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“새비로보틱스는 ‘로봇’의 한계를 다시 정의합니다. 사람보다 빠르고 정확하게 바이오 프로세스의 혁신을 제시하고, ‘바이오 클린 로봇(BIOCLEAN ROBOT)’으로 바이오산업의 미래를 선도하겠습니다.”
새비로보틱스는 청정·방수부터 멸균 기능까지 완전 통합한 세계 유일의 ‘바이오 전용 로봇’을 개발하며 바이오 자동화 시장에서 차별화된 경쟁력을 구축하고 있다. 회사는 ‘현대로보틱스’ 출신의 핵심 인력을 중심으로 설립됐으며, 산업용 로봇의 개발부터 양산까지 전 주기에 걸친 기술 역량을 갖추고 있다. 여기에 최근 주목받는 ‘협동로봇’ 분야의 모듈러 로봇 개발 기술까지 확보하며 기술 경쟁력을 한층 강화했다.
새비로보틱스 창업자인 정의인 대표는 최근 가진 <더바이오>와의 인터뷰에서 “우리 회사는 수작업에 의존해온 바이오 제조 공정을 로봇으로 자동화하는데 특화된 ‘로보틱스 전문기업’”이라며 “기존 산업용 로봇으로는 바이오 생산에 필요한 청정 환경을 구현하기 어려웠던 만큼, 이러한 기술적인 한계를 극복할 수 있는 ‘바이오 전용 로봇’을 개발하는데 집중해왔다”고 말했다.
정 대표는 이어 “새비로보틱스의 로봇은 숙련 테크니션을 대체할 수 있는 단 하나의 솔루션”이라며 “세포 배양부터 바이오의약품 생산까지 기존에 숙련 인력이 수행하던 공정을 완전 자동화할 수 있다”고 설명했다.
그러면서 “로봇 1대만으로도 2~3교대 인력을 대체할 수 있으며, 1년만 운영해도 최대 70%의 인건비 절감 효과를 기대할 수 있다”면서 “핵심 기술 유출은 물론, 주요 인력의 이직에 따른 운영 리스크까지 최소화할 수 있다는 점도 큰 경쟁력”이라고 덧붙였다.
<더바이오>는 정 대표를 만나 새비로보틱스의 기술 경쟁력과 성장 전략에 대해 직접 들어봤다. 정 대표에 따르면 일반 산업용 로봇은 높은 수준의 자동화 구현에 필수적인 요소지만, 멸균이 어렵고 작동 과정에서 유해물질과 미세입자를 배출하는 한계가 있다. 이 때문에 높은 청정도가 요구되는 바이오 cGMP(미국 식품의약국(FDA) 우수 의약품 제조 및 품질관리 기준) 생산 공정에서는 반도체나 자동차 생산공정 수준의 로봇 기반 자동화를 구축하기 어려웠다.
정 대표는 “기존 ‘산업용 로봇’은 생산공정 자동화에 필수적인 요소이지만, 로봇 내부에서 배출되는 그리스(grease, 윤활제)와 미세 금속성 입자가 의약품을 오염시킬 수 있다는 한계가 있다”며 “또 방수 기능이 없어 유해 박테리아를 제거하기 위한 멸균·세척 과정에서 고장이 발생할 수 있고, 복잡한 외부 형상과 외부에 장착된 부속품(액세서리)으로 인해 완전한 멸균(클린 작업)이 어렵다는 점도 바이오 생산 공정 적용의 걸림돌이었다”고 설명했다.
그러면서 “새비로보틱스는 바이오 우수 의약품 제조 및 품질관리 기준(GMP) 환경에 필수적인 청정도 기술과 멸균 기술을 자체 보유하고 있다”며 “우리 회사의 바이오 클린 로봇은 경쟁 제품 대비 동급 최고 수준의 핵심 성능을 확보했다”고 강조했다.
새비로보틱스는 바이오 제조 환경에 최적화된 로봇 설계 기술을 자체 확보하고 있다. 산업용 로봇의 개발부터 양산까지 전 주기에 걸친 기술 역량을 바탕으로 핵심 구동 모듈과 링크를 자체 설계했으며, 고객 맞춤형 바이오 로봇 라인업도 구축했다.
또 최고 수준의 ‘ISO Clean Class 4’ 청정 기술과 ‘IP67’ 등급의 방수·방진 성능, ‘NSF H1’ 등급의 식품용 윤활 기술을 적용해 바이오 생산 공정에 요구되는 멸균 환경과 제품 오염 방지 성능을 구현했다. 특히 ‘외부 볼트리스(Boltless) 설계’와 ‘액세서리 내장 구조’를 적용해 세척성과 유지관리 효율도 높였다.
