보고서 요약(국문)
개요
글로벌 건설 로봇 시장은 2022년 5억 달러 규모에 달했으며, 2023년부터 2030년까지 연평균 15.6%의 성장률을 기록하며 2030년에는 9억 달러에 이를 것으로 예상됩니다.
건설 업계의 인력 부족은 우려스러운 문제이지만, 로봇은 인간 작업자가 필요로 하는 작업을 수행함으로써 이러한 격차를 해소할 수 있습니다. 인건비가 상승하고 인력이 부족해짐에 따라 건설 로봇 도입은 점점 더 매력적인 선택지가 되고 있습니다. 건설 로봇은 피로 없이 지속적으로 작업할 수 있어 건설 현장에서 더욱 효율적이고 생산적인 작업을 수행할 수 있으며, 이는 프로젝트 완료 시간 단축과 비용 절감으로 이어질 수 있습니다.
예를 들어, 2022년 11월 27일 매사추세츠 공과대학(MIT)에서는 차량, 건물, 심지어 더 큰 로봇까지 다양한 것을 스스로 조립하고 건설할 수 있는 로봇을 개발했습니다. 이번 새로운 발견은 조립 로봇으로 구축된 구조물이 동일한 하위 단위로 구성될 수 있으며, 이러한 "복셀 기반" 로봇이 대규모 조립을 효율적으로 완료하기 위해 엄청난 수로 독립적으로 움직일 수 있음을 보여줍니다.
2022년에는 아시아 태평양 지역이 전 세계 건설 로봇 시장의 3분의 1 이상을 차지하며 가장 빠르게 성장하는 지역이 될 것으로 예상됩니다. 아시아 태평양 지역의 많은 국가들이 급속한 도시화를 겪고 있으며, 이로 인해 건설 활동이 증가하고 있습니다. 건설 로봇은 이러한 분야의 노동력 수요를 충족하는 데 도움이 됩니다. 건설 로봇은 노동력 부족을 해소하고 생산성을 향상시킬 수 있습니다. 로봇 공학 및 인공지능 분야의 지속적인 발전으로 건설 로봇은 더욱 강력해지고 비용 효율성도 높아지고 있습니다.
역동성
향상된 생산성
건설 로봇은 반복적인 작업을 정밀하고 빠르게 수행하여 건설 프로젝트에 필요한 시간을 단축할 수 있습니다. 로봇은 위험하거나 유해한 작업을 처리하여 건설 현장에서 사고 및 부상 위험을 줄입니다. 건설 로봇은 벽돌 쌓기부터 콘크리트 타설까지 다양한 작업을 처리할 수 있도록 확장 가능하여 프로젝트 실행에 유연성을 제공합니다. 건설 로봇은 빌딩 정보 모델링(BIM) 시스템과 통합되어 프로젝트 계획 및 실행을 간소화할 수 있습니다.
예를 들어, 원격 제어 철거 로봇 분야의 선도적인 제조업체인 브로크(Brokk)는 2022년 10월 18일, 리모델링 및 복원 작업에서 자재 제거, 표면 준비 및 연마 작업을 위한 브로크 표면 그라인더 530(BSG 530) 부착 장치를 출시했습니다. 브로크 170, 브로크 200, 브로크 300 모델과 호환되는 BSG 530을 사용하면 시공업체는 수동 방식보다 최대 10배 빠르게 작업을 완료할 수 있습니다.
협력 및 계약 증가로 시장 성장 촉진
건설 업계는 첨단 기술에 대한 수용도가 높아지고 있습니다. 건설 로봇이 더욱 정교해지고 성능이 향상됨에 따라 기업들은 이를 운영에 통합하고자 합니다. 로봇 제조업체와의 협력을 통해 기업들은 최첨단 솔루션을 이용할 수 있습니다. 건설 로봇은 반복적인 작업을 자동화하고 인력을 보강함으로써 이러한 격차를 해소하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 로봇 공급업체와의 계약을 통해 건설 회사는 이러한 노동력 절감 기술을 활용할 수 있습니다.
예를 들어, 2023년 3월 13일, 호주 로봇 기술 회사인 FBR은 영국에 본사를 둔 주주인 M&G Investment Management와 미국 시장에 Hadrian X 로봇 3대를 추가로 제조 및 배치하는 투자 계약을 체결했습니다. 이 계약에 따라 M&G는 914만 달러 상당의 FBR 주식 2억 7,700만 주를 매입합니다. FBR의 목표는 로봇 기술을 통해 건설 산업에 더 빠르고 안전하며 지속 가능한 솔루션을 제공하는 것입니다.
