전시회 개요

 [자료: 전시회 홈페이지 요약]

공작 기계 및 공구 산업 분야의 유럽 최대 전시회인 EMO 2023 전시회가 지난 9월 18일부터 23일까지 독일 하노버에서 개최됐다. 이번 EMO 전시회는 이전 2019년 전시회에 비해 규모가 축소되고 참관객 수도 줄었으나, 코로나19로 인해 2021년 전시회가 취소된 이후 4년 만에 다시 개최됐다는 점에서 그 의미가 컸다.

<전시회 규모 비교(2023/2019)>

(단위: ㎡, 명)

[자료: Auma, Produktion, Messe.de]

이번 전시회에서는 자동화, 연결성 그리고 지속가능성과 같은 테마가 집중적으로 다뤄졌다. 이러한 테마들은 각각 분리돼 다뤄지기보다는 연관성 속에서 다뤄졌고, 따라서 전시회를 방문한 참관객들은 공작기계 산업의 변화와 트렌드를 가늠해 볼 수 있는 기회를 가질 수 있었다. 이러한 맥락에서 이번 뉴스에서는 자동화, 연결성, 지속가능성 이 세 가지 테마를 다루는 전시 현황과 이를 통해 유추해 볼 수 있는 공작기계 분야의 트렌드가 무엇인지 살펴보려고 한다.

<EMO 2023 전시회 전경>

[자료: KOTRA 함부르크 무역관, Produktion]

1) 자동화

이번 전시회에서는 공작기계 공정의 자동화와 관련한 산업 로봇, 자율주행 물류 로봇, 협동로봇(Cobot) 등 다양한 로봇들이 소개됐다. 공작기계와 공구가 주로 전시되는 EMO 전시회에서 다양한 로봇이 소개된다는 것은 그만큼 이 분야에서 로봇에 의한 공정의 자동화가 중요한 트렌드라는 것을 의미한다.

더불어 자동화라는 주제와 관련해 확인할 수 있었던 공작기계 산업 트렌드는 생산 공정에서 공작기계와 로봇이 모든 공정을 처리하는 완전 자동화였다. 이를 예로 들면 공작기계가 절삭, 보링과 같은 가공을 하고 나면 로봇이 용접이나 부속품을 끼우고 조이는 등 가공을 마무리하고, 완성된 부품을 운반 로봇이 정해진 자리로 옮겨 모든 작업을 마무리하는 것이다. 완전 자동화 공정에서는 작업자의 개입을 최소화하기 때문에 무엇보다 공작기계와 로봇 간의 협업이 중요하다. 따라서 생산 공정의 완전한 자동화를 위해서는 기계와 협업을 할 수 있는 로봇 즉 협동로봇이 핵심적인 역할을 할 것으로 보인다.

제조 산업 분야에서는 인력 부족 문제를 해결하고 스마트 팩토리와 같은 완전 자동 생산 공정을 구축하기 위해 이미 협동로봇의 중요성이 대두됐으며, 이에 따라 그 수요 역시 폭발적으로 증가하고 있다. 시장조사 업체 Interact Analysis의 보고서 '2023 글로벌 협동 로봇 시장(Global Collaborative Robot Market – 2023)'에 따르면, 2022년 협동 로봇 시장 매출은 전년 대비 17.2% 성장한 9억5400만 달러를 기록했으며 출하량은 21.9% 증가한 3만 7,780대를 기록했다. Interact Analysis는 글로벌 협동 로봇 시장이 연평균 27%로 성장해 2027년에 약 40억 달러의 시장 규모를 형성할 것으로 전망했다.

<협동로봇 글로벌 출하량 추이 및 전망(2018~2027년)>

주: 2023년부터 2027년 출하량은 전망치이며, 회색 점선은 2022 글로벌 협동 로봇 시장 보고서 내 출하량 증감률 전망

[자료: Interact Analysis]

이렇듯 협동로봇에 대한 관심이 높아짐에 따라 이번 전시회에는 Universal Robots(덴마크), Fanuc(일본), Kuka(독일), ABB(스위스) 등 유명 제조사들이 다양한 협동로봇을 소개했고, 한국의 한화 모멘텀사는 최대 14kg의 무게를 들어 올릴 수 있는 협동로봇 신제품 HCR-14를 선보이기도 했다.

