미국 공작기계 전시회 'IMTS 2026'에서 확인한 제조 자동화의 미래

미국 제조업의 최신 기술이 한자리에 모인 IMTS 2026

2026년 미국 공작기계 전시회(International Manufacturing Technology Show, IMTS)가 9월 14일(월)부터 19일(토)까지 6일간 미국 일리노이주 시카고 맥코믹 플레이스에서 개최됐다. 미국 제조기술협회(Association for Manufacturing Technology, AMT)가 주최하는 IMTS는 세계 주요 제조기술 전시회 중 하나로 글로벌 제조기업과 업계 관계자들이 최신 장비와 기술을 확인하고 새로운 협력 기회를 모색하는 자리다.

이번 전시회에서는 공작기계와 절삭·성형 장비를 비롯해 산업용 로봇, 자동화 시스템, 적층 제조, 품질관리 솔루션, 인공지능(AI) 기반 제조기술 등이 폭넓게 소개됐다. 특히 미국 내 생산시설 투자가 확대되고 제조 인력 부족이 이어지면서 생산성을 높이고 작업 공정을 효율화할 수 있는 자동화·디지털 제조기술이 주목받았다.

KOTRA 시카고무역관은 이번 전시회에서 한국관을 운영해 국내 기업 20개사의 참가를 지원했다. 참가기업들은 공작기계와 관련 부품, 절삭공구, 자동화 솔루션 등 다양한 제품과 기술을 선보였으며 현지 바이어 및 업계 관계자들과 상담을 진행하며 미국 시장 진출과 신규 거래처 발굴 가능성을 모색했다.

[자료: IMTS 홈페이지]

전시회 현장 스케치

2026년 IMTS는 전시 품목에 따라 총 10개의 기술 분야로 구성됐다. 노스관에는 자동화와 산업용 AI, 연삭·톱질·표면처리 및 기어 가공 기술이 전시됐으며 사우스관에서는 금속 절삭과 적층제조 기술을 함께 선보였다. 이스트관에는 금속 성형·레이저 가공, 품질검사, 제조 소프트웨어 및 기계 부품 관련 기업들이 자리했다. 웨스트관은 절삭공구와 공작물 고정장치 분야로 구성됐다.

특히 2026년에는 적층 제조 분야가 금속 절삭 분야와 함께 배치됐다. 이에 따라 적층 제조로 제작한 부품을 절삭·연마하는 후가공 기술과 두 공정을 결합한 하이브리드 제조 솔루션을 한 전시관에서 살펴볼 수 있도록 구성됐다. 노스관에는 제조 현장에서 활용되는 AI 기술을 소개하는 ‘산업용 AI 아레나(Industrial AI Arena)’가 새롭게 마련됐다.

[자료: IMTS 홈페이지]

[자료: IMTS 홈페이지]

‘불가능을 현실로’, 제조업의 한계를 넓히는 기술에 주목

2026년 IMTS의 공식 주제는 ‘불가능을 현실로(Achieve the Impossible)’이다. 이는 제조기업이 AI와 자동화, 적층 제조, 첨단 가공 기술 등을 활용해 인력 부족, 복잡해지는 제품 설계 등 현장의 문제를 해결한다는 의미를 담고 있다. 올해 전시회에서는 새로운 기술을 실제 제조공정에 적용해 생산시간을 단축하고 품질과 설비 가동률을 높일 수 있는 구체적인 활용 사례가 소개됐다.

가장 두드러진 흐름은 AI와 자동화의 결합이었다. ‘산업용 AI 아레나’에서는 품질검사, 공정 최적화, 설비 가동 중단 감소, 사이버 보안, 작업자 안전 및 수요 예측 등에 활용되는 AI 도구와 플랫폼이 전시됐다. 자동화 전시 분야에서도 로봇팔과 비전 시스템, 모션제어 장치뿐만 아니라 디지털 트윈, 시뮬레이션, 생성형 설계, AI·머신러닝, 제조실행시스템(MES) 및 전사적 자원관리(ERP) 연계 솔루션이 소개됐다.

아마존웹서비스(AWS), 구글 클라우드(Google Cloud), 마이크로소프트(MS) 등 글로벌 기술기업도 자동화 분야에 참가해 제조 현장에 적용할 수 있는 AI와 클라우드 기술을 선보였다. 이 가운데 구글은 일본 산업용 로봇 기업 화낙(FANUC)과 협력해 개발한 피지컬 AI 기술을 전시했다. 현장 시연에서는 구글의 AI 에이전트가 자연어로 입력된 작업 지시를 해석하고 이를 화낙의 산업용 로봇과 협동로봇이 수행할 수 있는 동작으로 변환하는 과정을 보여줬다.

산업용 로봇을 직접 가공 공정에 적용한 사례도 확인할 수 있었다. 독일 로봇 기업 쿠카(KUKA)는 산업용 로봇 팔 끝에 회전 스핀들과 절삭공구를 장착해 금속 소재를 깎는 로봇 밀링 기술을 시연했다. 로봇이 공작물 주변을 이동하며 여러 방향에서 절삭할 수 있어 대형 및 복잡한 형상의 부품을 가공하고 생산 품목이나 작업 조건의 변화에 유연하게 대응할 수 있다는 점이 특징이다.