기술 발전
더욱 자율적인 건설 로봇은 내비게이션, 장애물 회피 및 의사 결정 등 지속적인 인간 감독 없이 작업을 완료할 수 있습니다. 로봇은 LiDAR, 카메라 및 심도 센서와 같은 고급 센서 덕분에 주변 환경을 매우 정확하게 감지할 수 있으며, 이는 공간 인식 및 객체 인식이 필요한 작업에 필수적입니다.
예를 들어, 2023년 8월 9일, 캘거리 대학교 건축·도시계획·조경대학(SAPL)의 알리시아 나흐마드 바스케스 부교수는 인간의 숙련된 기술과 로봇 기술을 융합하여 건설 산업에 혁명을 일으키기 위한 연구를 진행하고 있습니다. 그녀의 연구팀은 인간의 기술과 장인 정신을 보존하면서 건설 효율성을 높이는 것을 목표로 하며, 공장에서 흔히 사용되는 기술을 건설 현장에 통합하여 더 많은 직종의 사람들이 접근할 수 있도록 함으로써 건설 부문을 민주화하는 데 주력하고 있습니다.
복잡하고 시간이 많이 소요되는 과정
건설 작업은 적응력, 창의성, 그리고 인간의 판단력을 요구하는 매우 복잡한 작업일 수 있습니다. 로봇은 특히 예측 불가능한 환경에서 복잡한 의사 결정이 필요한 작업을 수행하는 데 어려움을 겪습니다. 건설 로봇을 개발, 구매 및 유지 관리하는 데는 많은 비용이 소요될 수 있습니다. 소규모 건설 회사는 이러한 기술에 투자하는 데 어려움을 겪을 수 있으며, 이는 로봇의 접근성을 제한할 수 있습니다.
특정 작업을 위해 건설 로봇을 프로그래밍하는 데는 시간이 많이 걸리고 전문 지식이 필요합니다. 작업자는 로봇을 효과적으로 작동하고 감독하기 위한 교육을 받아야 합니다. 작업자와 로봇 모두의 안전을 확보하는 것은 매우 중요합니다. 사람 근처에서 작동하는 로봇은 사고와 부상을 예방하기 위해 고급 안전 기능을 갖춰야 합니다. 일부 건설 현장은 지형이 고르지 않거나 공간이 협소하여 로봇이 이동하기 어려운 경우가 있습니다. 이동성 제한으로 인해 특정 환경에서의 사용이 제한될 수 있습니다.
세그먼트 분석
글로벌 건설 로봇 시장은 유형, 자동화 수준, 기능, 적용 분야 및 지역별로 세분화됩니다.
로봇 팔을 이용한 다양한 공정 자동화
2022년에는 로봇 팔이 전 세계 시장의 약 3분의 1을 차지하며 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상됩니다. 로봇 팔은 반복적인 작업을 정밀하고 빠르게 수행하여 건설 공정의 효율성을 높일 수 있습니다. 또한 위험한 작업을 처리하여 작업자의 사고 및 부상 가능성을 줄여줍니다. 높은 정밀도로 작업을 지속적으로 수행함으로써 건설 프로젝트의 품질 관리를 향상시킬 수 있습니다.
예를 들어, 2023년 3월 23일 Advanced Construction Robotics(ACR)는 건설 현장에서 철근을 처리하도록 설계된 로봇인 IronBOT을 출시했습니다. 아이언봇(IronBOT)은 최대 5,000파운드(약 2,368kg)에 달하는 수평 및 종방향 철근 묶음을 들어 올리고 운반하여 배치할 수 있습니다. 이 시스템은 사전 프로그래밍이나 보정이 필요 없으며, 간격 요구 사항에 따라 철근 배치를 자동화할 수 있습니다. 아이언봇과 철근 결속을 담당하는 또 다른 ACR 시스템인 타이봇(TyBOT)을 함께 사용하면 철근 설치 시간을 50% 단축할 수 있다고 합니다.
