심층기획 산업용 로봇의 해시태그 ‘친근성 · 편리성 · 안전성’

[산업일보]
지금 글로벌 산업계의 화두는 ‘인더스트리 4.0’이다. 최근 폐막한 세계경제포럼의 주제였기도 한 인더스트리 4.0의 핵심기술은 ‘자동화’다. 수많은 제조 기업들이 생산 효율을 높이기 위해 무인화 생산 시스템(FMS, Flexible Manufacturing System)을 적용하고 있다.

그런데 최근 산업용 로봇이 인간의 노동인력을 대체하는 보조적인 개념에서 탈피, 인간만이 할 수 있는 영역이라고 생각했던 분야에도 진입하고 있다. 산업용 로봇이 이전보다 훨씬 주도적이고 능동적인 개념으로 발전한 것이다.

산업용 로봇은 애초에 작업환경이 나쁘거나 위험한 현장에 인간 대신 투입하기 위해 개발됐기 때문에 극한 상황에 최적화 돼 있는 경우가 많다.

주물공장이나 단조공장과 같이 이상온도, 습도‧소음 등이 높은 작업환경, 원자력 발전소나 탄광 등에서 산업용 로봇은 유용하게 사용된다. 뿐만 아니라, 사람이 실수하기 쉬운 단순한 반복 작업에서도 사람보다 높은 작업효율을 보인다.

점차 산업이 성숙기에 접어들면서, 정밀가공에 대한 수요가 커지자 이전보다 정교한 움직임이 가능한 다관절 로봇이 개발됐다.

산업의 세분화가 진행되면서부터는 어플리케이션 별 전용로봇 개발이 이뤄졌다. 기계가공작업, 도장, 용접과 같은 전문기능이 강조되는 분야에 적합한 반복형 로봇이 그 예다. 반복형 로봇은 작업내용을 저장했다가 사람의 지시에 따라 작업을 수행한다. 보다 복잡한 작업이 필요한 전문분야의 경우, NC형 로봇을 사용하는데, 이 로봇은 감지기능을 탑재하고 있어 지능로봇으로 분류된다.

최근에는 숙련된 작업자가 아니라도 산업용 로봇을 쉽게 사용할 수 있도록 하는 방향으로 개발이 진행되고 있다.

ABB 로봇사업부의 안형수 대리는 “자동화 시스템이 널리 확산되면서, 보다 인간 친화적이고 사용이 쉬운 로봇이 각광받고 있다”며 “산업용 로봇의 최전선에서 소프트웨어와 시뮬레이션 툴 개발이 활발히 일어나고 있다”고 말했다.

안 대리는 “이달 27일 개최된 세미콘 코리아에서 국내 최초로 선보인 ABB의 협업용 양팔 로봇 유미(YuMi)는 작업자와 바로 옆에서 함께 정밀한 조립 작업이 가능할 만큼 안전하고, 사용이 편리하다”면서 사례로 들었다.

최초로 PLB CATB라는 높은 안전등급을 취득한 유미는 사람과 접촉하면 자동으로 모터를 정지하며, 외관이 부드러운 고무패드로 싸여 있어 안전하다. 작업자가 손으로 직접 로봇 암을 원하는 위치에 놓으면 작업 위치가 자동으로 저장되며, 로봇과 네트워크로 연동된 태블릿을 이용해 버튼 하나만 누르면 저장된 동선에 따라 작업을 수행한다.

산업용 로봇의 발전 양상을 보면, 제조 트렌드와 니즈를 역으로 파악해볼 수 있다. 앞으로도 사람을 대체하는 로봇이 아닌, 사람과 함께 협업하는 친화적인 로봇이 많이 양산될 것으로 보인다. 더 나아가 로봇의 인식기능이 더 발달하면, 훨씬 다양한 분야의 생산라인이 무인화 시스템을 갖추게 될 것이다.