[첨단 헬로티]

‘스마트팩토리+오토메이션월드 2019’을 통해 본 로봇산업

올해 ‘스마트팩토리+오토메이션월드 2019’에서 로봇산업 발전의 한 방향이 제시됐다. 협동로봇과 물류이송로봇의 ‘시장 적응과 확산’이다.

시장 초기에는 기술적인 측면이 부각되었지만 도입률은 이슈의 크기를 따라가지 못했다. 그러다 최근 로봇 기업들이 접근 장벽을 낮추면서 시장 확대가 이루어지고 있는 것이다.

현재 시장은 성숙기로 보기 힘들지만 타 산업과의 결합이 활발하게 이뤄지고 있어 시장 규모는 빠르게 성장할 것으로 전망된다. 이번 전시회에서 살펴본 협동로봇 및 물류이송로봇 시스템을 통해 최근 로봇산업 동향을 짚어본다.

협동로봇 시장 확대, 제조업 울타리 넘는다

협동로봇 기업들은 이번 전시회에서 접근성 부분을 강조했다. 즉, 사용자들이 최대한 손쉽게 협동로봇을 도입하고 이용할 수 있게 하는 데 역점을 두었다.

과거에는 로봇 시스템을 적용한다고 하면 로봇 전문가가 필요했고, 구축을 위한 사전 준비 비중이 컸다. 비용 또한 접근을 어렵게 하는 요소 중 하나였다. 따라서 도입에 부담을 느끼는 중소기업들은 로봇 도입을 쉽게 추진하지 못했다.

최근 협동로봇은 이러한 부담 요소를 해결했다. 먼저, 협동로봇 설치와 공정 변경에 따른 이동이 쉬워졌다. 기존 로봇은 한 장소에 설치하는 고정식이기 때문에 공정을 바꿔야 할 때 설치 변경이 쉽지 않았을 뿐더러 비용 부담이 컸다. 반면 협동로봇은 바닥 고정부만 풀면 쉽게 어느 장소로도 이동시킬 수 있다.

▲뉴로메카의 협동로봇으로, 물체 인식 비전카메라와 그리퍼가 결합된 형태이다.

두 번째로 소프트웨어에 대한 접근성이다. 일반적으로 로봇 소프트웨어(ROS) 설치 및 운영은 로봇 전문가가 필요하다. 하지만 만약 전문 인력에 공백이 생기면 이를 채우기 전까지는 로봇 시스템을 운영할 수 없게 된다.

따라서 누구나 쉽게 배울 수 있고 로봇 시스템을 운영할 수 있는 형태로 소프트웨어가 발전하게 된 것이다. 또 협동로봇 기업들은 사용자들의 보다 쉬운 운영을 위한 교육 프로그램을 마련하고 있는 추세다.

이번 전시회에 참가한 협동로봇 기업 한화정밀기계, 유니버셜로봇, 뉴로메카, 레인보우로보틱스 등은 쉬운 설치와 공정 변경, 쉽게 배울 수 있는 로봇 시스템 운영 프로그램을 소개했다.

세 번째는 다양한 적용 사례 구축이다. 협동로봇은 지난 몇 년간 제조 환경의 이슈 키워드였다. 초기에는 ‘사람과 함께 일한다’는 개념이 협동로봇을 대표했다. 즉, 작업자를 인식해 자동으로 동작을 멈추는 기능이 부각됐다. 이후 소형화, 이동 편의성 등이 이슈 되었지만 보급 확산의 한계성이 존재했다.

▲한화정밀기계의 협동로봇 시리즈

최근에는 보급 확산을 위해 기술 발전보다는 다양한 환경에서의 활용 가능성에 주목하고 있다. 앞서 기업들은 파트너사와의 활발한 협업을 통해 다양한 협동로봇 기반 공정 솔루션 모델을 구축하고 있다. 한화정밀기계의 경우 제조 환경을 비롯해 식품 분야에도 적용 사례를 만들고 있으며 뉴로메카의 경우 업무 형태가 다양한 소규모 사업장에 초점을 맞춰 로봇 솔루션을 구축하고 있다.

끝으로 협동로봇과 모바일 로봇의 결합이다. 이는 앞서 언급한 적용 사례 다양화의 한 방향이기도 하면서 ‘고정돼 있다’ 기존 협동로봇 시스템 형태를 벗어난 것이기도 하다.

모바일 로봇은 AGV(무인운반차, Autonomous Mobile Robot)와 유사한 개념으로 주변 사물을 인식하고 최적의 경로로 이동하면서 업무를 수행하는 것으로, 여기에 협동로봇이 결합되면서 새로운 형태의 로봇 시스템이 만들어지는 것이다. 한화정밀기계의 경우 이 같은 시스템 구축을 위해 지난 해 12월 모바일 로봇 전문기업 유진로봇과 MOU를 체결하기도 했다.

물류로봇, AGV 고도화 진행 중

이번 전시회에서 눈에 띈 부분 중 하나는 물류로봇의 발전이다. 기존 물류로봇의 경우 AGV 방식이 대부분이었다. 이 방식은 작업 환경 내에 설치된 마그네틱이나 QR코드 등을 로봇이 인식하고 그 방향에 따라 움직이는 형태로, 스스로 인식하고 판단하는 개념은 아니었다.

반면 이번 전시회를 통해 소개되는 물류로봇의 경우 한층 고도화 된 모습을 보여주었다. 시스콘엔지니어링의 경우 AMR(Autonomous Mobile Robot)이라는 개념의 물류로봇 기술을 보여주었다. AMR은 이러한 장치 필요없이 라이다(LiDar) 센서가 주변 상황, 장애물 등을 감지한다. AMR은 이 인식 데이터를 통해 지도를 생성한 후 스스로 이동하게 된다.

▲시스콘엔지니어링의 AMR 기술이 적용된 물류로봇

테크플로어 또한 레이저 스캐너를 기반으로 한 모바일 물류로봇 시스템을 선보였다. 이 제품 또한 외부 인식 장치 없이 고정 및 이동하는 장애물을 인식하고 멈추거나 회피한다. 특히 주위 환경 정보를 수집한 후 이동에 필요한 지도를 스스로 작성한다.

로봇 업계의 말을 들어보면, 기존 AGV은 앞서 말한 바와 같이 외부 장치를 인식하는 형태이기 때문에 로봇의 수량 변경 및 공정 변경에 제약이 많다. 때문에 라인 재설치가 필요 없고, 수량 변경도 용이한 물류 로봇이 점차 늘어날 것으로 전망된다.

한편 한국과학기술정보연구원(KISTI)에 따르면 세계 AGV 시장은 2020년 이후까지 연평균 10%를 넘는 성장세를 보일 전망이며 2022년 이후에는 그 규모가 약 30억 달러에 이를 것으로 예상된다.