로봇 SI
로봇 SI(Robot System Integration 또는 Robotic System Integration, SI: System Integration)는 로봇 본체, 말단장치, 센서, 제어기, 안전장치, 생산·물류 정보시스템을 현장 공정에 맞게 통합하여 동작 가능한 자동화 시스템으로 구축하는 활동 및 이를 수행하는 기업을 말한다.
로봇 SI는 단순히 로봇을 설치하는 작업이 아니라, 로봇이 실제 생산·물류·서비스 현장에서 목표 성능과 안전 기준을 만족하도록 공정 분석, 설계, 제작, 프로그래밍, 검증, 운영 연계를 수행하는 엔지니어링 영역이다. 로봇 제조사가 로봇 본체를 공급한다면, 로봇 SI 기업은 해당 로봇을 그리퍼, 비전 카메라, 센서, 지그, 컨베이어, PLC, HMI, SCADA, MES, WMS 등과 결합하여 특정 현장에 맞는 자동화 셀 또는 라인으로 구현한다.[1]
산업용 로봇 안전 표준인 ISO 10218-2:2025는 산업용 로봇 애플리케이션과 로봇 셀의 통합, 시운전, 운전, 유지보수, 해체 등에 대한 요구사항을 다루며, 로봇 통합자와 사용자가 활용해야 할 표준으로 설명된다.[2]
로봇 SI 기업의 핵심 역할은 수요기업의 작업을 로봇이 수행할 수 있는 자동화 공정으로 변환하는 것이다.
| 역할 | 주요 내용 |
|---|---|
| 공정 분석 | 수작업, 설비 흐름, 택트타임, 품질 기준, 작업자 동선, 위험요인을 분석 |
| 시스템 설계 | 로봇 기종, 말단장치, 지그, 센서, 안전장치, 제어 구조, 데이터 연계 방식을 설계 |
| 제작·조립 | 로봇 셀, 주변 설비, 전장, 공압, 컨베이어, 방호 울타리 등을 제작·설치 |
| 소프트웨어 통합 | 로봇 프로그램, PLC 로직, HMI 화면, 비전 알고리즘, 상위 시스템 인터페이스를 구현 |
| 안전 검증 | 위험성 평가, 비상정지, 인터록, 안전 스캐너, 협동 작업 조건 등을 검토 |
| 시운전·검수 | FAT, SAT, 성능 시험, 반복정밀도, 사이클타임, 불량률, 가동률 등을 검증 |
| 운영 지원 | 교육, 유지보수, 장애 대응, 예비품 관리, 공정 변경 대응을 수행 |
로봇 SI 프로젝트는 기계, 전기, 제어, 소프트웨어, 안전, 데이터 기술이 복합적으로 결합된다.
| 구성 요소 | 예시 | 역할 |
|---|---|---|
| 로봇 본체 | 산업용 로봇, 협동로봇, 스카라 로봇, 델타 로봇, AMR, AGV | 이송, 조립, 용접, 적재, 검사 등 작업 수행 |
| 말단장치 | 그리퍼, 흡착패드, 용접건, 디스펜서, 툴 체인저 | 대상물을 잡거나 가공하는 실제 작업 인터페이스 |
| 인식·계측 장치 | 2D·3D 비전, LiDAR, 힘/토크 센서, 바코드·RFID 리더 | 위치 보정, 품질 검사, 충돌 회피, 추적 관리 |
| 제어 장치 | 로봇 컨트롤러, PLC, Safety PLC, I/O 모듈, HMI | 로봇과 설비의 순차 제어 및 운전 상태 표시 |
| 물류·생산 설비 | 컨베이어, 리프트, 지그, 팔레타이저, 자동창고 | 로봇 작업 전후의 물류 흐름 구성 |
| 안전 설비 | 방호 울타리, 라이트커튼, 안전 매트, 안전 스캐너, 비상정지 | 작업자와 설비를 보호하고 법규·표준 요구사항 충족 |
| 상위 시스템 | MES, WMS, ERP, SCADA, 관제 시스템 | 작업지시, 실적 수집, 재고·품질·설비 데이터 연계 |
| 데이터·AI 요소 | 예지보전, 비전 AI, 디지털 트윈, 이상탐지 | 로봇 운영 최적화와 자율화 수준 향상 |
일반적인 로봇 SI 절차는 다음과 같다.
