건물 외벽청소 로봇의 비즈니스 모델 개발

1.1 연구 배경

건물 외벽청소 서비스 시장의 규모는 해마다 증가하고 있다. 그 이유로는 실내공간의 중요성이 증대, 통 유리창 방식의 빌딩 확대 트렌드, 건물 미관의 중요도에 대한 사용자들의 인식 향상 등이 있다.

시장의 규모가 증가하고 있는 반면, 건물 외벽청소 서비스의 수행방식은 오래전부터 서비스 인력이 건물에 직접 매달려서 청소하는 수작업 방식에서 크게 달라지지 않고 있다. 현재의 인력 의존형 방식은 대부분 안전모와 고정 로프에 안전을 담보하고 있기에 작업 환경의 위험도에 대한 우려가 높다^[1]. 안정성의 문제는 구인 비용의 증가 등 서비스 제공 비용의 증가로 이어지고 있어서, 서비스 시장의 발전을 가로막고 있다.

본 연구는 안전하고 낮은 비용으로 서비스를 제공할 수 있게 하는 건물 외벽청소 로봇에 관하여 논의한다. 구체적으로는 중저층 건물을 대상으로 하는 고소작업차 기반 외벽청소 로봇의 비즈니스 모델의 개발 과정과 결과에 대해서 논의한다.

해당 로봇은 작업의 안정성을 향상시키며, 청소 인력이 접근하기 힘든 영역까지 청소하여 작업 효율성을 향상시킬 수 있다^[2]. 또한 기존의 위험한 환경에서 작업하는 인력을 로봇으로 대체함으로써 인건비의 상당한 절감 효과를 기대할 수 있다.

1.2 연구 목표 및 대상

본 연구에서는 1) 건물 외벽청소 서비스 로봇 시장을분석하고, 2) 분석을 바탕으로 가격정책 및 수익성을 고려하여 비즈니스 모델 수립하고, 3) 비즈니스의 활성화에 따른 향후 산업 생태계 구성을 목표로 한다.

본 연구의 대상은 고소작업차의 작업 케이지에 청소로봇을 장착하여 건물 외벽을 청소하는 형태의 서비스이다. 전국망을 갖는 중⸱저층 커피숍 또는 상가 건물에 대한 외벽 청소용역을 수주하고, 청소 계획에 따라 고소작업차를 대여하여 청소요원 대신 청소로봇을 장착 및 운전하는 형식으로 서비스가 제공된다.

이 논문의 이후 구성은 다음과 같다. 2장에서는 서비스 로봇 시장 형성의 선결조건인 사회적 환경과 트렌드를 논의하고, 시장에 참여할 청소업체와 최종소비자들에게 있어서 외벽청소로봇이 어떤 유인을 제공하는지 조사한다. 3장에서는 로봇의 시장 출시 방식(기기 직접 판매, 렌탈, 리스)의 장단점에 대해서 논의하며, 제안된 출시 방식인 렌탈 방식으로 시장에 출시할 경우에 적절한 가격 정책을 도출한다. 4장에서는 외벽 청소 로봇으로 인해 생성되는 새로운 시장 생태계와 각 구성원의 역할 및 관계에 대해 구상한다. 5장에서는 결론 및 향후 연구계획을 제시한다.

2.1 시장 환경 분석

2.1.2 건물 외벽 청소에 대한 수요 증가

청결하고 분위기 있는 실내공간을 많은 사람들이 점점 중요하게 생각하면서 건물 외벽 청소에 대한 수요가 증가하고 있다. 구체적으로는 두 가지의 이유를 찾을 수 있다.

첫 째, 외벽 청소를 요하는 건물들의 숫자가 늘어나고 있다. 최근에 지어지고 있는 많은 건물들은 벽면의 대부분을 유리로 하는 ‘커튼월’과 ‘커튼월 룩’ 시공방식을 선택하고 있다. ‘커튼월’(curtain wall)이란 벽면의 대부분을 유리로 하는 통유리창이 많은 시공 방식을 의미한다. ‘커튼월 룩’(curtain wall look)은 커튼월 방식의 대안으로 기둥식 구조 또는 벽식 구조의 콘크리트 벽에 유리마감재 패널을 부착하여 커튼월 외관처럼 화려하게 보이도록 하는 시공 방식을 의미한다. GS, 롯데, 현대 그룹과 같은 국내 대형 건설사 측에서는 커튼월 룩 방식을 많이 채택하여 이는 3세대 주택 트렌드로 자리잡고 있다.