정 대표는 “사토리우스(Sartorius)나 서모피셔사이언티픽(Thermo Fisher Scientific) 등은 자동화 장비를 공급하고 있지만, 실제 생산 현장에서는 장비에 시료를 넣고 꺼내거나 다음 공정으로 이송하는 작업을 여전히 작업자가 직접 수행하고 있다”며 “바이오 GMP 환경에서는 이러한 작업까지 로봇이 수행해야 진정한 자동화가 가능하지만, 기존 산업용 로봇으로는 이를 구현하기 어려웠다”고 말했다.
이어 “초기 세포 배양과 실험실 배양 공정 역시 대부분 작업자가 클린벤치에서 직접 수행하고 있다”며 “새비로보틱스의 바이오 전용 로봇은 이러한 공정까지 자동화할 수 있어 바이오 GMP 요구사항을 충족하는 생산 자동화를 구현할 수 있다”고 설명했다.
새비로보틱스의 ‘바이오 클린 로봇’ 소개 영상
새비로보틱스의 바이오 전용 로봇은 세포를 ‘인큐베이터’에서 꺼내 ‘배지’를 교체한 뒤 세포 분주와 샘플링, 품질관리(QC) 검사까지 전 공정을 자동으로 처리할 수 있다. QC 공정에서는 현미경과 연동해 시료를 자동으로 검사하며, 작업자의 개입 없이 일련의 세포 배양 공정을 수행하도록 설계됐다.
이에 따라 통상 2~3개월이 소요되는 초기 세포 배양 과정에서도 사람의 개입을 최소화할 수 있다. 기존에는 장비가 자동화돼 있더라도 시료 이송과 공정 간 연결은 작업자가 직접 수행해야 했지만, 새비로보틱스는 이러한 작업까지 로봇이 대체해 바이오 GMP 환경에서 요구되는 완전 자동화를 구현한다는 게 정 대표의 설명이다.
정 대표는 장비와 작업자가 동일한 공간에서 함께 작업하는 수준을 넘어, 반도체·자동차 산업처럼 공정 전반을 로봇이 독립적으로 수행하는 것이 ‘진정한 자동화’라고 보고 있다. 그는 “현재 바이오 생산 공정은 자동화 장비를 도입했더라도 장비 간 공정을 연결하는 과정에서는 여전히 ‘사람의 개입’이 필요하다”며 “반도체나 자동차 산업처럼 사람을 완전히 대체하는 자동화를 구현하려면, 바이오 GMP 환경에서도 사용할 수 있는 전용 로봇이 반드시 필요하다”고 강조했다.
이어 “바이오 공정은 ‘청정’과 ‘멸균’이 필수인 만큼 이를 동시에 구현할 수 있는 로봇이 필요한데, 청정·방수부터 멸균 기능까지 완전 통합한 바이오 전용 로봇은 현재 세계에서 새비로보틱스가 유일하다”며 “이러한 기술은 고객의 생산성 향상과 비용 절감으로 이어지는 핵심 경쟁력이 될 것”이라고 덧붙였다.
특히 정 대표는 “일반적으로 자동화에 대해 ‘로봇이 사람의 일자리를 빼앗는다’는 인식이 있지만, 바이오 산업에서는 상황이 다르다”며 “자동화가 도입되더라도 로봇과 생산 공정을 관리하는 오퍼레이터와 공정 제어 인력은 여전히 필요하다”고 말했다.
그러면서 “바이오 벤처는 초기에는 연구 인력이 직접 세포 배양과 샘플 생산을 수행하지만, 상업화를 위한 생산 규모 확대(Scale-up) 단계에서는 신규 인력을 대거 채용하기보다 자동화를 통해 생산 체계를 구축하는 것이 더 효율적”이라고 밝혔다.
새비로보틱스는 현재 주력 고객으로 바이오의약품 위탁개발생산(CDMO) 기업을 겨냥하고 있다. 다만 초기 단계에서 신약 후보물질을 발굴·개발하는 바이오 벤처 역시 주요 고객군으로 보고 있다.
회사는 우선 바이오 산업을 핵심 시장으로 공략한 뒤, 향후 화학·화장품·식품 분야까지 사업 영역을 확대한다는 전략이다. 새비로보틱스의 바이오 전용 로봇은 청정 공간에서 오염을 유발하지 않도록 설계된 만큼, 높은 수준의 청정도와 방수 성능이 요구되는 산업 전반에 적용할 수 있다는 게 정 대표의 설명이다.
특히 ‘식품 산업’은 자동화 설비는 보급돼 있지만, 청정 환경에서 물 세척까지 견딜 수 있는 로봇의 적용은 제한적이라는 평가다. 이는 물 세척을 견딜 수 있는 방수 기술 구현이 로봇 분야에서 높은 기술적 난도를 요구하기 때문이다. 회사는 이러한 기술 경쟁력을 바탕으로 바이오를 넘어 다양한 청정 제조 분야로 시장을 확대할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
정 대표는 “고압의 물 세척이 필요한 식품 분야는 방수 성능 구현이 까다로워 로봇 자동화가 쉽지 않은 시장”이라며 “새비로보틱스는 이러한 기술적 난제를 해결한 만큼 식품과 화학, 화장품 산업까지 모두 잠재 시장으로 보고 있다”고 말했다. 이어 “다만 최근 CDMO 산업이 빠르게 성장하며 바이오 시장이 가장 높은 성장성을 보이고 있는 만큼, 현재는 바이오 분야를 우선적인 타깃 시장으로 공략하고 있다”고 덧붙였다.
