Economic Insight K

지난 2월 OECD에서 보고서를 하나 발표했습니다. 

제목은 'DETERMINANTS AND IMPACT OF AUTOMATION(AN ANALYSIS OF ROBOTS’ ADOPTION IN OECD COUNTRIES)' 입니다.

이 보고서는 OECD 회원국별로 로봇도입현황을 살펴보고 그에 따른 파급효과를 분석한 것인데요. 

개인적으로 로봇이 가져올 미래에 관심이 많아 관련 페이퍼들을 종종 찾아보는데, 국가별 현황을 데이터화한 보고서는 처음인 것 같아 소개해드립니다. 

해당 보고서에서 인상 깊었던 점은 각 국가별 로봇 도입과 그에 따른 일자리 변화(직능수준별)를 분석한 결과인데요.

그 결과, 국가별로 상관관계가 양(+)(로봇 도입으로 저직능 근로자 일자리 감소)인 곳도 있고 오히려 반대인 곳도 있었습니다. 이는 로봇의 도입이 직업별로 미치는 영향이 상이하며 동일한 직업군내에서도 로봇으로부터 받는 영향이 상이하단걸 의미합니다.

로봇을 통한 자동화가 직업의 '작업 구성'은 변경시키겠지만 동일한 직업에서의 고용을 반드시 감소시키지는 않는다는 것이죠.

지금은 너무 당연한 일이지만 ATM기의 도입은 은행 창구의 업무를 변화시켰고 그 결과 은행 창구 직원은 고객 서비스같은 자동화될 수 없는 작업을 더 전문적으로 수행하게 됐습니다. 그리고 이것은 새로운 지점 개설로 이어져 오히려 은행 창구 직원의 증가라는 결과를 가져왔습니다.

아래 [본문]에서는 주요 내용을 요약해 봤습니다.

(이외에도 OECD는 'OECD DIGITAL ECONOMY PAPERS' 시리즈를 통해 디지털 경제에 대한 페이퍼들을 꾸준히 발표하고 있으니 관심있는 분들은 사이트에 가셔서 둘러보시면 좋을 것 같습니다. https://www.oecd-ilibrary.org/science-and-technology/oecd-digital-economy-papers_20716826 )

[본문]

OECD의 회원국들은 전반적인 기술향상으로 인해 자동화되는 업무와 직업이 증가하고 있습니다. 이 때문에 신기술이 많은 일자리를 대체하게 되어 '기술로 인한 실업'이 증가할 우려가 있습니다. 특히 산업용 로봇은 인간이 담당할 업무를 대체수행하도록 설계된 것이기 때문에 특정 산업에서는 그 우려가 더 강하게 나타날 것으로 예상됩니다.

여기서 말하는 산업용 로봇은 3개 또는 그 이상의 축을 가지고 있고 다용도 조작 프로그램이 가능해 고정 또는 모바일 형태로 산업 자동화 응용분야에서 사용되는 것을 말합니다. 로봇이 자동화의 유일한 형태는 아니겠지만 '재프로그램'이 가능하고 자동으로 제어되며 고도의 민첩성을 특징으로 한다는 점에서 다른 기술과 큰 차이점을 보입니다.

ex) 컴퓨터 수치제어(CNC)는 60년대 초반에 도입되어 인간의 필요성을 대폭 줄였지만, 이러한 기계들은 매우 구체적이고 특정한 작업만을 수행하도록 설계되었고 만약 수치제어가 된다고 하더라도 산업용 로봇에 비해 그 유연성이 많이 결여되어 있습니다.

(*재프로그램: 산업용 로봇은 프로그램된 것으로 작업을 하는 기계인데, 이는 용접을 하던 로봇을 다시 재프로그램하면 망치질 또한 할 수 있다는 것이 기존 기계와의 차이점입니다.)

지난 20년 동안 로봇의 운영 수는 크게 증가했습니다. 2014년 기준으로 75만대입니다.

기간으로 나누어 보면 1993~2000년은 78%, 2000~2007년은 80%, 2007~2014년은 38% 성장했습니다. 그 중에서도 독일, 한국, 미국, 일본은 세계에서 가장 많은 로봇을 도입했고 전체 로봇의 70%를 차지합니다.

중화권인 대만과 중국은 각각 만9천대, 8만6천대입니다.

