일본의 제조 현장에서는 지금, “사람과 협동할 수 있는 로봇(Co-bot)”의 도입이 급속히 진행되고 있습니다.
기존의 산업용 로봇이 “안전 펜스 너머”에서 일하는 존재였던 것과 달리, 협동 로봇은 인간의 바로 곁에서 작업하며 유연하게 지원할 수 있는 것이 특징입니다.
본 기사에서는 일본 제조업에서 Co-bot이 급증하는 배경과 함께, 2025년 최신 도입 사례 및 AI 활용의 최전선을 소개하겠습니다.
Co-bot(협동 로봇)의 일본 제조업에서의 급증 이유는?
일본의 제조업에서 협동 로봇(Co-bot)의 도입이 급증하고 있는 배경에는 노동력 부족과 현장의 다양화하는 니즈가 있습니다.
심각한 것은 저출산 고령화에 따른 인력 부족으로, 제조 라인의 유지가 어려워지고 있다는 점입니다.
Co-bot은 이러한 과제에 대해 유연하고 신속하게 대응할 수 있는 존재로 주목받고 있습니다.
근래에는 AI 기술의 진화로 인해, 협동 로봇이 “가르쳐진 움직임”뿐만 아니라 “현장 상황에 따른 판단”을 수행할 수 있게 되었습니다.
2025년: 일본의 Co-bot 도입 사례
2025년, 일본의 제조업에서 채택되고 있는 Co-bot의 도입 사례를 소개하도록 하겠습니다.
1.정밀 판금 가공: UR 협업 로봇으로 용접 공정을 자동화
iCOM기술연구소는 정밀 판금 가공 현장에서 협동 로봇을 도입하여 용접 공정의 자동화를 실현하고 있습니다.
작업자는 직접 로봇 팔을 움직여 프로그래밍할 수 있기 때문에, 소량 다품종의 용접 작업에도 유연하게 대응할 수 있습니다.
단순한 반복 작업뿐만 아니라, 정밀도가 요구되는 공정에도 Co-bot이 대응 가능하다는 것을 보여주는 좋은 사례입니다.
2.전자기기 제조·식품 포장: 소형 Co-bot이 품질 검사·포장을 지원
DENSO는 전자기기 및 식품 공장에서 협동 로봇을 활용하여 품질 검사 및 포장 작업의 효율화를 도모하고 있습니다.
소형이고 경량인 협동 로봇은 좁은 라인에도 설치가 가능하며, 영상 인식 시스템과 결합하여 제품의 외관 검사나 바코드 확인 등의 검사 작업을 자동화하고 있습니다.
또한, 중량물의 포장 작업에도 도입되어 작업자의 부담을 경감시키고 있습니다.
3.머티리얼 핸들링: 물품 이동·운반 리스크 최소화
유니버설 로봇의 협동 로봇은 공장 내에서의 물품 이동이나 자재 공급과 같은 머티리얼 핸들링 업무에도 활용되고 있습니다.
Co-bot이 맡고 있는 것은 무거운 부품이나 자재의 들어 올리기·배치와 같은 단순 작업입니다.
로봇은 작업자가 가까이 다가오면 센서에 의해 자동으로 동작을 정지하는 안전 기능을 탑재하여, 사람과의 공존 환경을 실현하고 있습니다.
향후 전망: AI×Co-bot으로 “지능화×협동화”
협동 로봇(Co-bot)의 다음 진화는 AI에 의한 “지능화”입니다.
지금까지의 Co-bot은 “정해진 동작의 반복”이 주류였습니다.
그러나 AI를 탑재함으로써 환경 인식·자율 판단·학습이 가능해지고, 사람과 로봇의 협동이 더욱 자연스러운 것으로 진화하고 있습니다.
1.교세라: AI와 3D 비전으로 협동 로봇을 지능화
교세라의 “로보틱 서비스”는 AI와 3D 비전 기술을 융합하여, 로봇에게 복잡한 작업의 자율화를 실현시키고 있습니다.
• AI가 최적의 파지 포인트와 작업 경로를 판단
• 복수의 작업자가 동일한 라인에서 작업하더라도, 로봇이 자율적으로 속도를 조정
이를 통해, 식품 가공이나 부품 조립과 같은 다품종 소량 생산 현장에서의 응용이 기대되고 있습니다.
2.오므론과 주가이제약이 창약 연구를 자동으로 수행하는 AI 시스템 개발
오므론은 주가이제약과 공동으로, 창약 연구에서의 로봇 자동화에 임하고 있습니다.
구체적으로는, “2050년까지 AI 구동형 로봇이 노벨상급의 발견을 하는 세계를 만든다”를 목표로 하고 있는 것으로 보입니다.
• 로봇이 AI의 지시에 따라 시약의 조제·분석을 자동화
• 인간은 감독과 고레벨 판단에 집중
이 사례는 제조업뿐만 아니라, 연구개발 분야로의 AI×Co-bot 응용의 선구라고 할 수 있습니다.
3.요코가와전기: 쉘글로벌과 플랜트 감시·보수 로봇 AI로 협업
요코가와전기와 Shell은 플랜트 보전을 위해 AI 탑재 순찰 로봇을 공동 개발하고 있습니다.
Shell의 2개 시설에서 로봇과 드론에 의한 순찰을 시험적으로 전개하여, 플랜트의 감시 및 보수 효율화를 검증하고 있습니다.
• 머신 비전 + AI 분석으로 액체 누출이나 계기 이상을 검출
• 로봇은 플랜트 내를 자율 이동하며, 이상을 즉시 보고
이 사례는 사람이 들어갈 수 없는 위험 구역에서의 작업 지원에도 적용 가능합니다.
4.아르티: 도시락 피킹 작업을 AI 협동 로봇이 풀 서포트
주식회사 아르티는 인간형 협동 로봇 “Foodly”를 개발했습니다.
AI 비전과 심층 학습을 활용하여 무작위로 놓인 식재를 인식·피킹합니다.
• 식재의 형태나 색상의 편차에도 AI가 대응
• 작업자의 움직임에 맞추어 유연하게 작업을 계속
식품 공장이나 인재 파견 서비스 등 인력 부족 해소에 공헌하고 있습니다.
5.AGRIST: 수확 로봇과 AI로 100년 뒤에도 지속 가능한 농업
AGRIST는 AI 탑재 수확 로봇 개발에 도전하고 있습니다.
현장에서 밀착형 개발을 진행하며, 2024년 말 시점에 피망과 프루트 파프리카를 수확했습니다.
• AI가 작물의 성숙도를 판단하여, 수확 타이밍을 자율 결정
• 로봇은 하우스 내를 순찰하며, 수확·운반까지 실시
손자의 대까지 이어갈 수 있는 농업을 목표로, 지속 가능한 산업에 공헌하고 있습니다.
마무리
협동 로봇(Co-bot)은 단순 작업의 자동화를 넘어, AI의 힘으로 “생각하면서 일하는 파트너”로 진화하고 있습니다.
현장의 상황에 따라 판단하고 유연하게 사람을 지원하는 기술은, 심각한 인력 부족이나 생산성 향상의 과제를 안고 있는 일본 제조업에 매우 중요합니다.
AI×Co-bot 시장은 앞으로도 확대가 예상되며, 제조업뿐만 아니라 농업·식품·의료 분야로의 확산도 진행되고 있습니다.
기업은 자사의 기술이나 노하우를 살리면, 새로운 비즈니스의 가능성을 개척할 기회를 얻을 수 있습니다.