새비로보틱스는 사업을 ‘로봇사업본부’와 ‘자동화사업본부’로 운영하고 있다. 로봇사업은 바이오 생산 환경에 필요한 청정·멸균·방수 등 요구 조건을 충족하는 바이오 전용 로봇을 중심으로 전개되며, 작업 범위와 가반하중(페이로드) 등에 따라 소형·중형·대형 등 다양한 라인업을 갖추고 있다.
자동화사업은 이들 로봇을 바이오 생산 공정에 적용해 공정별 자동화 시스템을 구축하는 역할을 담당한다. 고객의 생산 환경과 공정 특성에 맞춰 적합한 로봇을 선택·적용하는 방식으로 자동화 솔루션을 제공한다는 게 정 대표의 설명이다. 그는 “스크리닝부터 세포 배양, 공정 간 이송에 이르기까지 각 공정의 특성에 맞춰 적절한 로봇을 선택·적용하는 것이 새비로보틱스의 핵심 경쟁력”이라고 강조했다.
정 대표는 “바이오 작업자의 팔도 결국 일정한 하중과 작업 범위를 가진 만큼, 로봇 역시 이를 대체할 수 있도록 가반하중과 작업 반경(리치), 속도 등에 따라 라인업을 구성했다”며 “현재 △2㎏급 △5㎏급 △10㎏급 △15㎏급 바이오 전용 로봇을 보유하고 있으며, 공정 특성에 맞춰 적합한 모델을 적용하고 있다”고 말했다.
이어 “5㎏급 로봇은 바이오 생산 현장의 작업자(테크니션)를 대체하는데 주로 활용되며, 공정 간 제품을 이송하는 작업에는 10㎏ 또는 15㎏급 고(高)페이로드 모델이 사용된다”며 “최근에는 벤치톱 환경에서 분주 등 반복 작업을 수행할 수 있는 2㎏급 소형 모델도 추가해 고객 선택의 폭을 넓혔다”고 설명했다.
특히 새비로보틱스의 바이오 전용 로봇은 ‘모듈러(Modular, 부품을 조합하거나 교체할 수 있는)’ 구조로 설계됐다. 일반적인 산업용 로봇은 모델별로 모터와 감속기 등 핵심 부품을 각각 설계·적용하는 방식이지만, 새비로보틱스는 이들 부품을 하나의 ‘액추에이터(Actuator, 모터 등 구동장치)’에 통합했다.
이를 기반으로 사람의 팔과 같은 ‘6축(6-Axis)’ 구조에 필요한 모듈을 조합하고, 일부 부품만 교체하면 고객이 요구하는 다양한 형태의 로봇을 구현할 수 있다는 게 정 대표의 설명이다. 일반 산업용 로봇 업체가 수십 종의 제품군을 운영하는 것과 달리, 새비로보틱스는 소수의 기본 플랫폼만으로도 다양한 고객 맞춤형 로봇을 제공할 수 있는 것이 특징이다.
그는 “모듈러 구조를 적용한 덕분에 고객이 요구하는 사양에 맞춰 새로운 로봇을 빠르게 개발할 수 있다”며 “실제로 최근에는 5㎏급과 10㎏급 사이인 ‘7㎏급’ 로봇이 필요하다는 고객 요청에 기존 모듈을 조합하고, 일부 부품만 교체해 일주일 만에 제품을 제안했다”고 말했다.
이어 “바이오 로봇 시장은 아직 초기 단계여서 고객도 필요한 로봇의 사양을 정확히 정의하기 어려운 경우가 많다”며 “이 때문에 고객 요구에 맞춰 신속하게 커스터마이징할 수 있는 모듈러 기술이 중요한 차별화 요소가 된다”고 강조했다.
정 대표는 “모듈 기술은 ‘레고’처럼 필요한 기능을 조합해 다양한 형태의 로봇을 구현하는 기술”이라며 “바이오 분야뿐만 아니라, ‘휴머노이드’의 핵심 기술인 모듈형 액추에이터 기술까지 확보하고 있다는 점도 새비로보틱스의 경쟁력”이라고 말했다.
그러면서 “고객이 원하는 사양에 맞춰 언제든지 로봇을 커스터마이징할 수 있다”며 “주사기 핸들링이나 파이펫(Pipette, 소량의 액체를 정밀하게 분주하는 기구) 작업처럼 특수 목적의 장비를 적용해야 하는 경우에는 내부 케이블 구조까지 고객 요구에 맞게 변경하는 등 적극적인 맞춤형 대응이 가능하다”고 덧붙였다.
