조명도, 난방도, 냉방도 없다. 로봇이 로봇을 만들고 있다. 24시간 교대로 하루 약 50대의 로봇을 생산하며 최장 30일간 사람의 개입 없이 가동된다. 이른바 ‘라이트 아웃 제조(lights-out manufacturing)’의 원형이다. 사람 없이, 불 없이, 로봇만으로 공장을 가동하는 개념이다.
국제로봇연맹(IFR)에 따르면 2024년 한 해에만 54만2000대의 산업용 로봇이 설치됐다. 연간 설치량이 4년 연속 50만 대를 넘어선 셈이다. 전 세계 산업용 로봇 가동 대수도 약 466만4000대로 사상 최대치를 기록했다. IFR은 지난해에는 산업용 로봇 57만5000대가 설치된 우주전함야마토게임 것으로 추정하고 있다. 무엇이 이 가속을 만들었을까.



사람의 개입 없이 가동되는 다크 팩토리가 확산되고 있다. 사람 없이 불 없이 로봇만으로 공장을 가동하는 라이트 아웃 제조의 원형이다. 다크 팩토리는 점점 확산되고 있다. 사진 제미나이

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‘다크 팩토리’의 확산 라이트 아웃 무인 제조 방식인 ‘다크 팩토리(dark factory)’는 로봇 기술 발전에 따라 많은 제조·물류 기업이 추진하는 방식이다. 샤오미의 스마트 팩토리가 대표적이다. 이 공장에서는 3초에 1대꼴로 사람 없이 스마트폰이 생산된다. 인공지능(AI) 플랫폼 ‘하이퍼 IMP’가 공장 데이터를 분석하고 바다이야기 품질 검사는 물론 원자재 조달부터 제품 출하까지 전 공정을 관장한다. 조명도 냉·난방도 필요 없으니 에너지 비용이 대폭 절감된다.
대만 폭스콘은 2016년 단일 공장에서 6만 명의 노동자를 로봇으로 대체한 바 있으며, 2025년까지 전체 운영의 30% 자동화를 목표로 잡았다. 중국은 ‘제조 2025’ 전략 아래 23년에만 로봇 연구·개발 바다이야기합법 (R&D)에 14억 달러(약 2조1477억원)를 투자했고, 전 세계 산업용 로봇의 절반 이상인 200만 대 이상을 운용하고 있다.
테슬라 기가팩토리에서는 드라이브 유닛 생산 라인이 90% 자동화를 달성했다. 올해는 기존 차량 생산 라인을 옵티머스 휴머노이드 로봇 제조로 전환하고, 연간 100만 대 생산을 목표로 한다. 필립스의 네덜란드 바다이야기사이트 공장은 100대가 넘는 로봇과 소수의 인간 관리자로 연간 1500만 개의 면도기를 생산한다. 업계에서는 다크 팩토리가 인간 관련 시설을 제거함으로써 글로벌 산업 에너지 사용량을 15~20% 절감할 수 있다고 전망한다.



테슬라 기가팩토리에서 사이버 트럭이 제조되고 있다. 테슬라 기가팩토리 드라이브 유닛 생산 라인은 90% 자동화를 달성했다. 올해 테슬라는 기존 차량 생산 라인을 옵티머스 휴머노이드 로봇 제조로 전환할 계획이다. 사진 테슬라 인스타그램 캡처


가장 큰 동력은 역설적이게도 ‘사람’이다. 미국 제조업에만 100만 개 이상의 빈 일자리가 존재한다. 고령화와 숙련 인력 감소는 전 세계적인 현상이다. 여기에 미·중 갈등과 미국 트럼프 행정부의 관세 정책으로 ‘니어쇼어링(Nearshoring)’, 즉 생산기지를 본국 근처로 이전하는 흐름이 가속화되고 있다. 그러나 미국을 비롯한 선진국의 높은 인건비로는 아시아 국가들과 경쟁할 수 없다. 자동화만이 국내 생산 경쟁력을 확보하는 유일한 방법이 된 셈이다. 물류 현장도 예외가 아니다. 아마존은 2025년 물류센터에 100만 번째 로봇을 배치했다. 전 세계 배송의 75%가 로봇의 도움을 받고 있으며, 로봇 수가 인간 직원 수에 근접하고 있다.
로봇이 빼앗는 것과 만들어내는 것 물론 완전한 무인 공장은 아직 소수에 불과하다. 비정형 물류나 예외 상황 처리, 유지보수 과정에 인간의 개입이 여전히 필요하기 때문이다. 현재 많은 스마트 팩토리는 ‘하이브리드 모델’을 적용하고 있다. 낮에는 사람이 로봇과 협업하고 밤에는 로봇만 가동하는 식이다.
다만 앞으로 불 꺼진 다크 팩토리가 보편화하면 가장 첨예하게 건드릴 문제는 바로 일자리다. AI가 화이트칼라 노동자의 일자리를 위협한다면, 로봇은 블루칼라 노동자의 일자리를 직접적으로 대체한다. 영국 리서치 기관 옥스퍼드 이코노믹스는 2030년까지 로봇이 약 2000만 개의 제조업 일자리를 대체할 것으로 전망했다. 폭스콘이 단일 공장에서 6만 명을 로봇으로 교체한 것은 상징적 사례에 그치지 않는다.



