SK배터리아메리카(SKBA) 내부 모습 /사진제공=SK온

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SK온이 미국 조지아 공장의 스마트팩토리 구축에 이어, 국내 배터리 생산 현장에도 인공지능(AI) 기반 협동로봇을 도입하며 제조 혁신에 속도를 내고 있다.

25일 배터리업계에 따르면 SK온은 최근 대전 미래기술원의 원통형 파일럿 생산 라인에 AI 협동로봇을 도입했다. 미래기술원은 SK온의 차세대 배터리 기지로 꼽히는 곳이다. 올 연말까지 리튬인산철(LFP)과 미드니켈 셀투팩(배터리 셀을 팩에 바로 조립하는 방식) 기술 개발을 완료하고, 건식 전극 공정 파일럿 플랜트를 구축할 계획이다. 기존 액체 전해질 배터리 대비 안전성이 높은 반고체 배터리는 내년 말까지 시제품을 생산할 예정이다.

특히 이번에 도입된 협동로봇은 안전 펜스 없이 작업자와 같은 공간에서 운영된다. 통상 산업용 로봇은 빠른 동작 속도와 강한 회전력을 지니고 있어, 안전 문제로 인해 사람과 같은 공간에서 협업하기 어렵다. 작업 대상이 정해진 위치에서 조금만 벗어나도 로봇이 정지하는 등 정밀한 작업에는 한계가 있었다.

이에 반해 SK온의 AI 협동로봇은 로봇 주변에 다중 카메라를 설치하고, 작업자의 위치와 자세를 실시간으로 인식한다. 로봇이 사람과 충돌할 가능성이 감지되면 자동으로 동작을 늦추거나 정지시켜 안전성을 확보했다. 로봇 팔에 탑재된 카메라는 대상 물체의 모양과 특징을 분석해 기울기나 위치가 일정하지 않아도 3차원 좌표와 각도를 정밀하게 계산해 물체를 정확히 집어들 수 있다. SK온 관계자는 "이번에 도입한 협동로봇에는 회사가 독자적으로 개발한 핵심 기술이 적용됐다"고 설명했다.

현재 해당 로봇은 배터리 셀 제조 과정에서 내부 부품을 완성한 후 트레이에 셀을 적재하는 단계까지 활용되고 있다. 반복성과 높은 정밀도가 동시에 요구되는 작업이다.

앞서 SK온은 미국 조지아에 위치한 SK배터리아메리카(SKBA) 1·2공장에 무인 운반차(AGV)와 천장형 컨베이어(OHT) 등 자동화 시스템을 전면 도입해 스마트팩토리를 구축한 바 있다. 이들 공장은 생산공정 전반에서 자동화된 시스템을 바탕으로 약 95%에 달하는 높은 수율을 달성했다.

SK 차원에서도 로봇 기술을 배터리 공정뿐 아니라 그룹 전반에 적용하는 전략을 추진하고 있다. 지난 18일부터 20일까지 서울 광진구 워커힐호텔 등에서 진행된 '이천포럼 2025'에선 AI를 활용한 산업 제조 현장의 생산성 향상이 주요 의제로 다뤄졌다. 글로벌 시장조사기관 스트래티스틱스 MRC에 따르면 협동로봇 시장은 지난해 20억달러 규모(약 2조8000억원)에서 2030년 120억달러(약 16조7000억원)까지 성장할 전망이다.

SK온 관계자는 "AI 로봇 기술의 지속적인 발전을 통해 제조 현장 스마트화 수준을 한층 높이는 데 주력하고 있다"며 "AI 로봇 적용 범위를 단계적으로 확대해나갈 계획"이라고 말했다.

김지현 기자 flow@mt.co.kr

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