[Fig. 1]은 국내의 신축 주택의 벽면 시공 방식의 트렌드를 나타내고 있으며, [Fig. 2]는 이에 따라 국내 유리 및 창호공사업 시장 규모가 확대됨을 확인할 수 있다. 이에 따라 자연스럽게 외벽청소 로봇의 시장이 활성화되고 있는 추세이다^[5].

[Fig. 1]

Domestic house construction trends by era: Summary about the construction trend of first-generation paint painting, second-generation marble, and third-generation curtain wall look construction

[Fig. 2]

Domestic glass and window construction market size (2014-2018)[6]. It shows a continual growth of the annual rate of 7.1%

둘 째, 사람들이 실내 공간에서 머무르는 시간이 길어지고 있다. 2020년 이후의 코로나 바이러스 확산 등의 이유로 실내 공간에서 많은 시간을 소비하는 언택트(Untact) 사회 기조가 형성되고 있으며, 이는 재택근무의 확산으로도 확인할 수 있다. [Fig. 3]에서 볼 수 있듯이 바이러스 확산의 정점 시기였던 2020년 10월 당시 재택근무의 시행 비율은 90%에 육박했으며, 재택 근무 기조는 계속적으로 유지될 것으로 전망된다^[7].

[Fig. 3]

Status of telecommuting in top 100 companies in sales. Telecommuting is becoming new norm for workplace[8]

사람들이 실내 공간에서 머무르는 시간이 길어지고 깨끗하고 안전한 공간에 대한 선호도가 함께 높아지면서 건물 외벽 청소에 대한 수요 역시 자연스럽게 증가하고 있다.

2.2 소비자 분석

청소 서비스 로봇이 제공하는 부가가치는 청소 용역업체를 통해 최종 소비자에게 전달되며, 이를 가치사슬 그림으로 나타내면 아래 [Fig. 4]와 같다. 제조업체 – 용역업체 – 서비스 수요자의 가치 사슬은 청소 서비스 로봇이 아닌 다른 목적의 서비스 로봇에도 유사하게 적용된다^[9].

[Fig. 4]

Value chain diagram for facade cleaning service robot: Value transfers from manufacturers, service providers, to end customers

로봇 제조업체의 입장에서 로봇을 시장화 시키는 단계에는 소비자를 단계화 하여 유인을 분석하여야 한다. 즉, 1차 소비자로는 로봇을 도입하여 청소 서비스를 제공하는 청소 용역업체가 해당되고, 2차 소비자로는 해당 서비스를 의뢰하여 이용하는 건물 관리의 주체, 즉 최종 소비자를 설정한다.

1차 소비자인 청소 용역업체가 건물 외벽 로봇 청소기를 도입하는 유인으로는 인건비용 절감, 안전비용 절감, 기업 차별성 및 브랜드 이미지 확보가 있다. 첫 째. 약 30%의 인건비 절감을 기대할 수 있다. 기존 인력 서비스는 노무인원 3인(작업인원 2명과 안전 관리 인원1명)이 필요했던 반면, 로봇을 도입할 경우에는 노무인원 2인(작업인원 1명과 안전관리인원 1명)이 작업에 필요하다. 청소 용역업체와의 실제 인터뷰 결과, 이는 회당 서비스 제공비용의 약 36% 절감(기존 70만원, 로봇 적용시 45만원)을 의미한다.

둘 째, 안전비용 또한 절감된다. 기존 인력 작업 수행 시에 필수적인 작업 안전 교육과 각종 안전 도구 등의 사용이 줄어든다.

셋 째, 경제적 효과 뿐만 아니라 시장 내에서의 선도기업의 지위 확보의 효과도 기대할 수 있다. 위험한 작업 환경의 개선에 앞장서는 선진 기업 이미지 획득, 로봇 청소 업계에서 시장 선도자의 지위를 확보, 타 청소 서비스 기업과의 차별성 확보 및 고급 브랜드 이미지 제고가 기대된다.