현대자동차의 스마트 팩토리 ‘메타플랜트 아메리카’. 현대차그룹은 2030년까지 AI와 로봇 등 미래 신사업에 50조원을 투자한다는 계획이다. 사진 현대자동차


완전한 대체까지 아직 시간이 있다. 업계 중론은 완전 무인 공장이 보편화하기까지 5~10년이 걸린다는 것이다. 이 전환기가 바로 대비의 시간이다. 사라지는 일자리만큼 새로운 일자리도 생겨난다. 로봇 프로그래머, 자동화 시스템 엔지니어, 디지털 트윈 설계자, 예측 유지보수 분석가 같은 역할이 부상하고 있다. 인간은 단순 작업자가 아니라 수많은 로봇의 관리자이자 감독자다.
한국도 이 전환의 한가운데 있다. 현대자동차그룹은 2030년까지 AI와 로봇 등 미래 신사업에 50조원을 투자하겠다고 선언했다. 삼성전자는 2030년까지 반도체 공정 100% 무인화를 목표로 휴머노이드 로봇을 테스트하고 있다. LG전자는 창원 스마트 파크의 디지털 트윈 기술을 외부에 판매하는 사업으로 확장하고 있다. 정부도 ‘K-휴머노이드 연합’과 ‘제조 AX 얼라이언스’를 잇따라 출범하며 민관이 함께 로봇 부품 표준화와 제조 현장 상용화에 나서고 있다.
불꺼진 공장, 어디까지 왔나 다크 팩토리의 핵심은 더 많은 로봇을 설치하는 게 아니라 로봇 간 상호 운용성과 기존 공정과의 통합이다. 로봇을 도입하는 것만으로는 충분하지 않다. 기존 생산 라인과 유기적으로 연결되지 않은 자동화는 오히려 비효율을 낳는다.
기업이 준비해야 할 것은 세 가지다. 첫째, 처음부터 완전 무인을 목표로 할 필요가 없다. 낮에는 사람이, 밤에는 로봇이 일하는 하이브리드 교대 모델이 현실적인 첫걸음이다. 둘째, 디지털 트윈으로 공정을 먼저 시뮬레이션한 뒤 물리적 전환에 착수해야 한다. 충분한 시뮬레이션이 선행돼야 다크 팩토리를 준비할 수 있다. 셋째, 사라지는 직무만큼 새로 생겨나는 직무에 대한 재교육 체계를 구축해야 한다. 자동화 전환기에 노동자 재교육을 지원하는 정책적 프레임워크도 필요하다. 화이트칼라, 블루칼라 상관없이 로봇이 대체할 공장과 제조 산업 변화에 준비해야 한다.



아마존 물류 센터의 모습. 아마존은 지난해 물류센터에 100만 번째 로봇을 배치했다. 전 세계 아마존 배송의 75%가 로봇의 도움을 받는다. 사진 아마존


제조업의 미래를 두고 오래 회자하는 농담이 있다. “미래 공장에는 직원이 단둘뿐이다. 사람 한 명과 개 한 마리. 사람은 개에게 먹이를 주기 위해, 개는 사람이 로봇을 만지지 못하게 하기 위해 존재한다.” 물론 현실은 그렇게 단순하지 않다. 로봇이 공장 불을 끄더라도 그 로봇을 설계하고 관리하는 인간의 불은 꺼지지 않는다. 문제는 ‘언제’가 아니라 ‘어떻게 준비할 것인가’다.
윤준탁 IT 칼럼니스트