지리적 시장 점유율
북미 지역의 다양한 기술 혁신
북미는 전 세계 건설 로봇 시장의 약 4분의 1을 차지하는 두 번째로 큰 시장입니다. 이 지역은 기술 혁신의 중심지로, 많은 기업과 연구 기관이 건설 로봇 및 인공지능 기술 발전에 매진하고 있습니다. 건설 로봇은 특정 프로젝트에 맞게 맞춤 제작할 수 있어 다양한 건설 요구 사항에 유연하게 적용할 수 있습니다.
예를 들어, 2023년 1월 19일 보스턴 다이내믹스의 휴머노이드 로봇 아틀라스(Atlas)는 건설 현장에서 작업을 수행하며 향상된 기능을 시연했습니다. 아틀라스는 물체를 조작하고 주변 환경에 따라 행동을 조절하는 모습을 보여주었습니다. 이 로봇은 다층 비계 위의 작업자에게 공구 가방을 전달하고, 화물 상자를 밀고, 계단을 오르고, 층 사이를 뛰어넘고, '식 트릭(Sick Trick)'으로 알려진 540도 공중제비를 선보입니다.
경쟁 환경
주요 글로벌 시장 참여 업체로는 Brokk, Komastu, Construction Robotics, TopTec Spezialmaschinen, Fujita, MX3D, Alpine Sales and Rental, Giant Hydraulic Tech, nLink, Apis Cor 등이 있습니다.
코로나19 영향 분석
코로나19 팬데믹은 전 세계 공급망을 교란시켜 건설 로봇 부품의 생산 및 배송 지연을 초래했습니다. 많은 제조업체가 필수 부품 조달에 어려움을 겪으면서 수요 충족 능력이 저하되었습니다. 여러 지역의 봉쇄 조치와 공사 현장 폐쇄로 건설 프로젝트가 중단되었습니다. 그 결과, 건설 로봇의 배치가 지연되거나 보류되어 도입 및 활용도가 감소했습니다.
건설 업계는 코로나19 관련 제한 조치로 인해 많은 근로자가 병에 걸리거나 일을 할 수 없게 되면서 인력 부족을 겪었습니다. 건설 로봇은 인력 부족을 보완할 수 있는 잠재적 해결책으로 여겨졌습니다. 팬데믹은 건설 업계의 자동화 및 로봇 기술에 대한 관심을 가속화했습니다. 기업들은 인력 투입을 최소화하고, 건강 위험을 줄이며, 건설 프로젝트 일정을 유지하기 위해 로봇 솔루션을 모색했습니다.
사회적 거리두기 조치를 준수하기 위해 건설 로봇은 원격으로 작동 및 모니터링되는 경우가 늘어났고, 이러한 변화는 향후 건설 로봇의 원격 제어 및 감독 가능성을 보여주었습니다. 건설 로봇은 사람의 개입이 최소화되는 작업에 투입되어 바이러스 전파 위험을 줄였습니다. 로봇은 건설 현장 청소 및 소독과 같은 작업에 사용되었습니다.
AI의 영향
AI 알고리즘을 통해 건설 로봇은 건설 현장 내에서 자율적으로 탐색 및 작동할 수 있으며, 장애물을 감지하고, 최적의 경로를 계획하고, 충돌을 방지하여 안전성과 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 카메라 및 LiDAR와 같은 AI 기반 센서는 건설 로봇에 향상된 인지 기능을 제공하여 사물, 사람 및 환경 변화를 식별하고 더 나은 의사 결정을 내릴 수 있도록 합니다.
AI 알고리즘은 프로젝트 일정, 가용 자원, 환경 조건 등 다양한 요소를 고려하여 건설 작업을 최적화할 수 있으며, 이를 통해 건설 로봇은 더욱 효율적으로 작업을 수행할 수 있습니다. AI는 건설 로봇 부품이나 장비의 고장 발생 시점을 예측하여 사전 예방적 유지보수를 가능하게 하고 가동 중지 시간을 줄여줍니다. 이러한 예측 유지보수 방식은 로봇의 원활한 작동을 보장합니다.
예를 들어, 2023년 8월 17일 두바이 시청은 두바이 중앙 연구소를 통해 도시 내 건설 자재 테스트용 AI 로봇을 도입했습니다. 이 로봇은 X선 기술을 사용하여 건설 자재 및 시멘트 제품의 화학 분석을 수행합니다. 이 프로젝트는 테스트 시간을 4일에서 단 8분으로 대폭 단축하고 일일 검사 샘플 수를 최대 650%까지 늘려 건설 테스트 서비스의 품질을 향상시키는 것을 목표로 합니다.