- 요구사항 정의: 자동화 대상 작업, 생산량, 품질 기준, 설치 공간, 예산, 안전 요구사항을 정의한다.
- 현장·공정 분석: 현재 작업 방식, 병목, 불량 원인, 설비 인터페이스, 작업자 개입 지점을 파악한다.
- 개념 설계: 로봇 기종, 배치, 주변장치, 통신 방식, 예상 사이클타임, 투자효과를 검토한다.
- 상세 설계: 기구 설계, 전장 설계, 제어 구조, 안전 회로, 소프트웨어 구조, 검수 기준을 확정한다.
- 제작·프로그래밍: 설비 제작, 로봇 티칭, PLC·HMI 개발, 비전·센서 연동, 상위 시스템 인터페이스를 구현한다.
- 위험성 평가와 안전 검증: 위험원을 식별하고 보호장치, 안전거리, 협동 운전 조건, 비상정지 체계를 검증한다.
- FAT와 SAT: 공장 인수시험(FAT)과 현장 인수시험(SAT)을 통해 기능, 성능, 안전, 데이터 연계를 확인한다.
- 운영 안정화: 초기 가동 중 장애를 수정하고 작업자 교육, 유지보수 문서, 예비품 체계를 정비한다.
로봇 SI는 제조업뿐 아니라 물류, 서비스, 국방, 의료 보조, 공공 서비스 등으로 확장되고 있다. 다만 산업 현장에서는 안전, 반복정밀도, 가동률, 유지보수성이 특히 중요하다.
| 분야 | 적용 예 |
|---|---|
| 자동차·부품 | 용접, 도장, 조립, 실링, 검사, 머신텐딩 |
| 전기전자·반도체 | 픽앤플레이스, 조립, 검사, 이송, 클린룸 물류 |
| 금속·기계 | 절삭기 로딩·언로딩, 디버링, 연마, 용접, 팔레타이징 |
| 식품·의약 | 포장, 선별, 케이스 패킹, 팔레타이징, 위생 설비 연계 |
| 물류·유통 | AMR·AGV, 피킹, 분류, 자동창고, WMS 연계 |
| 서비스 로봇 | 다종 로봇 관제, 엘리베이터·자동문 연동, 안내·배송·청소 로봇 운영 |
대한민국의 「2026년 로봇활용 제조혁신 지원사업」 공고는 도입기업과 공급기업 컨소시엄을 전제로 하며, 공급기업을 로봇자동화시스템 솔루션 보유기업, 즉 로봇 SI 기업으로 설명한다. 해당 사업은 제조공정의 로봇자동화시스템 도입, 엔지니어링 컨설팅, 안전 컨설팅 등을 패키지로 지원하는 방식으로 설계되어 있다.[3]
로봇 SI에서 안전은 기능 구현과 동등하거나 그 이상으로 중요한 요구사항이다. 로봇은 고속·고출력 장치이며, 주변 설비와 결합되면 끼임, 충돌, 낙하, 비산, 화상, 감전, 유해물질 노출 등의 위험이 발생할 수 있다.
