됐습니다. 세 가지가 맞았기 때문입니다. 같은 동선을 하루 종일 반복하고, 사람이 아까워하는 일이 아니고, 쟁반이라는 모양이 일정했습니다.

그런데 같은 식당에서 주방에는 못 들어갔습니다. 재료 모양이 매번 다르고, 불과 물이 있고, 손이 해야 하는 판단이 너무 많습니다. 홀과 주방 사이의 그 선이 제조 현장에도 똑같이 있습니다. 우리 공정이 홀 쪽인지 주방 쪽인지를 먼저 보시면 됩니다.

10. 조건이 다 맞아 보였는데 안 됐습니다

강의 끝에 제 실패를 하나 말씀드렸습니다.

물류 현장에서 배달로봇 실증을 했던 일입니다. 조건은 좋아 보였습니다. 같은 경로를 하루에 수십 번 오가고, 사람이 아까워하는 일도 아니었습니다.

그런데 생산성이 안 나왔습니다.

로봇은 제 경로를 잘 갔습니다. 문제는 로봇 앞뒤였습니다. 짐을 싣는 사람과 내리는 사람의 일이 그대로 남아 있었고, 그분들이 로봇을 기다렸습니다. 기다리는 시간이 옮기는 시간보다 길어졌습니다.

저도 그때는 로봇만 봤습니다. 지금은 로봇을 보여 달라고 하기 전에 그 앞 공정과 뒤 공정에서 사람이 무엇을 하는지부터 그려 봅니다. 실증이 무너지는 자리가 거의 거기입니다.

11. 그러면 사람은 어떻게 되나

이 대목에서 강의실이 제일 조용해집니다.

사라지는 일이 있습니다. 같은 것을 옮기고, 같은 자리에 집어 넣고, 같은 각도로 돌리는 일입니다.

생기는 일도 있습니다. 로봇을 세팅하고, 상태를 보고, 예외를 처리하는 일입니다. 여기에 「무엇을 로봇에게 줄지」를 정하는 일이 붙습니다. 이건 현장을 아는 사람만 할 수 있습니다.

반발이 컸던 현장은 대체로 순서를 잘못 잡은 곳이었습니다. 사람이 아끼는 일을 먼저 가져갔을 때입니다. 지겨워하는 일부터 가져가면 같은 로봇인데 반응이 달라집니다.

한 가지 더 있습니다

강의를 하다 보면 오늘 주제 밖의 질문이 꼭 나옵니다. 투자를 어떻게 받느냐, 같이 할 사람을 어떻게 구하느냐 같은 것들입니다.

그 자리에서 그걸 다 답할 수는 없습니다. 그래서 화면에 제 사이트를 띄워 놓고 「이건 여기서 이어 보십시오」라고 말씀드립니다.

강의 자료를 따로 드리지 않는 대신, 같은 내용을 글로 계속 올려 두고 있습니다. 연재는 younsubjung.com/series 에 모여 있습니다.

최근에 로봇 견적서를 받아보신 적 있으십니까. 거기에 다섯 줄이 다 있었습니까?

이 글은 강의 현장 기록이며 특정 기업이나 제품을 추천하는 글이 아닙니다. 지원사업의 지원 비율과 한도, 공고 시기는 해마다 달라지므로 신청 시점의 공고문을 확인하셔야 합니다. 법률·세무·노무 자문이 아닙니다. 현장 사진은 주최 측에서 제공받았습니다.

FAQ

자주 묻는 질문

피지컬 AI가 무엇입니까

화면 안에서 글과 그림으로 답하던 AI가 센서와 팔을 달고 실제 물건을 다루는 것입니다. 본다, 판단한다, 움직인다가 한 몸에 붙어 있으면 피지컬 AI라고 부릅니다. 식당의 서빙로봇, 창고의 이송로봇, 공장의 협동로봇이 다 여기에 들어갑니다.

협동로봇 한 대를 들이려면 얼마가 듭니까

팔 가격만 보시면 안 됩니다. 로봇팔, 그리퍼와 비전, 설치와 기존 설비 연동, 안전평가, 담당자 교육까지 다섯 줄이 모두 비용입니다. 공정마다 편차가 커서 총액을 한 숫자로 말씀드리기는 어렵습니다. 견적서를 받으시면 이 다섯 줄이 다 적혀 있는지 세어보십시오. 빠진 줄은 나중에 추가 비용으로 돌아옵니다.

정부가 로봇값의 90퍼센트를 대준다고 들었습니다

2026년 스마트 제조혁신 지원사업 통합공고 기준으로 정부지원 비율은 50퍼센트입니다. 고도화 과제 최대 2억 원, 동일수준 2회차 최대 0.5억 원, 합쳐 2.5억 원 한도입니다. 지원 비율과 한도는 사업마다 해마다 달라지니 신청하실 시점의 공고문을 확인하셔야 합니다.

우리 공정에 협동로봇이 맞는지 어떻게 봅니까

세 가지가 같이 맞아야 합니다. 같은 동작이 하루에 여러 번 반복되고, 사람이 아까워하지 않는 일이고, 다루는 물건의 모양이 일정해야 합니다. 셋 중 하나만 어긋나도 로봇이 들어온 뒤에 사람이 옆에 붙어 있게 됩니다.

로봇을 넣으면 사람은 어떻게 됩니까

사라지는 일과 생기는 일이 같이 있습니다. 옮기고 집어 넣는 일은 줄고, 로봇을 세팅하고 상태를 보고 예외를 처리하는 일이 생깁니다. 반발이 컸던 현장은 대체로 순서를 잘못 잡은 곳이었습니다. 사람이 아끼는 일을 먼저 가져가면 같은 로봇인데 반응이 달라집니다.