산업별로는 자동차 제조, 전자, 고무 및 플라스틱 산업의 로봇 도입이 상대적으로 높은 것으로 나타났습니다. 

여기서 자동차 부문은 2014년 로봇 도입대수의 45% 정도를 차지하고 있습니다. 이는 대량생산과 상대적으로 표준화된 제품이 많다는 특성으로, 전통적으로 자동화 경향이 높음을 의미합니다.

전자, 전기 및 광학기계도 로봇 전체 수의 30%를 차지하며, 고무 및 플라스틱 부문과 금속 제품 부문은 5~10%정도를 차지하고 있습니다.

2009년과 2014년 로봇 보급 수준을 보면, 2009년 일본은 종업원 1000명당 5대로 가장 높은 수준을 기록했고, 그 다음으로는 한국입니다(1000명당 3대).

특이사항으로는 2014년에 이탈리아가 1000명당 6대 이상을 기록해 5년만에 3배 이상 증가했습니다.

(경제이론에 의하면 여러 가지의 투입 요소 중 하나의 투입 요소 가격이 다른 투입 요소 가격에 비해 상대적으로 하락하면 대체효과가 발생합니다. 그리고 이는 기업들이 우선적으로 사용하게 됩니다.) 

로봇 가격이 급격하게 하락하면 고용 감소와 임금 하락을 초래할 우려가 있어 보입니다.

로봇 도입과 일자리 변화를 분석한 결과, 기술은 직업별로 미치는 영향이 상이하며 동일한 직업군도 여러 범주의 로봇으로부터 받는 영향이 상이합니다. 이 결과는 총 고용 또는 총 자본과 같은 종합변수를 바탕으로 하는 연구결과에 대해서는 신중하게 해석해야 한다는 것을 의미합니다. 특히 기존 연구에서는 발경한 수 없는 구체적인 직업과 구체적인 숙련에 근거해서 이루어져야 합니다.

또한 이런 자동화의 영향(생산과정에 로봇 도입)은 반드시 고용이 대체되는 것이 아니라 작업의 성격(근로자들이 수행하는 업무)이 바뀔 수 있음을 시사합니다.

로봇은 사람이 수행하는 작업을 수행하도록 설계되었기 때문에 주어진 작업을 수행하는 로봇 수와 이러한 작업을 포함하는 직업의 고용수준 간에는 마이너스의 상관관계가 있을 것으로 예상됐지만 결과는 그렇지 않은 것으로 나타났습니다. 즉, 자동화가 직업의 작업 구성은 변경시키지만 동일한 직업에서의 고용을 반드시 감소시키지는 않습니다.

ATM의 도입 결과 은행 창구의 업무가 변화하고, 은행 창구 직원은 고객 서비스같은 자동화될 수 없는 작업을 수행하고, 이것이 새로운 지점 개설로 이어지면서 은행 창구 직원이 증가할 수 있는 것입니다.

일반적으로 로봇은 가장 낮은 수준의 직능 수준을 요하는 기초적인 일자리의 상실과 밀접하게 관련되어 있습니다. 로봇 도입률이 증가할수록 전문기술직이 증가하고, 중간 수준의 직능 수준을 요하는 일자리는 감소하게 될 것으로 예상됩니다.

로봇은 숙련 편향적일 수 있는데, 이는 오히려 숙련 근로자들을 보완하고 비숙련 근로자들은 대체할 가능성이 있습니다.(*본문에는 가공용 로봇은 전문 직업과는 양의 상관관계를 갖지만 기초적인 직업과는 마이너스의 상관관계를 보임)

국가 및 직종별 로봇 도입에 따른 고용 변화 추정치를 보면 대부분의 국가에서의 로봇 도입은 전문가를 증가시키고 있습니다.

전체적으로 로봇 도입에 따른 전문가 고용 증가율의 중앙값은 21%입니다(이러한 변화는 터키(60%), 헝가리(40%)에서 가장 크게 나타나며, 노르웨이(1.2%)에서 가장 작은 반면 덴마크(-5%)와 같은 국가에서는 로봇과 전문가는 마이너스의 관계를 보임.)

기술자의 경우 고용 변화율의 중앙값은 -5.1%입니다(터키가 –20%로 감소율이 가장 큰 반면 덴마크(10%), 오스트리아(4%), 노르웨이(5%) 등은 플러스를 보임). 즉, 국가에 따라 로봇 도입이 중간 기술 직종에 미치는 영향은 상이합니다.

