휴머노이드부터 AI공장까지…제조업 바꾸는 M.AX 성과

정부 지원 42개 사업장 성과 분석…생산성↑제조원가↓

AI 도입 기업 생산성 평균 30% 향상…불량률 15% 감소

2030년 AI팩토리 500개 구축…완전자율공장 시대 성큼

[서울=뉴시스] 정병혁 기자 = 김정관 산업통상부 장관이 24일 서울 중구 대한상공회의소에서 열린  M.AX 얼라이언스 정기총회에서 인사말을 하고 있다. 2025.12.24. [email protected]

[세종=뉴시스]김동현 기자 = 지난 9월 출범한 제조업의 인공지능 전환(M.AX) 얼라이언스를 중심으로 제조 현장에 AI를 접목한 뒤 확인된 성과가 눈길을 끌고 있다. 생산성 향상과 함께 불량률을 크게 낮추면서 우리나라 미래 제조업의 희망을 보여줬다는 진단이다.

정부는 제조 현장에 M.AX 확산에 박차를 가한다는 방침이다. 기업·업종·산업단지 전반으로 확산하고 기술과 데이터, 인재가 선순환하는 제조 AX 생태계를 조성해 대한민국의 새로운 성장 동력을 만들어나간다는 구상이다.

8일 산업통상부에 따르면 정부는 그동안 170여개 사업장의 AX를 지원했고 가시적인 성과가 나타난 42개 사업장을 점검한 결과, 생산성은 평균 30.1% 높아졌고 불량률은 평균 15.5% 낮아진 것으로 확인됐다고 밝혔다.

개별 기업마다 AI를 적용하는 방식이 다른 만큼 각 기업이 AI를 활용하기 전후를 비교해 생산성과 불량률의 변화를 측정하고 이 값을 정부가 모아 평균치를 계산한 것으로 추정된다.
 
국가 전략 차원에서 추진되는 M.AX가 우리 산업을 어떻게 바꾸고 있을까?

산업부와 한국산업기술기획평가원은 최근 '2030년 M.AX 최강국으로의 도약'이라는 책자를 통해 제조 AX가 이끈 현장의 변화를 상세하게 설명했다.

산업부는 ▲첨단산업 선도 ▲주력산업 혁신 ▲산업의 뿌리 ▲국민생활 연결 ▲데이터와 미래 기술 선도 등 크게 5개 파트로 나눠 M.AX 우수사례 38건을 선정했고 개별 기업의 성과와 AI를 접목하기 전후의 상황을 담아서 알렸다.

[세종=뉴시스]투모로로보틱스가 제작한 휴머노이드 HABILIS-β의 모습. 실제 물류 작업에서 물체를 집어 이동하고 있는 상자에 넣는 작업을 수행할 수 있는 것이 특징이다.(사진=산업부 제공)

첨단산업을 선도하는 M.AX 사례에는 사람처럼 보고 생각하고 일하는 대한민국 차세대 미래형 AI 로봇을 개발하는 투모로로보틱스 기업이 포함됐다. 이 기업은 다양한 산업현장에서 사용 가능한 휴먼노이드 AI 로봇 파운데이션 모델의 국산화를 추진한다.

기존 산업용 로봇은 사람이 일일히 정해준 동작만 수행한다. 이로 인해 물건의 형태나 위치가 조금만 바뀌어도 동작을 수행하는 데 어려움을 겪는 상황도 많다. 하지만 휴머노이드는 카메라로 물건을 보고 판단한뒤 사람의 지시를 수행하는 것이 다르다.

투모로로보틱스가 제작한 휴머노이드 HABILIS-β는 실제 물류 작업에서 물체를 집어 이동하고 있는 상자에 넣는 작업을 수행할 수 있는 것이 특징이다. 실제 현장에 투입돼 업무를 수행하면서 보여준 능력도 검증됐다는 평가다.