러시아-우크라이나 전쟁의 영향
만약 이 분쟁으로 공급망이 교란된다면, 건설 로봇 제조에 필요한 부품 및 자재의 생산과 유통에 영향을 미쳐 생산 지연과 비용 증가로 이어질 수 있습니다. 전쟁으로 인한 지정학적 긴장은 로봇 산업의 국제 무역 및 협력에 영향을 미칠 수 있습니다. 수출 제한 및 제재는 건설 로봇 및 관련 기술의 유통을 제한할 수 있습니다.
지정학적 불안정은 기업들이 건설 로봇과 같은 첨단 기술에 투자하는 것을 꺼리게 만들 수 있으며, 이는 로봇의 수용을 저해하고 시장 확대를 제한할 수 있습니다. 분쟁 지역에서는 기반 시설 복구 및 전쟁 피해 완화에 더욱 중점을 둘 가능성이 높으며, 재건 속도를 높이기 위한 이러한 계획에는 건설 로봇의 사용이 포함될 수 있습니다.
유형별
• 로봇 ARM
• 기존 로봇
• 외골격 로봇
자동화 수준별
• 완전 자율
• 반자율
기능별
• 철거
• 벽돌 쌓기
• 3D 프린팅
• 콘크리트 구조물 설치
• 마감 작업
• 기타
적용 분야별
• 공공 인프라
• 상업 및 주거용 건물
• 원자력 시설 해체 및 철거
• 기타
지역별
• 북미
o 미국
o 캐나다
o 멕시코
• 유럽
o 독일
o 영국
o 프랑스
o 이탈리아
o 러시아
o 기타 유럽
• 남미
o 브라질
o 아르헨티나
o 기타 남미
• 아시아 태평양
o 중국
o 인도
o 일본
o 호주
o 기타 아시아 태평양
• 중동 및 아프리카
주요 개발 사항
• 건설 기술 및 서비스 제공업체인 힐티는 2023년 3월 건설 로봇 회사인 캔버스와 전략적 파트너십을 발표했습니다. Canvas는 기존 방식보다 더 빠르고 안전하며 안정적으로 5단계 및 4단계 석고보드 마감을 시공할 수 있는 로봇 석고보드 시공 솔루션을 개발했습니다.
• 2023년 7월, 건설 회사인 Laing O’Rourke는 건설 부문의 생산성 향상, 인력 부족 문제 해결 및 안전성 제고를 위해 Robotics Australia Group과 파트너십을 체결했습니다. Laing O’Rourke는 이 파트너십을 통해 로봇 관련 기술을 발굴하고 프로젝트에 통합할 수 있는 기회로 보고 있습니다. 이 파트너십은 신흥 기술 기업과 기존 기업 간의 연결을 촉진하고 호주 로봇 산업의 성장을 지원할 것입니다.
• 2022년 11월, 소프트웨어, 하드웨어 및 서비스를 제공하는 미국 기술 기업 Trimble과 자율 항공 로봇 시스템 제조업체인 Exyn Technologies는 자율 건설 측량 기술 개발을 위해 협력하고 있습니다. 이 기술은 Boston Dynamics의 Spot 로봇, ExynAI 기반의 ExynPak, 그리고 Trimble의 X7 토탈 스테이션을 결합하여 복잡한 건설 환경에서 완전 자율 작업을 가능하게 할 것입니다.
보고서를 구매해야 하는 이유?
• 유형, 자동화 수준, 기능, 적용 분야 및 지역별 글로벌 건설 로봇 시장 세분화를 시각화하고 주요 상업 자산 및 주요 업체를 파악합니다.
• 트렌드 분석 및 공동 개발을 통해 사업 기회를 발굴합니다.
• 모든 세그먼트를 포함한 건설 로봇 시장 수준의 다양한 데이터가 담긴 엑셀 자료를 제공합니다.
• 심층적인 질적 인터뷰와 연구를 바탕으로 종합적인 분석 결과를 담은 PDF 보고서를 제공합니다.
• 주요 업체들의 핵심 제품을 모두 포함한 제품 맵핑 자료를 엑셀 파일로 제공합니다.
글로벌 건설 로봇 시장 보고서는 약 69개의 표, 70개의 그림, 203페이지 분량입니다.
주요 대상 고객 (2023년 기준)
• 제조업체/구매자
• 산업 투자자/투자 은행가
• 시장 조사 전문가
• 신흥 기업