<EMO 전시회에 소개된 다양한 협동로봇>

[자료: KOTRA 함부르크 무역관 자체 촬영]

2) 연결성(Connectivity)

디지털 기술에 기반해 사물과 사물, 사물과 가상 세계를 연결하는 개념인 연결성은 4차 산업혁명에서 가장 핵심이 되는 개념 중 하나다. 특히 제조 산업에서 연결성이 아주 중요한 개념으로 자리 잡으면서, 공작기계 분야에서도 인터넷을 통해 기계와 기계를 연결하는 사물 인터넷(IoT)과 로봇이나 기계를 가상 세계에 융합해 제어할 수 있도록 하는 사이버-물리 시스템(CPS, Cyber-Physical Systems)이 트렌드가 되고 있다. IoT와 CPS는 앞서 언급한 공정의 완전 자동화 즉, 스마트 공정으로 나아가는 데 있어 매우 중요한 요소이기도 하다.

연결성과 관련해서는 EMO 전시회 주최자인 독일 공작기계협회(VDW)가 2019년에 이어 Umati(범용 기계 기술 인터페이스, universal machine technology interface)를 소개하며 주목을 받았다. Umati는 독일 공작기계협회가 2017년부터 17개의 프로젝트 파트너와 공동으로 개발하고 있는 OPC-UA(OPC Unified Architecture)* 기반 개방형 인터페이스 표준이다.

 주*: OPC-UA는 산업용 사물 인터넷 환경에서 통일된 통신 프로토콜을 제공해 애플리케이션 간에 안전하게 데이터 교환을 할 수 있도록 하는 개방형 교차 플랫폼 프로토콜임.

<EMO 2023 Umati 전시 부스>

[자료: Retuner]

Umati는 다양한 공작기계를 IT 생태계에 더 쉽고 안전하게 연결할 수 있게 하는 표준으로, 동일 혹은 서로 다른 제어 시스템이 장착된 기계의 데이터를 범용성을 지닌 산업용 표준 프로토콜 OPC-UA*을 통해 Linux, Windows, Android, iOS 등과 같은 모든 운영체제에서 작동할 수 있도록 연결해 준다. 이 표준 인터페이스는 시스템이 같거나 혹은 다르더라도 아무런 제약 없이 서로 표준화된 데이터를 주고받을 수 있도록 하는 상호운용성(Interoperability)을 목표로 한다. 따라서, Umati가 실제 활용될 경우, 공작기계 제조업체들은 데이터 표준이 없어 기계에 따라 각기 다른 소프트웨어를 사용해야 했던 문제를 해결할 수 있어 시간 효율성 증대와 비용 절감의 효과를 기대할 수 있다.

 주*: Umati는 독일 공작기계협회가 기계 제작 산업과 고객을 위한 개방형 통신 인터페이스를 위해 파트너와 만든 글로벌 이니셔티브의 명칭이기도 하며, 300개의 기관 및 기업이 Umati 커뮤니티에 참여하고 있음

<Umati의 원리>

[자료: Umati]

3) 지속가능성

산업 분야에서 중요한 이슈인 환경은 이번 EMO 전시회에서도 매우 중요한 테마로 다뤄졌다. 특히 기후 중립적 생산, 순환 경제, 지속 가능한 공급망 등 공작기계 및 공구 산업 분야의 지속가능성에 대해서는 독일 공작기계협회, 독일 기계설비공업협회(VDMA), 대표 공작기계 제조사 지멘스의 주최로 다양한 세미나와 포럼이 개최되기도 했다.

<제조 기술 최신 동향에 대한 VDMA의 기술 포럼 현장>

[자료: VDMA]

지속가능성과 관련해 전시 현장에서 파악할 수 있었던 트렌드는 공작기계의 가장 큰 수요 산업인 자동차 산업이 변화함에 따라 공작기계 시장도 변하고 있다는 것이었다. 이는 전기 모빌리티 시대가 도래함에 따라 공작기계 분야도 해당 산업에 초점을 맞춰 변화하고 있음을 시사한다. 수요 산업 변화에 따른 변화는 필연적인 것으로 이미 몇 년 전부터 주요 시장조사 기관들은 내연차 생산 기계 시장의 내림세와 전기차 생산 기계 시장의 가파른 상승세를 예상한 바 있다.

실제 지난 2021년 유명 컨설팅 업체 맥킨지(McKinsey & Company)는 내연차 엔진과 변속기 생산을 위한 공작기계 생산 투자가 68억 달러에서 2030년에 51억 달러로 25% 감소할 것으로 전망했다. 반면 전기차 생산용 공작기계에 생산 투자는 연평균 10.5%씩 증가할 것으로 예상하며, 2030년에 해당 시장이 내연차 생산 기계 시장보다 11억 유로가 많은 31억 유로의 시장 규모를 형성할 것으로 내다봤다.