청소 로봇 도입 시에 얻을 수 있는 이익에 반해 우려되는 점도 존재한다. 첫 째, 로봇 구매시의 높은 초기 투자 비용이 서비스 업체 측에서 부담이 될 수 있다. 이를 극복하기 위한 대안으로써 본 논문의 3장에서는 리스 및 렌탈 방식의 대안을 고려하고 분석한다.

둘 째, 로봇 도입 초기에 작업 인력이 새로운 기술에 적응하는 단계, 학습 곡선의 발생이 기술 수용 지연 문제로 이어질 수 있다. 이는 로봇 시스템 작업 연수 프로그램 제공을 통해 인력 개발과 신뢰관계를 구축하는 방향으로 극복할 수 있다.

2차 소비자인 최종 소비자 역시 건물 외벽 로봇 청소기의 도입에 대한 유인이 있다. 첫 째, 1차 소비자에게 절감된 비용이 서비스 단가의 절감으로 이어질 경우, 2차 소비자의 경우에는 건물 외관 관리 비용이 절감되는 효과로 이어질 수 있다.

둘 째, 건물의 용도에 따라서 로봇 청소기는 비용 절감 이상의 효과를 가져올 수 있다. 예를 들어 숙박 시설이나 오피스 시설의 경우, 유리창에 사람이 아닌 로봇이 부착됨으로써 마주할 수 있는 이용불편이 감소되면서 프라이버시 및 보안이 향상된다. 이는 건물 이용 만족도의 향상에 기여할 수 있다.

3.1 시장 출시 방식에 대한 대안의 비교

소비자의 수요와 니즈를 만족시키기 위해서 시장에 로봇 청소기를 출시하는 대안들에 대해서 비교를 수행한다 청소용역업체에게 건물 외벽청소 로봇을 판매하는 방식으로는 일반판매, 리스, 렌탈 3가지가 있다. 일반적인 판매는 기기의 소유권과 사용권 등의 모든 권리를 판매하는 것이고, 리스는 소유권을 판매는 하되 구매자가 나중에 되팔 수 있는 권리도 가지게 되는 것이다. 렌탈의 경우에는 소유권이 아닌 사용권만을 정기적인 비용을 지불받고 판매하는 것이다.

로봇을 일반적인 판매형태로 제공할 경우에 구매자의 입장에서는 큰 초기투자 비용 부담이 발생하고 새로운 형태의 장비를 구매하는 위험을 고려하기에 전체적으로 구매를 주저할 가능성이 높다. 이를 고려한다면 리스 혹은 렌탈 방식으로 제공하는 것이 바람직하다.

그렇다면 리스와 렌탈 방식의 장단점을 고려하여 하나의 대안을 선택해야 한다. 로봇 제작 및 판매업체의 입장에서는 리스와 렌탈이 어떠한 유불리를 가져오는지 위의 [Table 1]에 요약하였다

[Table 1]

The difference between lease and rental

리스는 소유권이 구매자에게 귀속되는 반면, 렌탈은 구매자는 사용권만을 가지게 된다. 리스의 경우에는 소유권이 귀속되지만 구매자가 원하는 시기에 판매자에게 장비를 되팔 권리(풋백옵션)을 보유하게 된다. 이에 따라 판매자는 판매 후에도 풋백옵션의 발행 리스크를 떠안게 된다.

제무제표상으로 리스의 경우에는 판매자에게 매출로 인식되어 기업의 손익계산서의 관점에서 유리하다. 렌탈의 경우에는 렌탈 자산으로 인식될 뿐이므로 단기 손익계산서의 관점에서 상대적으로 불리하다고 할 수 있다. 다만, 꾸준한 현금흐름이 창출될 수 있다는 장점이 있다.