주요 관련 표준은 다음과 같다.
| 표준 | 주요 내용 |
|---|---|
| ISO 10218-1:2025 | 산업용 로봇 자체의 본질적 안전 설계, 위험 저감, 사용 정보 요구사항을 다룬다.[4] |
| ISO 10218-2:2025 | 산업용 로봇 애플리케이션과 로봇 셀의 통합, 시운전, 운전, 유지보수, 해체 요구사항을 다룬다.[2] |
| ISO/TS 15066:2016 | 협동 산업용 로봇 시스템과 작업 환경의 안전 요구사항을 규정하며, ISO 10218-1 및 ISO 10218-2의 협동 운전 관련 요구사항을 보완한다.[5] |
특히 협동로봇을 사용하는 경우에도 로봇 자체가 협동로봇이라는 사실만으로 안전이 보장되는 것은 아니다. 실제 안전성은 로봇 속도, 힘, 말단장치 형상, 대상물 무게, 작업자 접근 방향, 주변 설비, 비상정지 체계, 위험성 평가 결과에 따라 결정된다.
국제로봇연맹(IFR)의 World Robotics 2025 통계에 따르면 2024년 전 세계 산업용 로봇 신규 설치량은 54만 2,000대였고, 2024년 말 기준 운용 중인 산업용 로봇은 466만 4,000대로 집계되었다. 대한민국은 2024년 산업용 로봇 설치량이 3만 600대로, 연간 설치량 기준 세계 4위 시장으로 언급되었다.[6]
대한민국 정부는 제4차 지능형 로봇 기본계획(2024~2028)을 통해 2030년까지 민관 합동 3조 원 이상 투자, 지능형 로봇 100만 대 보급, AI·SW 등 핵심인력 1만 5,000명 양성, 로봇 전문기업 150개 육성, 핵심부품 국산화율 80% 달성 등을 추진한다고 밝혔다.[7]
한편 국내 로봇 SI 산업은 수요 증가에도 불구하고 영세성, 인력 부족, 현장별 맞춤 개발 부담이 과제로 지적된다. 2026년 6월 전자신문 보도에 따르면 한국AI·로봇산업협회가 로봇 SI 기업 약 200곳을 대상으로 실시한 실태조사 중간 결과에서 기업당 평균 매출은 23억 원, 평균 영업이익은 2억 3,000만 원으로 나타났다. 같은 보도는 피지컬 AI 전환 과정에서 로봇 SI 기업이 제조 현장 데이터를 접하는 핵심 주체로 주목받지만, 프로젝트 단위 납품 구조와 낮은 수익성 때문에 경험과 데이터를 표준화·자산화하기 어렵다는 업계 의견을 전했다.[1]
한국로봇산업진흥원과 관련 기관들은 2026년 로봇 SI 기업 역량강화 세미나에서 신규 R&D 사업 방향, SI 기업 자격검증 체계, 지원 정책, 현장 기반 제언 등을 논의한 바 있다.[8]
로봇 SI는 시스템 통합이라는 점에서 일반 IT SI와 유사하지만, 물리 설비와 안전 문제가 결합된다는 점에서 차이가 크다.
| 구분 | 일반 IT SI | 로봇 SI |
|---|---|---|
| 통합 대상 | 소프트웨어, 서버, 네트워크, 데이터베이스, 업무 시스템 | 로봇, 기계장치, 센서, 전장, 제어기, 안전장치, 생산·물류 시스템 |
| 장애 영향 | 업무 중단, 데이터 오류, 서비스 지연 | 업무 중단뿐 아니라 설비 파손, 작업자 안전사고 가능 |
| 테스트 환경 | 개발·검증·운영 환경 분리 가능 | 실제 설비와 현장 조건에서 검증해야 하는 경우가 많음 |
| 요구 역량 | 업무 분석, 소프트웨어 개발, 데이터·인프라 운영 | 기계·전기·제어·안전·소프트웨어·공정 지식의 복합 역량 |
| 검수 기준 | 기능, 성능, 보안, 가용성, 사용자 수용성 | 사이클타임, 반복정밀도, 불량률, 가동률, 안전기능, 유지보수성 |
| 변경 비용 | 소프트웨어 수정 중심 | 기구·배선·안전장치·현장 레이아웃 변경이 수반될 수 있음 |
로봇 SI 프로젝트를 발주하거나 수행할 때는 다음 항목을 명확히 해야 한다.
