"폭탄주 따르던 양팔로봇, 도장로봇 선두로"

"2015년에 회사 만들고 딱 10년 걸렸어요. 처음엔 양팔로봇으로 폭탄주도 따르고 삼겹살도 굽고, 커피도 내리고 그랬죠."

대전에서 만난 권기현 마젠타로보틱스 대표는 자신의 10년을 이렇게 풀어놨다. 양팔 서비스 로봇으로 시작한 회사는 지금, 분체도장·자동차 보수도장·조선·건설 현장을 공략하는 표면처리 자동화 전문기업이 됐다. 폭탄주 파티 로봇에서 선박 블록 도장 로봇까지, 궤적은 길고도 험했다.

"폭탄주 만들던 양팔로봇의 전말"

마젠타로보틱스의 시작은 지금의 하드코어 산업용 로봇 이미지와 거리가 멀다.

"10년 전에 양팔로봇으로 폭탄주를 만드는 '로봇 파티'를 했어요. 실제 파티에서 사람들하고 계속 폭탄주를 따라주고 그랬죠. 삼겹살도 구웠고, 커피 내리는 것도 하고, 방송에도 나가고요."

로봇은 화제를 모았지만, 곧 냉정한 질문 앞에 섰다. "이걸로 뭘 먹고 살 것인가"였다. 권 대표는 당시 식기세척·안마 로봇도 함께 구상했다. 하지만 투자 시장의 인식은 거칠게 뒤로 처져 있었다.

"그때 IR 행사에서 '이걸로 식기세척을 하겠다'고 하니까, 한 50대 되신 투자자분이 그러시더라고요. '설거지를 왜 로봇을 시켜? 그건 그냥 여자들이 하는 거 아니야.' 그게 10년 전입니다. 그런 분위기 속에서 투자도 못 받고, '저런 걸 왜 자동화하냐'는 반응이 많았죠."

가사노동 자동화가 아직 시장·문화적으로 받아들여지지 않던 시기였다. 회사는 3~4년을 그렇게 소진했다.

"마사지 로봇이 알려준 상용화의 벽"

폭탄주 로봇, 식기세척 로봇에 이어 권 대표가 붙잡은 건 마사지 로봇이었다. 세라젬과 3개월 간 공동 프로젝트까지 진행했다.

"세라젬 회장님이랑 3개월 정도 프로젝트를 했어요. 최종 데모를 딱 보시더니, '야 아직 갈 길이 너무 멀다. 이거 10년 투자하면 상품성이 잘 나올까?' 이렇게 말씀하시더라고요."

그 말은 뼈아팠지만, 동시에 분명한 신호였다. "저도 그때 '아, 이건 당장 상품성을 보기가 어렵구나'라고 생각을 했죠. 그래서 피벗을 했습니다."

피벗의 방향은 뜻밖에도 TV 프로그램에서 나왔다.

"극한직업 그런 프로그램을 보는데, 도장하시는 분들이 너무 고생을 하시는 거예요. '저분들 일을 로봇으로 좀 도와줘야겠다'는 생각이 들었죠. 마침 로봇진흥원에서 그런 사업을 지원해 준다고 해서, '분체도장 로봇을 하겠다'고 국가과제를 시작했습니다. 그때부터 본격적으로 도장을 하게 된 거죠."

"대기업이 안 하는 틈새…도장 쪽으로 들어갔죠"

도장은 자동차·가전·조선 등 거의 모든 제조업에서 빠지지 않는 공정이다. 동시에 고위험·고강도 작업이기도 하다. 하지만 대형 자동화 업체들이 노리는 곳은 주로 수십만 대를 찍어내는 자동차 완성차 생산라인이다.

"자동차 도장 라인으로 돈 버는 회사들이 따로 있어요. 전 세계 톱은 듀어고, 국내에는 두림야스카와 같은 회사가 있고요. 현대·기아 같은 데 제네시스급 고급 라인은 듀어를 쓰고, 그랜저급부터는 두림야스카와가 거의 다 합니다."

이들 회사가 하는 일은 완성차 공장의 대규모 용접·도장 라인을 수천억 단위로 깔아주는 것이다. 마젠타로보틱스가 파고든 곳은 그 아래층이다.

"우리는 1차 벤더, 부품업체, 공업사 같은 데서 하는 수리 도장, 다품종 소량생산 쪽을 주로 보려고 합니다. 대기업이 안 들어오는 틈새죠."

그 결과물이 가구회사 퍼시스의 분체도장 라인이다. "퍼시스 가구에 실제 납품돼서 지금도 책상 다리, 테이블 다리 같은 부품 도장을 하고 있어요. 2022년부터니까 한 4년째 쓰고 계신 거죠.”

"사람 손 데이터, 로봇이 먹는다"

10년 동안 권 대표가 파고든 핵심은 '사람이 잘하는 도장 동작을 어떻게 로봇이 배울 것인가'였다. 이는 단순한 로봇 경로 프로그래밍이 아니라, 작업자의 노하우 전체를 데이터화하는 문제다.

"도장 작업이 한 번만 하는 게 아니고, 자동차만 해도 서너 번, 많게는 6번까지 같은 동작을 반복합니다. 속도에 따라서, 자세에 따라서 모션이 다 달라요. 그래서 속도에 따라 모션이 달라지는 제어를 그때부터 많이 연구했습니다."

그 과정에서 마젠타는 텔레오퍼레이션(원격 조작)과 시뮬레이션을 묶은 도장 소프트웨어를 만들었다. 작업자가 실제로 도장을 하면 로봇이 그대로 따라 하고, 그 궤적이 3D 상에서 경로로 저장된다. 이후 이 경로를 편집해 최적화된 로봇 모션으로 바꾼다.