이러한 변화의 흐름을 따르는 것은 우리 기업들도 마찬가지다. 이번 전시회에 참가한 한국 공작기계산업협회의 관계자는 KOTRA 함부르크 무역관과의 인터뷰에서 전기 모빌리티로의 변환에 맞춰 우리 기업들도 수요 선점을 위해 전기차 생산을 위한 기계 산업으로 전환을 모색하고 있다고 밝혔다.

수요 산업 변화의 흐름에 맞춰 이번 전시회에서는 독일의 대표적인 공작기계 제조사 GROB, EMAG 과 더불어 세계 각국의 제조사들이 전기차 부품 생산을 위한 공작기계와 부품 샘플들을 전시했다.

<EMO 2023에 전시된 여러 제조사의 전기차 부품용 공작기계 및 부품>

[자료: KOTRA 함부르크 무역관 자체 촬영]

한편 공작기계의 친환경성을 높일 수 있는 디지털 기술 및 친환경 부품이 지속 가능성 이슈와 맞물리며 많은 관심을 받았다. 디지털 기술과 관련해서는 지속가능성에 초점을 두고 마련된 스타트업 전용 전시관(Startup Area)에 60개가 넘는 스타트업이 참가해 공작기계 디지털 제어 시스템, 에너지 관리 솔루션 등 다양한 디지털 기술을 선보이며 많은 참관객의 이목을 끌었다.

<EMO 2023 Startup Area 현장>

[자료: MetalTradeFair]

또한 공작기계 자체나 생산 공정에서 친환경성을 높여 지속가능성을 가능하게 할 수 있는 친환경 부품들도 많이 소개됐다. 이러한 제품들은 기존 기계에 추가로 장착해 기계 자체의 친환경성을 높이거나, 공정 시스템에 추가돼 생산 과정에서의 환경 문제를 해결할 수 있도록 하는 데 초점을 두고 있었다. 친환경 부품을 전시한 우리 기업 I사의 담당자는 “공작기계나 생산 공정에 적용할 수 있는 친환경 부품은 지속가능성 이슈와 맞물려 공작기계 산업 분야에 새로운 시장을 형성하고 있다”라며, “이 틈새시장을 적극적으로 공략할 예정이다“라고 밝혔다.

<EMO 2023에서 시연 중인 I사의 절삭유 정화 장치>

[자료: KOTRA 함부르크 무역관 자체 촬영]

시사점

이번 EMO 전시회는 공작기계 산업 발전을 위해 필수적 요소라 할 수 있는 자동화, 연결성 그리고 지속가능성을 전시회 테마로서 깊이 있게 다뤘다. 따라서 이번 전시회를 통해 공작기계 산업이 친환경 미래 산업으로 도약하기 위해 큰 노력을 기울이고 있음을 실감할 수 있었다.

더불어 해당 산업의 발전과 변화로 발생할 수 있는 여러 문제에 대해서도 선제적으로 고민해 볼 수 있었다. 대표적으로 발생할 수 있는 문제로는 자동화와 연결성 기술이 노동을 완전히 배제하는 방향으로 나아갈 수 있다는 점을 들 수 있다. 그리고 친환경 원자재 가격 상승으로 제품 가격이 상승해 결국 최종 소비자에 경제적 부담을 초래하는 그린플레이션(Greenflation)*이 공작기계 산업에서 발생할 수 있다는 것도 문제일 수 있다. 따라서 공작기계 산업이 이러한 변화의 과도기에서 발생할 수 있는 문제와 과제들을 해결하면서 다음 세대와 미래 기술을 위한 산업으로 나아갈 수 있을지 귀추가 주목된다. 참고로, 다음 EMO 전시회는 2025년 9월 22일부터 27일까지 독일 하노버 전시회장에서 개최될 예정이다.

 주*: 그린플레이션은 환경을 뜻하는 ‘그린(green)’과 물가 상승을 뜻하는 ‘인플레이션(inflation)’이 합쳐진 말로, 친환경 규제 및 정책으로 원자재 가격이 급등해 전반적인 물가 상승을 유발하는 현상을 일컫는 용어

자료: Produktion, Auma, Messe.de, Interact Analysis,TeDo Verlag GmbH, Retuner, MetalTardeFair(EMO 전시회 유튜브 채널), MacKinsey & Company, 독일 공작기계협회, Umati 독일 기계설비공업협회, KOTRA 함부르크 무역관 자료 종합