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“로봇 범용화 위해서는 가격 낮아져야”

협동로봇, 안전요구 충족위해 속도 낮아…작업사이클 상대적으로 길어

“로봇 범용화 위해서는 가격 낮아져야”

[산업일보]
산업용 로봇은 크게 두 가지로 나뉜다. 펜스 안에서 대량 생산을 위한 목적으로 적용돼 온 산업용 로봇과 펜스 밖으로 나와 공간의 제약 없이 작업자의 업무를 돕는 협동로봇이 그것으로, 글로벌 시장을 중심으로 협동로봇시장이 확대되는 추세다.

이와 함께 코로나19 확산을 방지하기 위한 목적으로 물류창고의 AMR(지게차, 모바일 로봇 포함) 도입을 비롯해 전문 청소로봇, 방역로봇의 적용도 확대되고 있다.

최근 로봇산업연맹(IFR)의 글로벌 서비스 로봇 보고서에 따르면, 글로벌 자율주행로봇(AMR) 및 배송로봇의 매출은 2020년 대비 11% 증가했으며, 전문 청소로봇은 지난해 대비 92% 급증했다. IFR은 서비스로봇의 수요가 앞으로도 두 자리 성장을 보일 것으로 내다봤다.

국내 시장에도 협동로봇과 서비스로봇의 도입이 높아지고 있지만 아직 도입 단계로, 범용화를 위해서는 사후관리(A/S)와 적정한 가격 형성이 필요할 것으로 보인다.

지난 10일부터 12일까지 수원컨벤션센터에서 개최된 ‘스마트공장구축 및 생산자동화전(Smart Factory & Automation Technology Fair 2021, SMATEC 2021)’에는 다양한 사업용 로봇과 함께 서비스 로봇 공급기업들이 참관객을 맞았다.

이 전시회에 참가한 (주)제이아이티는 산업용 로봇을 비롯해 서비스 로봇 관련 SI(System Integration) 사업을 통해 수요자의 요구에 맞춰 구상, 설계, 조립, 설치, A/S 등 종합적인 시스템을 구축하고 있다.
“로봇 범용화 위해서는 가격 낮아져야”

“로봇 범용화 위해서는 가격 낮아져야”
▲(주)제이아이티는 SMATEC 2021에서 산업용로봇과 협동로봇, 서비스로봇 등을 참관객들에게 소개했다.

이 회사 권민우 과장은 “SMATEC 2021에 가와사키로보틱스의 산업용 로봇이 물건을 들어서 옮기는 시연을 선보이고 있다.”며 “제조 분야에서의 적용되는 로봇과 함께 서비스 분야에서의 협동로봇 적용을 소개하기 위해 치킨요리로봇, 바리스타로봇도 함께 전시했다. 또한 소독로봇과 서빙로봇, 안내 로봇 등의 서비스 로봇도 함께 선보이고 있다."고 말했다.

권 과장은 협동로봇이 기존의 산업용 로봇에 비해 내수시장에서 확산되지 못한 이유를 크게 가격과 A/S에 있다고 지적했다.

이에 따르면, 국내 시장에서 펜스 안에서 작업을 하는 산업용 로봇 수요는 꾸준하지만 협동로봇은 아직 초기단계이기도 하고 잔고장이나 가격이 초기 도입에 걸림돌로 작용하고 있다.

내수 시장의 7할 이상을 차지하고 있는 중소기업 및 소상공인의 작업 부담과 임금 상승, 생산성, 작업피로도 등의 문제를 해소하고 작업 효율을 높이기 위해 적용할 수 있는 협동로봇을 도입하기에는 본체인 로봇암 비용을 비롯해 작업에 따른 로봇그리퍼 등의 관련 부자재 비용이 만만치 않다는 것.

가격과 함께 낮은 페이로드와 속도 역시 협동로봇 확대를 위한 과제로 지적되고 있다. 사람과 한 공간에서 작업하는 협동로봇은 안전성을 높이기 위해 페이로드와 속도 역시 펜스 안의 산업용 로봇에 비해 낮다.

마켓앤마켓 리서치(MarketsandMarkets Research)의 ‘협동로봇시장-글로벌 2027년까지 예측(Collaborative Robot Market-Global Forecast to 2027)' 보고서에 따르면, 대부분의 협동 로봇은 최대 가반하중이 15kg 이하로 제한된다. 또한 사람 팔의 속도로 움직이도록 설계돼 있어 사람 옆에서 안전성을 유지하며 작업하지만, 속도 제한은 로봇 처리량을 감소시킬 뿐만 아니라 작업 사이클 시간을 증가시킨다고 지적했다.

예를들면, Rethink Robotics의 Sawyer Black Edition 협동 로봇의 총 속도는 1.5m/sdkaym, DENSO의 COBOTTA 협동 로봇의 속도는 500mm/s이다. COMAU의 AURA-170-2.8 속도는 2m/s로 협동로봇의 평균 속도는 약 1m/s 정도다.

낮은 속도로 인해 보고서는 협동로봇이 공정 라인의 속도를 따라가지 못할 수 있어서 기존의 산업용 로봇을 대체할 수 없을 것이며, 고속 및 높은 탑재하중을 요구하는 많은 산업용 응용 분야는 여전히 도달할 수 없는 상태로 남게 될 것으로 내다봤다.

협동로봇은 ANSI, RIA 및 ISO(ANSI/RIA R15.06-2012 및 ISO 10218-1,2:2011)에서 규정한 특정 표준을 충족해야 하며, 이 표준은 주변 작업자의 위험을 완화하기 위해 속도와 탑재하중 조합을 제한하고 있다.
김원정 기자 sanup20@kidd.co.kr

제조기업 강국이 되는 그날까지, 공장자동화 스마트팩토리에 대한 뉴스를 기획·심층 보도하겠습니다.

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