"도장 모션이 만들어지면 그걸 또 수정할 수 있어야 하잖아요. 편집하고 시뮬레이션할 수 있는 소프트웨어가 많지 않아서, 저희가 직접 만들었습니다. 이걸 패키지로 해서 로봇팔, 지지대, 스프레이 타입, 티칭 장비, 소프트웨어까지 묶어서 판매하고 있어요. 지난달부터 판매를 시작했고, 한 세트 3대 정도 나갔습니다."

그 위에 권 대표가 올려놓은 개념이 바로 '피지컬 AI'다.

"지금 자동차 도장 라인에 있는 로봇들은 다 세팅값인데 반해, 저희가 가는 시장은 다품종 소량 생산입니다. 1년에 300개가 들어오는 농기계 부품도 있고, 전동카트 커버 같은 건 1년에 1천500대 생산하는데 한 달이면 다 만든대요."

디자인이 조금만 바뀌면 자동화를 다시 구현해야 하는 어려움이 있었다. "우리는 그 아저씨가 도장하는 모션을 그대로 캡처합니다. 그분들의 노하우를 데이터로 만들어서, 나중에 비슷한 패턴의 새로운 제품이 나와도 '아, 이런 표면은 이렇게 핸들링하는구나'라고 알고 칠할 수 있게 하는 거죠."

그가 그리고 있는 최종 단계는 초기 설정부터의 자동화다. "카메라로 딱 보면 '이거는 이렇게 칠해야지' 그러고 쫙 칠하는 거예요. 더 이상 사람이 개입하지 않고요. 단순한 쪽은 내년부터 정도는 보여드릴 수 있을 것 같고, 복잡한 자동차 부품 같은 건 학습 데이터만 확보되면 그렇게 오래 걸리진 않을 거라고 봅니다."

"지하주차장·선박 블록까지…시장은 넓다"

마젠타로보틱스가 노리는 현장은 공장 안 고정형 라인에만 머무르지 않는다. 지하주차장, 아파트 외벽, 조선소 선박 블록처럼 넓고 복잡한 3차원 공간으로 계속 확장 중이다.

"슬램(SLAM) 기술만 6~7년 정도를 연구했습니다. 드론이 날아가면서 자기 위치를 알아내듯이, 저희 로봇도 '내가 어디서 어디까지 칠했는지, 어디를 겹쳐 칠해야 하는지'를 계속 인식해야 하거든요. 면이 얼마나 굴곡돼 있는지에 따라 작업 플랜을 세우는 기술도 같이 개발했고요."

조선 현장에서 선박 블록 외벽을 칠하는 겐트리 로봇, 그리트로 도장을 벗겨내는 블라스팅 로봇 등도 시뮬레이션 단계에서 실제 테스트까지 진행됐다.

"선박 블록을 가져다 놓으면, 겐트리 로봇이 X·Y·Z로 다니고, 밑에 6축 로봇이 달려서 칠하는 구조입니다. 도면에 없는 구조물들을 용접해서 붙여 놓기도 하는데, 나중에 배가 나갈 때는 다 떼어내야 하거든요. 그런 부분을 인식해서 피해서 칠하는 것도 저희가 소프트웨어로 하고 있습니다."

다만 하드웨어는 아직 고민이 많다.

"저희는 소프트웨어를 많이 하다 보니, 모바일 베이스나 방폭 로봇 같은 하드웨어는 외주를 주거나 다른 회사 모듈을 씁니다. 공장을 직접 세울 돈이 없어서 하드웨어 잘하는 회사와 협업을 하려 하는데, 아직은 저희가 먼저 만들어서 보여드리는 단계입니다."

"휴머노이드 들어오기 힘든 시장"

요즘 로봇 업계의 화두는 휴머노이드다. 물류·적재·조립 등의 영역이 앞으로 휴머노이드로 대체될 것이라는 전망도 많다. 권 대표는 오히려 도장 시장이 휴머노이드 침투가 어려운 영역이라고 본다.

“이 시장은 휴머노이드가 올 수가 없는 시장이거든요. 도장 장비랑의 연결성도 그렇고, 방폭 문제도 있고, 자화가 되면 도료 표면에 영향을 줘서 도장이 잘 안 되기도 하고요. 도장면에 자석을 딱 붙이고 있으면 칠할 수가 없잖아요.”

용접과 도장의 차이도 강조했다. "용접은 이동식 로봇이나 거미 로봇, 휴머노이드 같은 걸로도 많이 시도하시는데, 도장은 그런 걸로 안 됩니다. 같은 '텔레로봇'이라도 필요한 기술이 많이 달라요."

그래서 그는 도장·표면처리를 "휴머노이드와 겹치지 않는, 오래 갈 수 있는 자동화 영역"으로 본다.

권 대표의 상상은 자동차 도장에만 머물지 않는다.

"요즘 자동차 래핑도 그렇고, 색깔을 바꾸고 싶은 사람들, 유니크한 색상 원하는 사람들 많습니다. 전기차 시장 생기면서, 옛날 차에서 엔진 뜯어내고 전기차로 바꾸는 데도 디자인·도장이 같이 들어가고요. 그런 데는 전문 생산라인을 깔 수 없으니까, 한두 대씩 저희 같은 로봇으로 해달라고 할 수 있을 거라고 봅니다.”

그는 웃으면서 이렇게 덧붙였다. "요즘 아들이랑 같이 세차를 계속 하고 있는데, 나중에는 세차도 이걸로 시켜야겠다는 생각을 합니다."