영상뉴스"로봇 없인 바이오 자동화 완성 못해…사람 없는 공장 목표"

• 청정·방수 동시 구현…케이블·볼트 없애 오염원 차단
• 세포배양부터 공략…로봇·장비 결합해 공정 자동화
• 고객별 레시피는 프로그램으로 대응…CDMO 적용 확대

[데일리팜=황병우 기자]"로봇이 없으면 자동화는 완성될 수 없습니다. 바이오 제조도 궁극적으로는 사람이 생산에 직접 개입하지 않는 공장으로 발전해야 합니다."

바이오의약품 생산시설은 대형 설비를 중심으로 자동화됐지만 초기 세포배양과 장비 간 이송 등에는 여전히 사람 손이 많이 들어간다.

새비로보틱스는 이러한 간극을 바이오 제조환경에 맞춘 전용 로봇으로 좁히려 한다. 기존 산업용 로봇을 변형하는 수준을 넘어 청정도와 방수, 오염 관리를 처음부터 고려한 제품을 내놓겠다는 구상이다.

데일리팜은 최근 정의인 새비로보틱스 대표를 만나 바이오 전용 로봇을 개발한 배경과 공정 자동화 전략을 들었다.

산업용 로봇 그대로는 한계…바이오 맞춰 다시 설계

정의인 새비로보틱스 대표

정 대표는 현대로보틱스 기술연구소에서 산업용 로봇의 개발부터 양산까지 경험했다. 자동차와 반도체에서는 로봇이 핵심 생산 인프라로 자리 잡은 반면 바이오 제조는 수작업 의존도가 높다는 점에서 사업 기회를 찾았다.

초기 세포배양을 비롯한 주요 공정에는 반복 작업이 많다. 작업자의 숙련도에 따라 품질 편차가 생길 수 있고 생산 규모를 키울 때마다 인력을 확보하고 교육해야 하는 부담도 뒤따른다.

정 대표는 "바이오 제조현장은 전문인력의 수작업에 의존하는 부분이 많다"며 "인력 부족과 운영비 증가, 품질 편차와 오염 위험을 자동화로 해결할 수 있다고 판단했다"고 말했다.

다만 일반 산업용 로봇을 바이오 제조시설에 곧바로 투입하기는 어렵다. 로봇에서 발생할 수 있는 미세 입자를 억제하면서 반복적인 세척과 소독을 견딜 방수·내화학성까지 갖춰야 하기 때문이다.

새비로보틱스는 청정도와 방수 성능을 하나의 구조에서 구현하는 데 개발의 초점을 뒀다. 회사가 제시한 사양에 따르면 바이오 클린 로봇 MRb 시리즈는 ISO Clean Class 4와 IP67 방수·방진 성능을 확보한 상태다.

외부 케이블과 부속품은 로봇 내부로 옮기고 표면에 노출되는 볼트도 없앴다. 작업자가 닦기 어려운 부분을 줄여 미생물과 오염원이 남을 가능성을 낮추려는 설계다.

정 대표는 "기존에는 반도체용 로봇이 청정도, 식품용 로봇이 방수에 각각 초점을 맞췄다면 바이오 제조는 두 조건을 함께 요구한다"며 "기존 제품을 일부 변경한 것이 아니라 처음부터 GMP 환경을 고려했다"고 설명했다.

로봇만 팔아선 부족…세포배양 장비까지 결합

첫 공략 대상은 초기 세포배양이다. 대형 바이오리액터는 자동화가 상당 부분 진행된 반면 배지 교체와 용기 개폐, 원심분리기 투입·회수 등은 사람의 작업으로 남아 있는 경우가 많다.

새비로보틱스는 로봇과 인큐베이터, 액체 처리장치, 원심분리기, 비전·캡핑 모듈을 묶은 세포배양 자동화 시스템을 개발했다. 반복 작업은 전용 장비가 맡고 로봇은 시료와 용기를 옮기며 여러 공정을 병렬로 처리하는 방식이다.

정 대표는 "사람이 하던 모든 작업을 로봇 하나가 그대로 따라 하면 한 가지 작업을 수행하는 동안 다른 공정은 멈추게 된다"며 "로봇과 전용 장비가 역할을 나눠야 투자 대비 효율을 높일 수 있다"고 강조했다.

여기에 CDMO 특유의 다품목 생산도 고려했다. 고객사와 제품마다 다른 생산 레시피를 고정형 장비만으로 처리하려면 품목이 바뀔 때마다 설비를 조정해야 한다.

기존 산업로봇과 새비로보틱스의 로봇 차이

로봇을 결합하면 상황이 달라진다. 공통 작업 시스템을 유지하면서 프로그램과 작업도구만 바꿔 다른 공정에 대응할 수 있다는 게 회사 측 판단이다.

제품 구조에는 구동장치와 링크를 조합하는 모듈 방식을 채택했다. 작업 반경과 가반하중을 공정에 맞게 조정하고 새로운 모델을 빠르게 구성하는 기반으로 활용된다.

정 대표는 "여러 고객의 제품을 생산하는 CDMO에서는 공정별 레시피에 맞춰 움직일 수 있는 유연성이 중요하다"며 "로봇은 프로그램 변경을 통해 하나의 시스템에서 여러 작업을 수행할 수 있다"고 전했다.

회사는 국내 백신기업과 한국수자원공사 등에 바이오 클린 로봇을 공급했다. 로봇 성능에 대한 PoC를 마친 데 이어 대형 바이오기업들과 공정 자동화 시스템의 검증을 진행하는 단계다.

휴머노이드보다 현장 먼저…글로벌 협업 추진

로봇산업의 관심이 휴머노이드에 집중된 상황에서도 사업의 우선순위는 현장 적용에 뒀다. 당장 바이오 제조시설에서 가동할 수 있는 로봇과 자동화 시스템으로 공급 사례를 확보하는 것이 먼저라는 판단에서다.

바이오 휴머노이드는 장기 연구과제로 남겨뒀다. 현재 확보한 구동장치와 이동형 플랫폼, 청정·방수 기술에 인공지능(AI) 기반 제어를 순차적으로 접목하는 방향이다.

국내에서는 중소·중견 바이오기업을 대상으로 레퍼런스를 쌓으면서 대형 CDMO와 양산 논의를 이어간다. 해외 진출은 글로벌 자동화 솔루션 기업과의 협업을 통해 추진한다.

글로벌 기업이 보유한 공정장비 사이를 새비로보틱스의 자동화 시스템으로 연결하고 바이오 전용 로봇까지 함께 공급하는 모델이다.

정 대표는 "휴머노이드 같은 미래 기술도 중요하지만 현재 산업현장에서 사용되고 매출을 만드는 산업용 로봇에도 관심이 필요하다"며 "국내 바이오기업에서 확보한 레퍼런스를 기반으로 한국을 대표하는 글로벌 산업용 로봇기업으로 성장하겠다"고 말했다.