장인과 관련 사업 근로자들은 로봇 도입으로 평균 6% 정도 감소하는 반면에 기계 운용자와 조립자같은 근로자들은 1% 미만이지만 증가했습니다. 

로봇과 자동화의 시대가 정말 눈 앞에서 펼쳐지고 있습니다.

앞으로 대한민국의 모습은 어떻게 변할까요?

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중국의 광군제, 미국의 블랙 프라이데이, 크리스마스, 아시아의 설 연휴 등 세게 곳곳에서 매년 말부터 연초까지 대대적인 쇼핑 시즌이 이어진다. 유통업체들과 배송 업체들의 일감이 대폭 늘어날 무렵이면 어떤 로봇들은 덩달아 바빠진다. 미래에는 로봇들이 물류 창고 안에만 머무르지 않고 직접 우리 집까지 선물을 전달하러 오는 모습을 볼 수 있을 것이다.

물류 현장에 등장한 로봇

물류 로봇은 각종 물품의 분류에서부터 포장 적재 운반 이송이란 물류 작업을 수행할 수 있는 일련의 로봇들을 지칭한다. 물류 작업은 지정된 상품을 골라내 포장하고 최종 목적지로 운반하는 일련의 동장들에 의해 이뤄진다. 그래서 로봇이 물류 작업을 할 수 있으려면 반드시 갖춰야할 기능들이 있다.

첫째, 작업 대상이 되는 각종 물품을 원활하게 다룰 수 있어야 한다. 포장하거나 적재용 선반과 차량에 싣고 내리는 등의 작업을 해야하기 때문이다. 둘째, 작업 대상이 되는 물품의 속성을 제대로 인식할 수 있어야 한다. 그래야 작업하는 동안 물품을 손상시키지 않을 것이기 때문이다. 셋째, 정해진 작업 공간 내에서 스스로 원활하게 돌아다닐 수 있어야 한다. 출발지에서 지정된 목적지까지 물품을 운반해야 하기 때문이다.

물류 로봇이 물품을 안전하게 다루거나 운반하는 등의 필수적인 능력을 갖추도록 하려면 로봇의 설계 제작 과정에 다양한 기술들이 복합적으로 적용될 수 밖에 없다. 우선 대상 물품의 속성이나 작업 환경을 인식하는데 필요한 이미지와 소리 등 각종 데이터를 수집할 수 잇는 다양한 센서 기술들이 사용된다. 대상 물품을 물리적으로 다루려면 다관절 로봇 팔 등 다양한 매니퓰레이터(사람의 팔과 비슷한 기능을 가진 기계) 기술도 적용된다. 작업 권역 내에서 로봇이 효율적으로 물품을 운반하는 데에는 자율주행 기술도 필요하다. 우저인 작업 상황을 종합적으로 이해하고 적합한 동작을 결정하려면 해당 분야에 적합한 인공지능 기술도 필수적이다.

그런데 물류 로봇은 단 한 종류의 로봇을 지칭하는 것이 아니라 다양한 종류의 로봇들을 총칭하는 개념이다. 물류 작업 일체를 모두 수행할 수 잇는 로봇을 상용화하기에는 현실적인 제약이 너무 많기 때문이다. 일단 기술적인 한계가 있다. 모든 기능을 소화할 수 잇는 로봇을 작업 공간에 적합한 크기로 만들려면 모터 기어 구동부 등 모든 부품과 기구부 등 하드웨어 일체를 지금보다 더욱 경박단소화해야 ㅏ고 심지어 새로운 소재를 개발해야 할 수도 있다. 설령 기술적으로 완성된다고 하더라도 제작비용이 너무 커지게 되면 로봇을 사용하는 물류 사업자들이 수익성을 확보하기 어려울 수 있다. 그래서 현재으 상용화 단계에서는 각각의 용도에 맞게 상이한 기능과 구조를 갖춘 다양한 물류 로봇들이 개발되고 있다.

