[성공사례] 글로벌 탑티어 부품 제조사의 협동로봇 자동화 도입
2026. 10. 02
자동차 부품 제조 현장은 인력난과 품질 안정화라는 두 가지 과제를 동시에 해결해야 합니다. 특히 반복 작업이 많고 정밀도가 중요한 조립 공정에서는 작업자의 숙련도에 따라 품질 편차가 발생하기 쉽습니다. 국내 자동차 부품 제조 기업 A사 역시 이러한 문제를 해결하기 위해 협동로봇 자동화를 검토했습니다.
그리고 파일럿 운영을 거친 후 2027년까지 국내외 계열사에 수십대 이상의 두산로보틱스 협동로봇을 도입하기로 결정했습니다. 이는 국내 단일 계약 기준으로도 최대 규모의 협동로봇 공급 사례 중 하나입니다. 그렇다면 A사는 무엇을 보고 대규모 투자를 결정했을까요?

로봇 자동화가 필요했던 이유
A사가 가장 먼저 해결해야 했던 과제는 품질의 일관성 확보였습니다. 조립 공정에서는 모듈 플레이트를 정확한 위치에 놓고, 풀리와 와셔를 정밀하게 삽입해야 합니다. 와셔의 위치가 조금만 어긋나도 제품 전체를 폐기해야 하며, 불량품이 발생하면 라인 전체에 대한 전수검사가 필요했습니다. 하루 종일 높은 정밀도가 요구되는 공정을 하는 것은 작업자들의 피로도를 높일 뿐 아니라 숙련도에 따라 품질 편차가 발생할 가능성도 높았습니다.
그래서 A사가 필요했던 것은 단순히 사람을 도와주는 역할이 아니라, 반복성과 정밀도가 요구되는 공정을 자동화해 품질을 안정적으로 유지하는 것이었습니다.
생산 공정에 협동로봇 파일럿 투입으로 자동화 효과 검증
A사는 곧바로 대규모 투자를 진행하지 않았습니다. 먼저 양산 라인에 두산로보틱스 협동로봇을 적용해 실제 생산 환경에서 성능을 검증했습니다.
협동로봇은 다음과 같은 작업을 수행했습니다.
• 모듈 플레이트 Pick & Place
• 풀리 정밀 위치 정렬
• 와셔 정밀 삽입
• 동일 압력 유지
• 완성품 반복 이송
• 검사 위치 이동
특히 반복 작업에서도 동일한 위치와 압력을 유지하면서 작업 품질을 일정하게 유지할 수 있는 지를 중점적으로 검증했습니다.
두산로보틱스를 선택한 결정적인 이유는 '품질'
파일럿 결과는 확실했습니다. 기존에는 리베팅 공정에서 12장의 불량이 발생하던 작업이 1~2장 수준으로 감소했습니다. 또한 이후 양산 환경에서 불량률이 사실상 Zero 수준으로 유지됐으며, 100PPM 이하의 품질 수준을 안정적으로 유지할 수 있었습니다. 품질이 안정되면서 다음과 같은 효과도 함께 나타났습니다.
• 폐기 비용 감소
• 전수검사 감소
• 작업자 숙련도에 따른 품질 편차 최소화
• 생산 공정 안정화
A사가 100대 규모의 투자를 결정한 가장 큰 이유도 바로 파일럿에서 검증된 품질 안정성과 투자 효과였습니다.
로봇 자동화를 통해 생산성도 함께 개선
로봇 자동화를 통해 생산성도 함께 개선
품질뿐 아니라 생산성도 향상되었습니다. 협동로봇은 하루 수천 회 반복되는 작업을 동일한 속도와 품질로 수행하면서 작업자 의존도를 낮췄고, 전체 생산 효율은 약 7% 개선됐습니다. 또한 투자 회수 기간(ROI)도 약 15개월 수준으로 분석되면서 자동화 확대에 대한 경제성도 확보했습니다. 반복 작업은 로봇이 담당하고 작업자는 보다 부가가치가 높은 업무에 집중할 수 있게 되면서 인력 운영 효율도 함께 개선되었습니다.
단순히 로봇을 공급하는 것이 아니라 자동화를 함께 설계하는 것
A사가 평가한 것은 로봇 성능만이 아니었습니다. 두산로보틱스는 파일럿 이후에도 영업 및 기술지원 조직이 생산 현장을 지속적으로 관리하며 안정적인 운영을 지원했습니다. 또한
• 국내 A/S 인프라
• 빠른 기술 대응
• 전담 엔지니어 지원
• 2년 워런티
위의 서비스를 기반으로 생산라인의 안정적인 운영을 지원했습니다. 향후에는 A사의 다양한 부품 제조 공정에 적용할 수 있는 맞춤형 자동화 솔루션도 공동으로 개발해 협력 범위를 확대해 나갈 예정입니다.
협동로봇 도입은 '검증'이 투자로 이어질 때 성공합니다. 자동차 부품 제조기업 A사의 사례는 협동로봇 도입이 단순한 자동화 설비 투자가 아니라는 점을 보여줍니다. 파일럿을 통해 품질과 생산성을 검증하고, 실제 현장에서 불량 감소와 투자 효과를 확인한 뒤 대규모 확대로 이어졌다는 점이 핵심입니다. 두산로보틱스는 앞으로도 제조 현장의 반복 작업과 품질 관리 문제를 해결할 수 있는 협동로봇 솔루션을 통해 고객의 생산성과 경쟁력 향상을 지원할 계획입니다.
FAQ
Q. 자동차 부품 제조 공정에서 협동로봇은 어떤 작업을 수행하나요?
A. 모듈 플레이트 Pick & Place, 풀리 정렬, 와셔 정밀 삽입, 완성품 이송, 검사 위치 이동 등 반복성과 정밀도가 요구되는 작업을 수행합니다.
Q. 협동로봇을 도입하면 품질이 얼마나 개선될 수 있나요?
A. 이번 사례에서는 리베팅 공정 불량이 기존 12장에서 1~2장 수준으로 감소했으며, 양산 라인에서는 불량률을 사실상 Zero 수준으로 유지했습니다.
Q. 협동로봇 투자 회수 기간(ROI)은 어느 정도인가요?
A. 이번 사례의 A사는 약 15개월 수준의 투자 회수 기간을 확인했으며, 생산 효율은 약 12.5% 향상됐습니다.
Q. 왜 파일럿 이후 수십대까지 확대했나요?
A. 양산 환경에서 품질 안정성과 경제성을 검증했기 때문입니다. 파일럿에서 확인한 성과가 대규모 투자 결정으로 이어졌습니다.
Q. 두산로보틱스를 선택한 이유는 무엇인가요?
A. 협동로봇 성능뿐 아니라 국내 A/S 인프라, 빠른 기술 대응, 전담 엔지니어 지원, 2년 워런티 등을 종합적으로 평가해 선택했습니다.