"피지컬 AI 시장이 본격적으로 개화하면서 글로벌 자동화 설비 시장도 긍정적인 성장 흐름을 이어갈 것으로 기대합니다. 케이엔에스는 이차전지 중심 사업 구조를 넘어 조립 공정 전반을 아우르는 토탈 자동화 솔루션 기업으로 전환해 나갈 계획입니다."

이차전지 자동화 장비 기업 케이엔에스의 정봉진 대표는 8일 팍스경제TV와의 인터뷰에서 "전기차 캐즘(일시적 수요 둔화)을 계기로 사업 다각화에 속도를 내고 있다"며 "앞으로 전장·반도체·로보틱스까지 영역을 넓혀 글로벌 자동화 기업으로 체질을 바꿔나가겠다"고 밝혔다. 이를 통해 2028년까지 통합 매출 1000억원 이상을 달성하는 것이 정 대표의 목표.

정 대표는 "인건비 상승과 노동 환경 변화로 자동화 수요는 구조적으로 확대되고 있다"며 "디지털 트윈과 스마트팩토리, 다크팩토리 기반 기술을 고도화하고, 이를 제조 역량 및 글로벌 생산 거점과 결합해 경쟁력을 강화해 나갈 것"이라고 강조했다.

◆ 4680 배터리 대응 본격화…신규 배터리 모듈 시장 공략

케이엔에스는 LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온 등 국내외 주요 고객사를 기반으로 원통형·파우치형·각형 등 전 폼팩터를 아우르는 자동화 장비 라인업을 구축하고 있다. 최근에는 4680 배터리 시장 확대 흐름에 맞춰 차세대 원통형 배터리 부품 조립 및 검사장비 개발을 본격화하고 있다. 기존 2170 중심 구조에서 4680으로 전환되는 흐름에 대응해 조립 공정 자동화 설비를 고도화한다는 전략이다.

정 대표는 "최근 46파이 중심 설비 비중이 높아지고 있으며 수주 물량도 대부분 글로벌 생산기지로 공급되고 있다"며 "배터리 시장의 성장 속도는 조정됐지만 정밀 자동화 수요는 오히려 확대되는 추세"라고 말했다.

케이엔에스는 차세대 배터리 모듈 시장 대응을 위해 설계·생산·검사·물류 전 공정을 통합한 AI 기반 생산 설비(CAMS V2)도 구축했다. 해당 설비는 최대 900종 이상의 배터리 모듈을 생산할 수 있는 유연 생산 체계를 갖춘 것이 특징이다. 2D·3D 데이터와 AI 기반 비전 검사 기술을 적용해 찍힘, 스크래치, 이물, 변형 등 10개 이상의 불량 요소를 자동 판별할 수 있으며, 사람 개입 없이 품질을 관리하는 자율 검사 시스템을 통해 공정 효율과 품질 안정성을 동시에 확보했다.

정 대표는 자동화 장비 경쟁력을 좌우하는 핵심 요소로 '생산 속도'를 꼽았다. 정 대표는 "자동화 장비는 생산 속도를 두고 업계 간 경쟁이 지속적으로 반복되는 구조"라며 "현재 150ppm(생산속도)에서 안정성을 확보한 뒤 200ppm으로 높이는 중"이라고 설명했다. 이어 "200ppm은 초당 3개 이상 생산하는 수준으로 고객이 안정적으로 적용할 수 있도록 단계적으로 도입하고 있다"고 덧붙였다.

◆ 전장·반도체 확장 가속…은성FA·베트남 생산 축 구축

케이엔에스는 기존 이차전지 사업을 바탕으로 전장·반도체·디스플레이·로보틱스 등으로 자동화 장비 포트폴리오를 확대하고 있다. 사업 영역은 ▲이차전지(원통형·각형·파우치형) ▲반도체(MLCC·IGBT·PKG 등) ▲디스플레이(LED·모바일) ▲모빌리티(PCB·FPCB·커넥터) ▲센서(LiDAR·카메라) ▲로보틱스(자율주행·AGV·OEM) 등으로 세분화됐다. 단일 산업 의존도를 낮추고 다양한 산업군의 자동화 수요에 대응하겠다는 전략이다.

특히 지난해 은성FA 인수를 계기로 전장 및 반도체 영역으로의 확장 속도를 높였다. 자회사 은성FA는 PCB·FPCB 핀 삽입 장비 분야에서 국내 점유율 80% 이상을 확보한 기업으로 전장 및 반도체 후공정 자동화 장비에 강점을 갖고 있다. 케이엔에스는 기존 전공정 자동화 기술에 은성FA의 후공정 역량을 결합해 전·후공정을 아우르는 통합 자동화 솔루션 체계를 구축했다.