HABILIS-β는 물류 박싱작업 정확도를 97.7% 달성했고 박싱 작업 처리량은 엔비디아가 개발한 모델 대비 6.5배, 사람이 개입하지 않은 상황에서 연속 운용시간은 3배 이상 늘어난 것으로 집계됐다.

회사는 1년안에 실제 물류현장에서 휴머노이드를 볼 수 있을 것으로 예상했다. 현장에서의 수요를 바탕으로 적용 과제를 구체화하고 현장에서 검증된 데이터를 모델 개선에 활용할 경우 다양한 분야에서도 적용될 가능성도 높다는 의견이다.

[세종=뉴시스]마스오토는 AI 자율주행 기술로 무인화물트럭을 개발하고 있다.(사진=산업부 제공)

주력산업을 혁신하는 M.AX 사례 중에선 AI 자율주행 기술로 무인화물트럭을 개발하고 있는 기업이 눈에 띈다. 무인화물트럭은 사람이 운전하지 않아도 AI가 대형 트럭을 안전하게 운전해 물류센터 사이를 끊김없이 배송하는 기술이다.

해당 연구를 진행하는 마스오토는 테슬라가 승용차에서 대중화한 카메라와 대규모 데이터 방식을 대형 트럭에 옮겨 카메라가 본 장면을 하나의 통합신경망이 주행으로 이어지게 했다.

일반적으로 자율주행의 성능은 데이터의 양과 질이 결정하는데 마스오토는 카메라 기반의 데이터 수집장치를 일반 대형 트럭에 장착해 매일 화물을 나르는 트럭을 데이터 수집망으로 활용하고 있는 중이다.

결과는 놀랍게 나타났다. CJ대한통운, 현대모비스 등과 협력해 10개 정기 화물운송 노선에서 5000회 이상의 자율주행 유상운성 경험을 확보했고 3379㎞라는 무인 자율주행 배송기록을 세운 것이다.

이 회사는 올해 우리나라 최초로 자율주행 트레일러를 출시하고 해외 시장에서도 입지를 넓혀간다는 계획이다. AI 자율주행 기술이 현실화된다면 빠르게 줄어드는 숙련 운전자의 빈자리를 채우고 우리 산업을 멈추지 않게 떠받치는 시대가 더 빠르게 도래할 것으로 예상된다.

[세종=뉴시스]포스코는 제철소에서 설비 상태를 정확하게 점검하고 이상 징후를 조기에 파악하는 AI 로봇을 운영하고 있다. (사진=산업부 제공)

산업의 뿌리를 만든 M.AX 사례에선 제철소에서 설비 상태를 정확하게 점검하고 이상 징후를 조기에 파악하는 AI 로봇이 눈길을 끌었다. 고위험 산업으로 꼽히는 제철소 작업자들의 안전을 지키고 설비 운영의 안정성을 높인 사례다.

포스코는 제철소의 벨트컨베이어는 철광석과 원료를 연속적으로 이송하는 핵심 설비지만 롤러의 마모 상태와 이상 여부를 작업자가 점검할 때 안전사고 위험에 노출되는 경우가 많아 AI 로봇 개발에 나섰다고 설명했다.

회사는 현재 벨트컨베이어 예지보전 데이터 1만9383건을 확보했으며 고로 핵심설비 데이터 1만477건, 통합모니터링 데이터 6727을 확보하고 이를 AI 기반 고장진단과 예지보전 기술 개발에 나선다는 계획이다.

그동안 숙련된 작업자가 자신의 경험에 의존해 제철소고위험 공정을 살폈다면 향후엔 데이터를 기반으로 한 AI로봇이 위험을 먼저 감지하고 설비 운영의 안정성을 높일 수 있어 철강 산업도 고위험 산업이 아니게 될 날이 멀지 않았다는 평가다.

