로봇화 대응 위한 다양한 로봇 솔루션 공급

[인더스트리뉴스 방제일 기자] 최근 스마트 팩토리가 화두가 되고 있다. 그 이유는 크게 두 가지로 꼽을 수 있다. 첫 번째는 제조업 환경에 변화에 따른 것이다. 기존 제조업의 경우 물건을 생산하기만 했던 것에 반해 최근 제조 서비스의 중요성이 높아짐에 따라 제조업과 제조서비스의 하나로 유기체와 같이 됐다. 이에 따라 과거와 달리 물건을 대량으로 생산해내는 것이 아닌 다품종 소량 생산 체제로의 전환이 이뤄졌다.

두 번째는 제조 선진국의 위기에 기인한다. 과거 인건비가 저렴한 중국이나 동남아에서는 인건비 절감을 통해 제조 선진국들은 이윤을 얻었다. 그러나 인건비가 점차 올라감에 따라 과거와 달리 많은 이윤을 얻지 못하는 제조 선진국 및 글로벌 기업들은 최소한의 비용으로 최대한의 이익을 얻을 방법을 모색한다.

그것이 바로 스마트 팩토리다. 이 점에서 스마트 팩토리는 종전의 자동화와 달리 공정 안에서의 자동화를 추구한다. 과거에는 공정과 공정 사이의 연결을 추구하지 않았다. 각각의 공정에서의 자동화만을 추구했다. 반면 현재는 모든 공정과 공정 사이가 유기적으로 관련을 맺어 전체적으로 생산성을 올리는 것에 주력한다.

나아가 소비자의 구매패턴을 확실히 반영하기 위해 기존의 데이터를 분석하는 빅데이터란 기술도 각광을 받고 있다. 이 점에 대해 NT로봇의 김경환 박사는 “바로 이 빅데이터의 기본이 사물인터넷이며 사물인터넷은 지능적으로 실시간 정보를 판단해 공정을 최적화하는 것”이라 밝혔다.

종전의 공정자동화와 스마트 팩토리의 자동화

과거 공장 자동화와 스마트 팩토리의 자동화의 기본 개념은 동일하다. 그러나 스마트 팩토리 자동화 안에는 로봇화라는 개념을 기반으로 한다. 자동화라는 크나큰 범주 안에 로봇화가 들어가 있는 것이다. 이 로봇화가 중요한 이유에 대해 김 박사는 “종전의 자동화에서는 전용기기를 주로 사용했다”며, “기존 공장의 전용기기를 1세대 자동화 공정이라면 말할 수 있는데 이는 공정이 A, B, C로 나눠져 있는 것”이라 말했다.

이어 김 박사는 “예를 들어 대표적인 것이 포장 산업이다”라며, 포장산업의 경우 가공 및 조립, 포장 공정을 각각 전용 가공, 전용 조립기에서 작업하면 그 이후 전용 조립된 것을 포장전용기로 포장해야 한다”고 언급했다. 

김 박사에 따르면 이런 1세대 이후 2세대 자동화란 자동화 전용기기 공정 중간에 로봇이 연결돼 있는 것을 의미한다. 그러나 이는 로봇과 전용기기가 유연하게 함께 작동할 수 없기에 결국 사람이 함께 작업할 수밖에 없는 문제점이 있었다.

김 박사는 이에 대해 “전용기기의 경우 로봇보다 유연하지도 않았으며 프로그래밍할 수 있는 방법이 많지 않았기에 공정과 공정 사이의 연결고리가 약했다”며, “이 점에서 로봇은 로봇대로 전용기기는 전용기기대로 사용할 수 밖에 없었으며 각각의 공정에 작업자가 투입돼 공정 전체를 관리 및 생산에 투입될 수밖에 없었다”고 말했다.

스마트 팩토리는 3세대 로봇화를 추구하는 것

김경환 박사에 따르면 스마트 팩토리는 3세대 로봇화를 추구하는 것이다. 그는 스마트 팩토리에서의 자동화의 핵심이 바로 ‘로봇’ 기술이며 로봇 중심의 자동화를 추구하는 것이 스마트 팩토리라고 강조했다. 앞서 1세대, 2세대 자동화의 경우 전용기기의 사용 유무로 인해 자동화 시스템 자체가 유연하지 않았으며 연산 기능이 없었기에 향후 최종적으로 로봇 중심의 자동화를 추구하자는 것이다.

한 가지 흥미로운 사실은 여기서 로봇화가 기존 전용기를 사용한 1세대 자동화에 비해 생산속도 및 시간당 생산량은 현저하게 떨어진다는 것이다. 이 점에 대해 김경환 박사는 이것은 현재 인터넷 기술 이후 소비자의 소비 패턴이 변한 것에 기인한다며 과거와 같이 대량생산을 하는 시대가 아닌 맞춤형 시대가 도래했기에 로봇화가 가능하다고 언급했다. 따라서 이 로봇화는 제조 선진국 및 글로벌 기업들에게 있어 거스를 수 없는 시대의 흐름이 됐고 이에 따라 자연스럽게 스마트 팩토리로 넘어가는 단계를 밟고 있는 것이다.

특히 과거 1, 2세대 자동화에서는 공정의 프로그램을 바꿀 일이 없었으나 현재는 산업의 변화가 빠른 속도로 이뤄지기에 로봇과 같이 프로그래밍을 변경하고 동작과 위치를 변경할 일이 자주 발생할 수밖에 없다. 이에 대해 김경환 박사는 “스마트 팩토리는 과거 산업용 로봇을 전용기기처럼 사용한 것과 달리 로봇을 사람이 하는 공정을 대체할 수 있도록 만드는 것”이라며, “따라서 최근 부각되고 있는 협동로봇도 이런 연유”라고 밝혔다.

그러나 로봇화에도 크나큰 문제점이 있다고 김경환 박사는 언급했다. 김 박사에 따르면 대개 로봇 비전문가들은 현재 로봇이 IoT를 비롯해 인터페이스가 컴퓨터와 비슷한 구성으로 프로그래밍됐을 것이라 생각하겠지만 실제로 현재 로봇의 프로그래밍은 비유적 표현으로 도스(DOS)에 가까웠다고 표현했다. 그러나 최근에는 기술 발전에 힘입어 로봇에 다양한 센서를 붙여 비주얼 트래킹을 비롯해 로봇도 계속해서 진화하고 있다고 김 박사는 말했다. 

이점에서 김 박사는 NT로봇의 경우 향후 스마트 팩토리 환경 하에서의 3세대 로봇화에 따른 다양한 솔루션을 제공하기 위해 노력 중에 있다고 언급했다. 특히 NT로봇의 경우 로봇 제어기를 PC 환경과 비슷한 인터페이스로 구성하고 있으며 스마트 팩토리에 최적화된 로봇 솔루션을 제공하려고 노력 중에 있다.

구체적으로 김경환 박사는 “스마트 팩토리용 로봇은 연결성, 유연성, 지능성 세 가지를 특징으로 하기에 로봇 제어기를 개방형으로 제작하려고 노력하고 있으며 나아가 향후 모듈화에 성공해 유연성이 중요한 스마트 팩토리 환경 하에 최적화된 병렬 링크 로봇을 비롯해 양팔 로봇, 물류 로봇 등으로 3세대 로봇화를 이룩하겠다”고 강조했다.

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