정 대표는 "한쪽 산업만으로는 지속적인 성장이 어렵다고 판단해 전장과 반도체 등으로 사업 영역을 확대했다"며 "은성FA는 주요 대기업과의 거래 기반을 갖춘 만큼 기술과 영업 측면에서 시너지가 나타나고 있다"고 말했다.

해외에서는 베트남 법인을 중심으로 생산 거점을 구축했다. 약 6500㎡ 규모의 현지 공장을 기반으로 자동화 장비와 산업용 로봇을 동시에 생산하고 있으며 일본계 로봇 기업과의 장기 공급 계약을 통해 '로봇 파운드리' 사업도 확대하고 있다. 현지에서는 자율이동로봇(AMR) 개발 및 양산도 병행하며 동남아 시장 공략에 속도를 내고 있다.

정 대표는 "베트남 법인은 단순 생산기지를 넘어 로보틱스까지 확장된 글로벌 제조 거점"이라며 "현지 생산과 고객 대응 역량을 기반으로 해외 시장을 확대하고 있다"고 말했다. 이어 "올해 로봇 매출 비중을 전체 매출의 20%까지 확대할 계획"이라고 덧붙였다.

◆ 공장 증설·캐파 확대…올해 매출 50% 성장 목표

케이엔에스는 생산능력 확대를 위해 신규 공장 증설도 추진 중이다. 현재 안성 산업단지 내 추가 부지 확보를 진행 중이며, 이를 기반으로 연내 공장 건설을 검토하고 있다. 회사 측은 최근 46파이 원통형 배터리 핵심 부품 수주 증가로 기존 생산시설이 빠르게 가동되면서 추가 생산 여력이 필요한 상황이라고 설명했다. 다만 신규 부지 확보는 아직 최종 계약 이전 단계로 향후 일정은 변동될 가능성이 있다.

케이엔에스는 본사와 베트남 법인(KNS VINA), 은성FA로 이어지는 3사 체제를 기반으로 매출 성장세를 이어가고 있다. 지난해 연결 기준 매출은 전년 대비 53% 증가한 412억원을 기록했다. 베트남 법인 매출이 약 44% 증가하며 성장을 견인했고, 은성FA 실적이 반영되면서 외형 확대에 힘을 보탰다. 케이엔에스는 2028년까지 통합 매출 1000억원 이상 달성을 목표로 하고 있다.

정 대표는 "올해 들어 수주 흐름이 빠르게 회복되고 있다"며 "1분기 기준으로 이미 지난해 연간 매출을 웃도는 수준의 수주를 확보했다"고 말했다. 이어 "올해는 전년 대비 50% 이상의 매출 성장이 가능할 것으로 보고 있다"며 "현재 국내 공장 기준으로 약 800억원 수준까지 대응 가능한 캐파를 확보할 것으로 예상한다"고 덧붙였다.

◆ 피지컬 AI 기반 '토탈 자동화 솔루션' 기업 전환

케이엔에스는 단순 장비 공급을 넘어 피지컬 AI 기반 '토탈 자동화 솔루션 기업'으로의 전환을 추진하고 있다. 제조 공정 전반에 인공지능을 접목해 설비가 스스로 판단하고 제어하는 자율형 생산 체계 구축이 목표다.

케이엔에스는 산·학·연 컨소시엄을 구성해 '물리법칙 기반 피지컬 AI 원천 기술' 개발을 진행 중이며 최근 국책과제 2차년도 연구에 착수했다. 1차년도에는 제조 설비 자율제어를 위한 AI 프레임워크 'RoboPARC'을 개발하고 기술 검증을 완료했으며, 2차년도에는 로봇 최적 궤적 설계와 실시간 오차 보정 기술 확보에 집중할 계획이다.

RoboPARC은 시간 흐름에 따른 물리 변화를 반영해 상태를 업데이트하는 구조로 기존 데이터 기반 AI 대비 장기 운용 시 발생하는 예측 오차를 줄일 수 있는 것이 특징이다. 이를 자율이동로봇(AMR)과 휴머노이드에 적용할 경우 다양한 현장 변수에서도 안정성과 정밀도를 동시에 높일 수 있을 것으로 기대된다. 케이엔에스는 향후 해당 기술을 그래프 기반 구조로 확장해 복합 제조 설비까지 적용 가능한 범용 피지컬 AI 프레임워크로 발전시킨다는 계획이다.

정 대표는 "피지컬 AI는 아직 실제 제조 현장에 바로 적용하기에는 기술적 난이도가 높은 단계"라며 "전문 인력을 확보해 관련 연구개발을 진행하고 있으며 향후 현장 적용이 가능한 수준까지 고도화를 추진하고 있다"고 말했다. 이어 "상용화까지는 약 2~3년 정도가 소요될 것으로 예상한다"고 덧붙였다.