용도 역할에 따라 다양한 물류 로봇

현재 개발 중이거나 상용화된 물류 로봇들은 공정별 작업과 역할 등에 따라 보다 구체적인 명칭으로 불린다. 대형 트레일러나 택배 트럭 등의 차량에 물품을 싣거나 내리느 ㄴ작업을 하는 로봇은 상하역 로봇이다. 물품 운반을 전담하는 것은 운반 ㄹ봇이라고 불리고 창고 내 보관용 선반에 물품을 적재하거나 적재된 물건을 다시 골라내는 역할은 피킹로봇의 몫이다. 보관 창고의 선반이나 소매 매장의 판매대에서 진열된 물품 내역을 조사하는 로봇은 재고 관리 로봇이라고 불린다. 가정 등 최종 목적지로 물품을 배송하는 역할은 운반물의 크기 무게 거리 등에 따라 배송용 드론 소형 화물용 라스트 마일 배송 로봇, 대형 화물용 자율주행차량 등이 분담한다. 이 밖에 호텔 병원 백화점 등 일반 건물에서 물품 운반을 담당하는 운반 로봇도 있다.

이처럼 다양한 물류 로봇들은 각각 주어진 역할에 맞게 필요한 기능들을 중심으로 설계돼 있다. 예를 들어 상하역 로봇은 비좁은 차량의 적재함에 지정된 물품을 싣거나 내릴 수 있어야 하므로 시각 인식 기능과 물품을 다룰 수 있는 피킹용 매니퓰레이터 기능에 특화된다. 반면 재고 가ㅗㄴ리 로봇은 저장 공간에 보관된 물품 내역을 파악해야 하므로 이동을 위한 자율주행 기능뿐만 아니라 물품 내역을 파악하기 위한 시각적 이미지 등의 각종 인식기능을 가줘야 한다. 운반 로봇은 공장, 물류 창고, 호텔 등의 구내에서 스스로 읻ㅇ할 수 있도록 자율 주행 기술과 실내 위치 측정 및 동시 지도화 기술을 결부한 실내 자율주행을 핵심 기능으로 삼는다. 물론 일부 물류 로봇들은 고객의 요구에 따라 복합적인 기능을 갖출 수도 잇다. 예를 들어 운반 로봇이나 재고 관리 로봇에 물리적 작업을 위한 피킹기능을 추가할 수도 있다. 

종종 물류 로봇의 활동 영역은 명칭에서 연상되는 물류업이나 일부 제조업에 국한된 것으로 여겨지기도 한다. 하지만 일반적 선입견과 달리 물류로봇의 활동 영역은 지금도 아주 다양하고 갈수록 더 확대될 가능성도 높아 보인다. 각종 물품을 옮기거나 저장하는 물류 작업이 수반되는 사업 영역은 모두 물류 로봇의 잠재적 수요처이기 때문이다. 실제로 물류 기업이나 제조업체 외에도 마트 백화점 등 유통 업체들가 기타 서비스 업체들 중 일부는 이미 물류 로봇의 도입을 적극적으로 검토하거나 개발하고 있다. 이러한 추세를 보면 조만간 물류 로봇의 활동 공간은 물류 창고나 공장의 울타리를 넘어 마트 백화점 호텔 병원 학교 공항 등 대형 건물이나 항만 등의 특정 권역으로 확장될 전망이다. 또 실회 배송 로봇이 등장하는 시점에는 물류 로봇의 활동 영역도 특정 건물을 넘어 시내 전역과 고속도로에 이르느 ㄴ광범위한 공간을 모두 포함할 것으로 예상된다.

현재 물류 로봇 분야에서 주종을 이루고 있는 것은 운반 이송 업무를 담당하는 운반로봇이다. 이중에서도 특히 시장 성장을 주도하는 것은 자동 유도 로봇으로 불리기도 하는 물류 창고 또는 공장용 운반 로봇이다. 운반 로봇 시장은 키바로 유명한 아마존, 일본의 옴론이 인수한 아뎁트, 오토를 앞세운 클리어패스 로보틱스 등 서구권 기업들에 의해 개막됐지만 최근 가격 경쟁력을 앞세운 신흥국 기업들이 속속 진입하면서 더욱 커지고 있다. 중국 CCTV업체 하이크비전은 자회사의 운반 로봇인 하이크로봇을 중국의 대형 택배 업체인 신통택배에 공급하는 등 시장 확장에 기여하고 있다. 또한 인도의 그레이 오렌지 로보틱스는 '집사'란 이름의 운반 로봇을 출시해 인도 물류 자동화 시장의 90%를 차지했고 해외 수출도 하고 있다.