- 요구사항: 대상 공정, 처리량, 품질 기준, 작업물 편차, 설치 공간, 운영 시간
- 성능지표: 사이클타임, 가동률, 불량률, 반복정밀도, MTBF, MTTR
- 안전 기준: 적용 표준, 위험성 평가 범위, 협동 운전 여부, 안전장치 구성, 비상정지 조건
- 검수 조건: FAT, SAT, 시운전 기간, 양산 안정화 기준, 검수 데이터 산정 방식
- 데이터 연계: MES·WMS·ERP·SCADA 인터페이스, 데이터 항목, 통신 프로토콜, 로그 보존 정책
- 유지보수: 예비품, 원격 지원, 장애 대응 시간, 교육, 매뉴얼, 소스 코드 및 백업 범위
- 지식재산권: 로봇 프로그램, PLC 로직, 비전 알고리즘, 공정 노하우, 데이터 소유권
- 확장성: 다품종 대응, 모델 변경, 라인 증설, 다른 공정으로의 재사용 가능성
- 로봇 셀: 로봇, 안전장치, 주변 설비, 제어 시스템을 하나의 작업 단위로 구성한 자동화 공간
- EOAT(End of Arm Tooling): 로봇 팔 끝에 장착되는 그리퍼, 흡착패드, 용접건, 공구 등의 말단장치
- FAT(Factory Acceptance Test): 납품 전 제작사 또는 SI 기업의 공장에서 수행하는 인수시험
- SAT(Site Acceptance Test): 실제 설치 현장에서 수행하는 인수시험
- 티칭: 로봇의 이동 경로와 작업 위치를 설정하는 작업
- 위험성 평가: 로봇과 주변 설비가 유발할 수 있는 위험원을 식별하고 위험 저감 조치를 정하는 절차
- 피지컬 AI: 물리 환경에서 센서와 로봇을 통해 인식, 판단, 행동을 수행하는 인공지능 응용 영역
- ↑ 1.0 1.1 「삐걱대는 로봇 SI 기업, 연평균 영업익 2억 그쳐」, URL: https://www.etnews.com/20260604000336, 확인일: 2026-06-05.
- ↑ 2.0 2.1 「ISO 10218-2:2025 Robotics — Safety requirements — Part 2: Industrial robot applications and robot cells」, URL: https://www.iso.org/standard/73934.html, 확인일: 2026-06-05.
- ↑ 「2026년 로봇활용 제조혁신 지원사업 공고」, URL: https://www.bizinfo.go.kr/sii/siia/selectSIIA200Detail.do?pblancId=PBLN_000000000116712, 확인일: 2026-06-05.
- ↑ 「ISO 10218-1:2025 Robotics — Safety requirements — Part 1: Industrial robots」, URL: https://www.iso.org/standard/73933.html, 확인일: 2026-06-05.
- ↑ 「ISO/TS 15066:2016 Robots and robotic devices — Collaborative robots」, URL: https://www.iso.org/standard/62996.html, 확인일: 2026-06-05.
- ↑ 「World Robotics 2025 report – INDUSTRIAL ROBOTS – released by IFR」, URL: https://ifr.org/ifr-press-releases/news/global-robot-demand-in-factories-doubles-over-10-years, 확인일: 2026-06-05.
- ↑ 「2030년까지 지능형 로봇 100만 대 보급…부품 국산화율 80%↑」, URL: https://www.korea.kr/news/policyNewsView.do?newsId=148924862, 확인일: 2026-06-05.
- ↑ 「한국로봇산업진흥원, 로봇 SI기업 역량강화 세미나 성황리 개최」, URL: https://www.irobotnews.com/news/articleView.html?idxno=46619, 확인일: 2026-06-05.