[세종=뉴시스]삼양식품은 AI와 로봇으로 구현한 불닭소스 자율생산 기술을 운영하고 있다.(사진=산업부 제공)

K-푸드 수출 선봉장으로 꼽히는 삼양식품의 AI와 로봇으로 구현한 불닭소스 자율생산 기술도 국민생활을 연결하는 M.AX 사례로 꼽혔다. 삼양식품은 수출 수요가 빠르게 늘면서 기존 생산라인에 변화를 줘야했고 AI와 로봇을 접목했다. 

수출용 제품은 85BPM(분당 85병)의 생산속도와 일정한 충전 온도, 정밀한 충전 허용 오차를 동시에 만족해야 했고 포장 공정의 반복 작업도 작업자의 피로도를 키워 정확도를 일정하게 유지하기 힘든 상황이 발생했다.

이를 해결하기 위해 삼양식품은 생산라인에 80㎏급 다관절 산업용 로봇을 배치하며 작업공간과 동선을 최적화했다. 박스 포장 공정에는 자동 툴 교환(ATC) 기능을 접목해 로봇이 박스 규격에 맞는 작업 도구를 스스로 교체하도록 했다.

AI는 공장에서 똑똑한 감시자 역할을 맡았다. 여러 기계에서 나오는 데이터를 하나로 합쳐서 살피고 실시간으로 기계의 압력을 조절해 품질을 완벽하게 감시하는 역할이다.

로봇과 AI를 접목한 자율생산 기술의 성과는 목표치를 넘어섰다. 일 생산량은 10t에서 13.7t으로 37% 향상됐고 연간 제조원가는 12억7600만원에서 8억4000만원으로 34.2% 절감됐다. 설비종합효율은 30.8% 개선됐다.

 

[서울=뉴시스] 김정관 산업통상부 장관이 22일 전남 영암군 호텔현대 바이 라한 목포에서 열린 'M.AX 카라반'에 참석해 참석자의 발언을 듣고 있다. (사진=산업통상부 제공) 2026.06.22. [email protected] *재판매 및 DB 금지

정부는 M.AX 얼라이언스를 중심으로 제조현장에서 확인된 성과를 기업·업종·산업단지 전반으로 확산하고 기술과 데이터, 인재가 선순환하는 제조AX 생태계를 조성한다는 방침이다.

먼저 2030년까지 AI팩토리 500개 구축을 목표로 고품질 제조데이터 수집과 AI모델 개발·실증을 지속 지원한다. 또 AI가 제조 전 공정을 운영하는 풀스택 AI 팩토리의 핵심기술을 개발하고 실증을 거쳐 상용화 및 수출상품화를 추진한다.

아울러 명장과 숙련공이 보유한 경험과 노하우를 데이터셋으로 변환하고, 이를 학습한 AI 모델과 솔루션을 개발·검증한다. 이를 통해 제조 암묵지 소멸에 대응하고 숙련자의 지식이 현장 인력에게 효과적으로 전수될 수 있도록 지원한다.

나아가 AI팩토리와 제조암묵지 사업 등을 통해 확보한 고품질 제조데이터를 안전하게 저장·관리·활용하기 위한 국가 제조데이터 라이브러리도 구축한다. 제조데이터를 AI 모델과 솔루션 개발에 연계·활용하기 위함이다.

김정관 장관은 "M.AX를 가속화해 우리 산업의 경쟁력을 더 제고할 것"이라며 "숙련 인력의 암묵지를 데에터화하는 제조 지식창고를 구축하고 AI와 로봇이 자율운행하는 완전 자율제어 공장도 개발하겠다"고 구상을 전했다.

또 "권역별 M.AX 아카데미를 통해 필요한 제조 AI 인력과 인재를 양성하고 중소기업이 중심이 되는 지역산단을 권역별 AI 대전환의 거점으로 키울 예정"이라고 말했다.

[세종=뉴시스]정부세종청사 산업통상부. 2025.11.18. [email protected]

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