판매방식에 따른 리스크의 관점에서 리스는 풋백옵션의 발행 리스크가 존재한다. 장비의 특성상 구매자가 풋백옵션을 실행하여 장비를 되팔게 되는 경우에, 로봇의 특성상 감가상각, 노후화, 고장 예측의 불투명성 존재로 인한 풋백옵션 발행의 리스크가 매우 크다고 할 수 있다. 렌탈의 경우에는 사용자와 관리자가 분리된 구조로, 유지 및 관리에 대한 리스크가 존재한다.

서비스 로봇 시장에서는 실제로 렌탈 형식으로 장비를제공하는 경우가 많다. 배달의 민족의 서빙로봇 딜리, KT의 AI 서빙로봇의 경우에는 월 평균 약 55만원 가격으로 렌탈 서비스만 제공한다^[10,11]. 또한 한국로봇산업진흥원의 제조로봇 리스 및 렌탈 사용료 지원 사업과 같은 국가 지원 사업의 정책적 지원도 기대할 수 있다^[12]. 따라서 본 연구에서는 렌탈 방식으로 장비를 공급하는 대안이 더 바람직하다고 결론내린다.

3.2 렌탈 서비스 프라이싱

렌탈 서비스를 제공할 경우에 얼마의 렌탈 비용으로 제공하는 것이 합리적이고, 해당 렌탈 비용으로 기기를 구매한 청소업체의 입장에서 사업의 수익성이 증가하는지 조사한다.

로봇의 기기 가격에 대응되는 렌탈 가격 도출을 위한 가정은 아래와 같다.

• • 기기 가격: 5,000만원
• • 기기 사용연한: 36개월
• • 제조사 자본비용(Cost Of Capital, COC): 연 6%
• • 렌탈 유지보수 비용: 기기 가격의 10%

위의 가정을 바탕으로 연금-현가 동일법(Annuity-Present Value Equivalent Method)를 사용하여 렌탈 가격을 산정하였다. 기기 가격에 대응되는 렌탈 가격은 매월 152만원으로 산출되었으며, 렌탈기기의 특성상 유지보수 가격으로 기기 가격의 10%를 추가하여, 소비자에게 제공되는 최종 렌탈 서비스 가격은 1대 당 매월 170만원으로 제안한다.

다음으로 1대당 매월 170만원이라는 기기 렌탈 가격이 청소업체의 입장에서 충분히 사업의 수익성을 높일 만큼 매력적인지 검토를 진행한다.

[Table 2]는 청소업체가 1일 2회 혹은 1일 3회 서비스를 제공하는 방식으로 사업을 수행하는 경우를 가정하여 기기 렌탈이 경제적으로 이익이 있는지 고려한다.

[Table 2]

Analysis of benefit and cost of robot rental service

인건비용은 로봇 도입으로 감소된 노동력을 고려하여 기존 인력 작업의 하루 평균 일당 20만원^[12]보다 적은 일당 15만원으로 책정하였다. 또한 혹한기, 우천 등을 제외하고 매일 청소하는 것으로 가정하여 월 청소 일수를 25일로 설정하였다.

건물 외벽청소 로봇 서비스의 경제성 분석은 로봇 시스템 도입에 발생하는 비용(Cost)과 이로 인해 발생되는 매출(Benefit)을 분석함으로써 가능하다^[13]. 손익분석에서 비교할 대상의 시나리오를 추가^[14]하면, 로봇을 도입하지 않고 인력 서비스를 제공 경우를 예로 들 수 있다.

인력 서비스 제공 시나리오와 로봇 렌탈 서비스 도입 시나리오를 비교하였을 때, 인력 사용의 경우에 인건비용이 2.67배 증가하여 B/C ratio 값이 약 1.28로 측정된다. 인력 도입 시나리오와 로봇 렌탈 서비스 도입 시나리오를 비교하면, 렌탈 서비스 이용 시의 수익이 더 큼을 확인할 수 있다. 렌탈 로봇 서비스를 이용하는 경우에는 인건비 절감으로 초기 투자 비용에 대한 부담이 없고, 도입 즉시 더 높은 수익성 확보가 가능하다. 시나리오 비교를 활용한 경제성 분석 결과는 소비자의 의사 결정에 지원요소로 유익하게 이용^[15]되고, 가격 면에서 건물 외벽청소 로봇 서비스 선택의 유인으로 작용할 수 있다.