자율주행 기능을 적용해 사람을 따라다니거나 독자적으로 근거리 배송을 할 수 있는 실회 운반 ㄹ봇 개발도 활발하게 진행되고 있다. 도미노피자는 벤처기업 마라톤 타깃과 함게 근거리 피자 배송 로봇을 개발해 시범 운행에 성공하는 등 소기의 성과를 거두고 잇다. 실회 배송 로봇 개발 경쟁에는 스타십 테크놀로지스 디스패치 등 유명한 벤처기업들 외에 중국 기업들도 참여하고 있다. 전자상거래 기업인 중국의 징둥닷컴의 배송 로봇 개발에 박차를 가하고 있다. 징둥은 2018년 베이징 시안 텐진과 중국의 미래 도시로 불리는 슝안신구에서 근거리 배송 로봇을 이용한 배송 서비스를 시범 운영했다. 징둥의 배송로봇은 카메라로 신호등과 장애물 등으 ㄹ감지하고 위성항법장치를 이용해 경로를 파악하며 행동반경도 약 20KM에 당해 웬만한 도시 전역을 서비스할 수 있는 성능을 갖췄다고 볼 수 있다. 징둥으 ㄴ현재 작은 박스 6개에 불과한 근거리 배송 로봇의 적재 용량도 2019년께까지 최대 30개 수준으로 늘릴 것이라고 한다. 이밖에 징둥은 차량이 접근하기 힘든 격오지에 15KG의 화물을 운반할 수 잇느 ㄴ소형 드론 배송 서비스도 개발하고 잇고 배송 로봇을 양산하기 위해 중국의 로봇 기업인 스텝과 공동 개발 협약을 체결했다고 언론에 공개했다.

상하역 로봇이나 공장용 운반 로봇 등 상용화 되고 있는 물류 로봇들은 공장이나 창고 등 특정 작업 공간 내에서만 활동하므로 대중의 눈에 쉽게 띄지 않고 있다. 하지만 우리와 같은 공간에서 활동하는 물류 로봇을 보게 될 날도 머지않아 보인다. 그 첫 단추는 병원 호켈 등 대형 건물에서 일반인 대상의 서비스를 제공하느 ㄴ운반 로봇이 꿸 가능성이 높다. 대형 건물용 운반 로봇은 인건비가 비싼 미국, 유럽, 일본 등 로봇 선진국들의 주도로 개발되고 있다. 아이톤의 터크는 병원에서 의약품이나 검체, 환자용 식사 등을 운반하느 ㄴ로봇인데, 이미 미국 유럽의 150여 개 병원에서 500대 이상을 운용한 것으로 알려진다. 미국의 일부 호텔에서는 룸서비스 물품을 객실로 배달하는 업무에 사비오크의 릴레이가 투입되고 있다.

운반 로봇을 선두로 상용화 진행

병원 호텔뿐만 아니라 백화점 마트 등 대형 유통업체에서도 물류 로봇을 도입하기 위해 다양한 신도를 하고 있다. 월마트는 진열대를 스캔해 실시간으로 가격표의 오류 여부와 재고 상태를 알려주는 보사노바의 재고 가ㅗㄴ리 로봇을 2017년부터 일부 지역의 매장들에서 현장 시험하고 있다. 일부 업체들으 ㄴ종업들이 사용할 로봇과 함게 고객들이 사용할 물류 로봇의 개발에도 큰 관심을 가지고 있다. 국ㄴ 대형 유통업체 중 하나인 이마트는 2018년 사람을 따라다니는 운반 로봇인 일라이의 현장 테스트를 진행했고 2018년 11월께 LG전자와 스마트 카트 개발 협약도 맺은 바 있다. 또한 이마트는 최근 자율주행 소프트웨어 개발 업체인 토르 드라이브와 함께 근거리 자율주행 배송로봇의 시범 운영도 실시할 것이라고 발표했다. 

대중의 큰 주목을 받지 못했던 물류 로봇은 실상 우리의 일상행활을 더욱 풍요롭게 하는데 그 어느 로봇보다 크게 기여할 것으로 에상된다. 특히 고령층 증가와 청장년층 감소 등 인구 구조상 큰 변화를 겪을 것으로 에상되는 국가들은 물류 로봇의 개발과 활용을 ㅌㅇ해 경제적 수혜뿐만 아니라 사회복지 향상이란 전략적 효과도 기대할 수 있을 것으로 보인다.

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