산업용 로봇의 연간 설치 수는 10년 (2010~2019년) 만에 3 배 이상 증가하여 전 세계 공장에서 38만1천 대에 육박한다고 국제로봇연맹(International Federation of Robotics)은 2월17일 밝혔다.
국제로봇연맹(IFR)은 17일(현지 시각) 올해 로봇산업의 주요 흐름을 정리한 '2021년 로봇 트렌드 톱5'를 발표했다.
◇로봇은 새로운 능력을 학습
AI가 비전시스템 및 및 기타 감지 시스템과 결합 된 인공 지능 소프트웨어를 통해 로봇은 어려운 작업을 마스터 할 수 있습니다. 그러한 작업 중 하나는 빈피킹(bin picking) 작업 입니다.
빈 피킹은 컴퓨터 비전 및 로봇 공학의 핵심 문제입니다. 목표는 센서와 카메라가 장착 된 로봇이 흡입 그리퍼, 평행 그리퍼 또는 다른 종류의 로봇 엔드 이펙터를 사용하여 빈에서 무작위로 포즈를 취하는 알려진 물체를 픽업하는 것입니다.
과거에는 인간의 손으로 만 가능했습니다. 차세대 로봇은 설치와 프로그래밍이 더 쉽고 연결이 가능합니다. 통신 프로토콜의 발전은 로봇을 자동화 및 Industry 4.0 전략에 원활하게 통합합니다.
김흥수 시스콘 대표가 국내 기술력으로 첫 상용화에 성공한 시스콘의 자율주행 물류로봇(AMR)과 함께 포즈를 취하고 있다. (사진제공=시스콘)◇스마트 팩토리 환경에서 작동하는 로봇
자동차 산업계는 100년 이상 조립라인을 통해 자동차를 생산해왔다. 이제 자동차 산업계는 산업용 로봇을 활용한 스마트 팩토리 구축을 선도하고 있다. 미래에는 특히 자율이동로봇(AMR), 무인운반로봇(AGV) 등 다양한 형태의 로봇이 네트워크로 묶이면서 스마트 팩토리를 구성할 것이다.
최신 내비게이션 기술을 채택한 모바일 로봇들은 전통적인 생산라인과 비교해 훨씬 유연한 특성을 지니고 있다. 자동차 차체(body)는 앞으로 무인운반시스템에 의해 생산라인을 이동하게 된다.
모바일 로봇은 조립라인의 흐름과 분리돼 운영되며, 개별적으로 '조립 스테이션(assembly station)'으로 이동하도록 재설정된다.
생산 기종(모델)이 변화되면 생산라인을 해체하는 것이 아니라 로봇과 AMR을 재프로그래밍하면 된다. 인간-로봇간 협력 작업대의 통합이 모멘텀을 얻으면서 로봇 공급업체들은 펜스없이 인간 작업자가 로봇과 함께 일하는 것을 확인하게 될 것이다.
◇새로운 시장으로 진입하는 로봇
'연결성'이 기술적인 난관을 극복하고 폭넓게 채택되면서 로봇의 적용 분야가 기존의 제조산업에서 식음료, 직물, 목재, 플라스틱산업까지 확대되고 있다.
확산되고 있는 디지털 전환(DX)은 생산자들이 과거보다 훨씬 쉽게 상품을 다각화할 수 있도록 해주기 때문에 완전히 새로운 사업 모델을 만들어내는 게 가능하다.
스마트 팩토리 환경에선 로봇은 동일한 생산장비를 이용해 서로 다른 상품을 조립할 수 있다. 더 이상 전통적인 의미의 생산라인은 존재하지 않는다.
◇탄소 발자국을 절감하는 로봇
최신 로봇 기술에 대한 투자는 점점 줄어드는 탄소 발자국에 대한 요구에 의해서도 견인될 것이다. 최신 로봇들은 에너지 효율적이기 때문에 생산과정에서 에너지 소비를 절감시킨다.
고정밀도 기술이 채택되면서 반품률이 줄어들며, 이는 '자원 투입 대비 산출'에 긍정적인 영향을 미친다. 또한 로봇은 하이드로젠 연료전지나 태양광발전과 같은 재생 에너지 장비의 '비용 효과적인' 측면에서의 생산을 도와준다.
◇공급망 확보를 도와주는 로봇
코로나 팬데믹으로 전세계 공급망의 취약성이 고스란히 드러났다. 제조업체들은 완전히 다른 전망하에서 공급 측면을 다시 바라보는 기회를 가졌다.
생산성이 로봇 자동화를 통해 비슷한 수준으로 올라오면 제조업체들은 고임금 국가에선 불가능했던 유연성을 제고시킬 수 있게 된다. 로봇 자동화는 제조산업에 생산성뿐 아니라 유연성과 안전성도 제공한다.
수잔 빌러 IFR 사무총장은 “로봇 기술의 진화가 로봇을 보다 많이 도입하도록 기여하고 있다”며 “코로나 팬데믹이 그 어떤 새로운 트랜드의 시발점을 만들지는 못했더라도 기존의 실행 방식을 넘어 로봇의 활용을 가속화하고 있다. 그런 관점에서 코로나 팬데믹은 산업의 변화를 추동하는 가장 큰 요인이다”라고 강조했다.