또한, 여러 가공 공정을 한 장비에서 수행하는 복합가공 기술도 주목받았다. 일본 공작기계 기업 마작(Mazak)은 복합가공 CNC 터닝센터 ‘퀵턴 250MSY(QUICK TURN 250MSY)’를 전시했다. 이 장비는 주축과 보조 주축, 밀링 기능 및 Y축 가공 기능을 갖춰 선삭과 밀링, 드릴링, 부품 양면 가공을 한 장비에서 수행할 수 있다. 퀵턴 250MSY는 공작물을 여러 장비로 옮기고 다시 고정하는 과정을 줄임으로써 생산시간을 단축하고 공작물 재고정 과정에서 발생할 수 있는 가공 오차를 줄이도록 설계됐다.

·로봇·복합가공으로>

[자료: KOTRA 시카고무역관]

정밀 기술과 맞춤형 대응력, 미국 시장 경쟁력 좌우

이번 IMTS에 참가한 국내 리니어 모션 시스템 기업 A사 관계자는 KOTRA 시카고무역관과의 인터뷰에서 “제조업 전반에서 자동화 수요가 늘면서 관련 시장에 진입하는 기업도 많아져 경쟁이 더욱 치열해지고 있다”고 말했다. 이러한 시장 환경에서 미국 바이어들은 가격뿐만 아니라 제품의 정밀도와 내구성, 생산환경에 맞춰 설계를 변경할 수 있는 기술력을 주요 평가 요소로 고려하는 것으로 나타났다.

A사는 고온 환경에서 사용할 수 있는 제품이나 롤러를 서로 반대 방향으로 배치한 구조 등 고객의 요구에 따른 주문 제작이 가능하다는 점을 강점으로 꼽았다. A사 관계자는 “표준 제품을 공급하는 데 그치지 않고 고객이 요구하는 사용 환경과 구조에 맞춰 제품을 설계할 수 있어야 한다”며 “사내 연구개발(R&D) 인력이 설계와 제품 개발을 직접 담당하고 있어 다양한 현장 요구에 대응할 수 있다”고 설명했다.

현지 공급망과 사후관리 역량도 거래 성사에 영향을 미치는 주요 요인으로 언급됐다. A사 관계자는 “미국 바이어들은 현지에 창고와 재고가 있는지, 주문한 제품을 신속하게 공급받을 수 있는지를 중요하게 확인한다”며 “사용 과정에서 마모되는 부품을 미국 내에서 수리하거나 교체할 수 있는지도 구매 결정에 영향을 미친다”고 밝혔다. A사는 미국 내 생산거점을 기반으로 사후관리 서비스를 제공하며 현지 고객의 유지보수 수요에 대응하고 있다.

차별화된 정밀 부품으로 자동화 시장 공략

산업용 자동화 설비에 사용되는 직선운동 부품을 전문적으로 생산하는 국내 기업 B사는 이번 전시회에서 폴리곤 볼 가이드(Polygon Ball Guide, PBG)에 대한 바이어들의 관심이 높았다고 밝혔다. 폴리곤 볼 가이드는 다각형 구조를 적용한 직선운동 부품으로 일반적인 원형 축 기반 제품에서 발생할 수 있는 회전 방향의 흔들림과 위치 오차를 줄이는 데 초점을 맞춘 제품이다. 높은 강성과 정밀한 위치 제어가 요구되는 공장 자동화 설비에 적용할 수 있다는 점이 특징이다.

B사 관계자는 시카고무역관과의 인터뷰에서 “반도체와 의료기기, 이차전지 생산설비에서는 작은 위치 오차도 가공 및 조립 불량으로 이어질 수 있어 부품의 정밀도와 반복 정밀도가 중요하다”며 “폴리곤 구조를 통해 회전 방향의 움직임을 억제할 수 있다는 점이 기존 원형 제품과의 차별점”이라고 설명했다. 이어 “일부 미국 바이어들은 이러한 구조의 제품을 처음 접했다며 작동 원리와 적용 분야에 높은 관심을 보였다”고 전했다.

또한, B사 관계자는 “이번 전시회 참가 목적 중 하나는 제품을 미국 시장에 공급하고 기술지원을 담당할 수 있는 현지 유통업체를 발굴하는 것”이라며 “적합한 파트너와의 협력을 통해 미국 시장 진출 기반을 단계적으로 마련할 계획”이라고 밝혔다.

