조선업의 자동화가 미래 투자를 넘어 실적을 좌우하는 핵심 변수로 안착하고 있다. 중장기 과제로 여겨졌던 스마트야드 구축이 공정 효율화와 원가 절감으로 이어지며 실제 영업이익 개선으로 연결되는 흐름이다.

10일 HD한국조선해양에 따르면 회사는 올해 1분기 연결 기준 매출 8조1409억원, 영업이익 1조3560억원을 기록했다. 전년 동기 대비 각각 20.2%, 57.8% 증가했다. 회사는 자동화 기반 생산 효율 개선이 친환경 선박 중심의 선별 수주, 후판 가격 안정과 맞물리며 수익성을 끌어올린 요인 중 하나라고 설명했다.

HD현대삼호는 용접 로봇 도입으로 작업 강도를 낮추고 생산성과 인력 운영 효율을 개선하고 있다. 협동 로봇 용접 공정은 2셀 기준 작업 시간은 로봇(15분)이 작업자(13분)보다 길지만, 일일 작업량은 작업자 25~30셀 대비 로봇 45~50셀로 확대된다. 일정한 품질과 속도를 유지할 수 있기 때문이다. HD현대중공업도 절단·조립·용접을 통합한 '러그 자율 제조 공정'을 통해 기존 수작업 대비 생산량을 늘리고 있다.

이 같은 현장 자동화는 HD현대의 '미래 첨단 조선소(FOS)' 프로젝트와 맞물려 고도화되고 있다. HD현대는 디지털 트윈과 인공지능(AI), 로봇 자동화를 병행 도입해 생산 공정을 데이터 기반으로 연결하는 체계를 구축 중이다. 회사는 엔비디아, 지멘스와 협력해 오는 2028년까지 전 공정 데이터를 연결하는 플랫폼을 구축하고, 2030년까지 생산성 30% 향상과 건조 기간 30% 단축을 목표로 하고 있다.

한화오션도 현장에서 자동화 효과를 확인하고 있다. 대신증권에 따르면 거제조선소에서는 인력 1명이 용접 로봇 3대를 동시에 운용하며 생산 효율이 약 3배 향상된 것으로 나타났다. LNG선 화물창 인바(Invar) 평면 자동 용접도 정착 단계에 진입했다.

한화오션은 '십야드 4.0' 프로젝트에 오는 2030년까지 총 3000억원을 투자해 실내 용접 자동화율을 현재 67%에서 100%로 높이고, 공정별 자동화율을 최대 70%까지 확대할 계획이다. 미국 필리조선소에도 스마트야드 시스템을 적용해 생산·자재·공정 데이터를 통합 관리하고, 연간 생산 능력을 1~1.5척에서 최대 20척 수준으로 확대한다는 구상이다.

삼성중공업은 배관 공정을 중심으로 자동화를 확대하고 있다. 최근 배관 설계부터 물류, 가공, 용접까지 전 과정을 자동화한 '파이프 로보팹'을 가동하며 스풀 제작 자동화에 성공했다. 설계 자동화 플랫폼 'S-EDP'를 통해 데이터를 통합 관리하고, 오는 2030년까지 설계 자동화율을 두 배 이상 확대할 계획이다. 이와 함께 AI 기반 용접 로봇과 이동형 로봇 개발을 병행하며 자동화 범위를 생산 라인 전반으로 넓히고 있다.

생산성 개선은 원가 부담을 낮추는 동시에 납기 단축으로도 이어질 수 있다. 조선업은 인도 지연 시 비용 부담이 발생하는 반면, 조기 인도 시 인센티브를 받을 수 있어 일정 단축 역시 수익성 개선 요인으로 작용한다.

윤현규 국립창원대 조선해양공학과 교수는 "단순 작업은 이미 상당 부분 자동화됐고 향후 복잡 공정으로 확대될 것"이라며 "건조 기간 단축이 수익성에 직결되는 만큼 자동화는 중장기적으로 실적 개선 효과를 키울 것"이라고 말했다.