품질 일관성으로 쌓는 바이어 신뢰

이번 IMTS에 참가한 국내 방전가공(Electrical Discharge Machining, EDM) 와이어 기업 C사는 금형과 공구 등 정밀 부품을 가공할 때 사용되는 고순도 와이어 전극을 생산하고 있다. 와이어 방전가공(Wire EDM)은 전기가 통하는 와이어와 가공물 사이에서 발생하는 방전을 이용해 소재를 정밀하게 절단하는 방식으로 항공 우주와 의료기기, 자동차, 반도체 등 높은 가공 정밀도가 요구되는 산업에 활용된다. C사는 현재 대만과 동유럽, 튀르키예 등 여러 국가에 제품을 수출하고 있으며 미국 내 신규 고객과 유통망을 확보하기 위해 이번 전시회에 참가했다고 밝혔다.

C사 관계자는 “중국산 제품이 가격 면에서는 유리하기 때문에 가격만으로 경쟁하기는 어렵다”며 “가공 과정에서 와이어의 성능이 일정하게 유지될 수 있도록 품질을 철저하게 관리해 고객의 신뢰를 확보하는 데 주력하고 있다”고 말했다. 와이어의 품질이 일정하지 않으면 가공 중 끊어지거나 절단 속도와 가공면의 품질이 달라질 수 있어 제품 간 편차를 줄이는 것이 중요하다는 설명이다.

이를 위해 C사는 와이어 생산에 사용되는 인발 다이스를 2~3주 간격으로 교체하고 로트별 표본검사에 그치지 않고 생산 제품을 전수검사하고 있다. 인발 다이스(Drawing die)는 금속 소재를 일정한 크기의 구멍으로 통과시켜 직경을 줄이고 원하는 굵기의 와이어로 가공하는 공구다.

C사 관계자는 “단기간에 많은 물량을 생산하는 것보다 고객이 언제 제품을 사용하더라도 같은 가공 성능을 얻을 수 있도록 품질을 일정하게 유지하는 것이 중요하다”라며 “해외 바이어들과 진행한 샘플 테스트에서도 현재까지 모든 제품이 요구 기준을 통과했다”라고 밝혔다. 또 그는 “미국 시장에서도 샘플 테스트를 통해 검증된 품질을 바탕으로 현지 고객과의 거래를 단계적으로 확대할 계획”이라고 말했다. 아울러 가격경쟁이 치열한 소모성 공구 시장에서 안정적인 품질과 철저한 검사 체계가 신규 거래처를 확보하는 주요 경쟁요소로 작용하고 있다고 설명했다.

시사점

이번 IMTS에서는 AI와 자동화 기술이 공작기계와 로봇, 품질검사 장비 및 제조 소프트웨어와 결합해 실제 생산현장에 적용되는 사례가 다수 소개됐다. 특히 자연어로 로봇에 작업을 지시하거나 여러 장비에서 수집한 데이터를 분석해 공정을 실시간으로 조정하는 기술이 등장하면서 제조 자동화의 적용 범위가 한층 확대되고 있다.

글로벌 컨설팅 기업인 딜로이트와 미국 제조업협회 산하 제조업연구소에 따르면 2024년부터 2033년까지 미국 제조업에 약 380만 명의 신규 인력이 필요하지만 인력 및 기술 격차가 해소되지 않을 경우, 절반에 해당하는 약 190만 개의 일자리가 충원되지 못할 것으로 전망했다. 이에 따라 인력 부족 문제에 대응할 수 있도록 개별 장비의 성능을 높이는 데 그치지 않고 기존 생산설비와 연계해 공정 전반의 생산성을 향상하는 통합 자동화 솔루션에 대한 수요가 지속될 것으로 예상된다.

미국 바이어들은 제품의 성능과 함께 납기, 현지 재고 및 사후관리 가능 여부를 중요하게 평가하고 있다. 이에 따라 현지 창고에 일정 수준의 재고를 확보하거나 유통업체 및 서비스 기업과 협력해 부품 교체와 수리 요청에 신속하게 대응할 수 있는 체계를 마련하는 것이 중요할 것으로 보인다. 미국 내 생산거점을 단기간에 구축하기 어려운 중소기업은 현지 대리점이나 시스템 통합기업, 장비 제조사와의 협력을 통해 공급과 기술지원 역량을 보완하는 방안을 검토할 수 있다.

우리 기업은 미국 시장 진출 시 제품의 정밀도와 품질 일관성을 객관적인 자료로 입증하고 고객의 작업환경과 설비 구조에 맞춘 설계 역량을 구체적으로 제시할 필요가 있다. 앞서 살펴본 참가기업 사례와 같이 품질관리 방식과 검사 주기, 샘플 테스트 결과 등을 수치와 자료로 제시한다면 제품의 안정성을 입증하고 신규 바이어의 신뢰를 확보하는 데 도움이 될 수 있다. 이번 IMTS 전시에서 확인된 시장 수요를 고려할 때 우리 기업도 제품 공급을 넘어 맞춤형 설계와 안정적인 품질관리, 현지 공급 및 사후관리까지 연계한 시장 진출 전략을 마련해야 할 것으로 보인다.

자료: KOTRA 시카고무역관, 참가 기업 인터뷰, IMTS, 딜로이트, 미국 제조업연구소 등