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[Monthly Focus] 2017 동경국제로봇박람회(iREX 2017) Review 세계 로봇산업 격전지,다음 무대는 ‘전자시장’ 정대상 기자입력 2017-12-03 13:41:54

격년으로 개최되는 동경국제로봇박람회는 세계 로봇기술의 트렌드와, 글로벌 로봇 메이커들이 집중하는 차세대 시장을 살펴볼 수 있는 자리이다. 2017년도 전시회에서 글로벌 로봇 메이커들은 2년 전과 확연히 달라진 부스 구성으로 새로운 볼거리를 제공했다. 본지에서는 2017 동경국제로봇박람회의 주요 이슈를 소개하고자 한다.

 

덴소로보틱스의 협동로봇 코보타

 

지난 2017년 11월 29일(수)부터 12월 2일(토)까지 일본 도쿄빅사이트에서 ‘2017 동경국제로봇박람회(International Robot Exhibition 2017, iREX 2017)’가 ‘로봇 혁명의 시장, 마음 따뜻한 사회를 위해’라는 테마로 개최됐다. 일본로봇산업협회(JARA)와 일간공업신문사가 주최하는 본 전시회는 격년으로 개최되며, 매회 세계 로봇 기술 및 시장 트렌드를 한눈에 살펴볼 수 있는 세계적인 로봇 전문 전시회이다. 


메이저 로봇 메이커가 대거 포진한 일본에서 개최되는 만큼, 주요 일본계 로봇 업체들의 참여 비율이 높았으며, ABB와 쿠카, 스토브리 등 세계 시장을 선도하는 유럽계 로봇 기업들의 모습도 확인할 수 있었다.

 

전자시장에서 새로운 기회 기대
iREX 2015에서 대규모 부스를 구성해 참가했던 일본계 로봇 메이커들은 자동차 라인을 통째로 전시 부스에 옮겨 놓았었다. 당시 가와사키로보틱스, 야스카와전기, 화낙 등 일본을 대표하는 로봇 기업들은 대형 차체 핸들링 어플리케이션을 비롯해 치열한 용접 어플리케이션 경쟁을 펼쳤었다.


그러나 이번 전시회의 양상은 달랐다. 차량 경량화를 위해 알루미늄, 복합소재가 차체에 사용되며 종래의 용접 대신 새로운 접합 방법에 대한 논의가 시작되는 최근의 업계 분위기와 맞물려 메이커들 간 용접 어플리케이션 경쟁이 예년만큼 치열하지는 않았고, 반면 전기·전자, 식품 등의 분야를 타깃으로 한 신제품 및 어플리케이션들이 대거 공개됨으로써 현재 로봇 메이커들이 이 분야를 겨냥하고 있음을 엿볼 수 있었다. 

 

기판 조립 작업을 하고 있는 가와사키로보틱스의 듀아로

 

지난회 전시회와 가장 큰 변화를 보여준 곳은 가와사키로보틱스였다. 2015년도에 자사 부스 중앙의 상당 부분을 할애했던 차체 조립 라인을 걷어내고, 당시 ‘변두리’에 있었던 양팔 스카라 타입의 협동로봇 듀아로(duAro)가 전시회 메인을 차지했다. 가와사키로보틱스는 이번 전시회에서 듀아로가 삼품산업 외에 전기, 전자 분야까지 확장 가능하다는 점을 어필했다. 우동 뚜껑을 닫거나, 양 팔을 이용해 튜브에 라벨을 부착하는 작업, 사출물의 게이트 커팅 및 복수의 작은 이형 부품을 PCB 기판에 삽입하는 공정을 한 대의 듀아로로 시연했다. 특히 물레방아 형태의 엔드 이펙터가 양 측 피더에서 공급되는 작은 부품들을 파지해 동시에 두 개의 기판에 부품을 삽입하는 형태의 어플리케이션은 참관객들의 이목을 모았다. 


이 밖에 최근 협동로봇 분야에 있어 ABB와 협력을 발표한 동사는, iREX 2017에서 양사의 협동로봇과 사람이 함께 협업하는 이색적인 모습도 연출됐다. 

 

가와사키로보틱스가 자사의 듀아로와 ABB의 YuMi를 이용해 농업용 양팔 협동로봇 라인을 선보였다.


한편 자동차 부문의 경우, 지난 전시회 대비 축소되기는 했지만 그간 가와사키로보틱스에서는 볼 수 없었던 최신 기술을 체험할 수 있는 공간이 마련됐다. 엔드 유저의 요청으로 개발된 가와사키로보틱스의 햅틱 리모컨 Successor는 자동차 시트 등 무거운 물체를 로봇이 조립 위치까지 핸들링했을 때, 인간의 손기술이 필요한 정밀한 조립 작업을 원격으로 조정할 수 있게 지원한다. 원격으로 핸들링한 로봇을 조금씩 움직일 수 있고, 로봇에 가해지는 부하 등을 실제 리모콘으로 느낄 수 있으며, 이와 같은 과정을 몇 번 반복했을 시 로봇은 차츰 그 감각을 학습해 스스로 정밀한 조립 작업을 실시한다. 가와사키로보틱스 관계자는 “Successor라는 이름에는 숙련공의 기술을 초보 작업자로 전승한다는 의미를 가지고 있다”며 “숙련공의 조립 기술을 로봇이 습득하고, 이를 로봇이 학습함으로써 초보 작업자도 쉽게 작업을 시행할 수 있다”고 설명했다. 


가와사키로보틱스와 더불어 야스카와전기 역시 지난해 부스의 절반 이상을 차지했던 차체 조립 및 도장 라인 대신 최근 전자시장을 타깃으로 론칭한 페이로드 0.5㎏의 Moto MINI와 협동로봇 MOTOMAN-HC10 등을 중점적으로 알렸다. 

 

야스카와전기 메인 데모스테이션. 가운데 MOTO MINI가 포진되어 있다.


L393×W134×H398㎜의 콤팩트한 이 6축 수직다관절로봇은 본체 질량이 약 7㎏으로 매우 가볍고, ±0.02㎜의 우수한 반복위치결정도를 보여준다. 최대 작업 영역은 350㎜로, 전자시장을 공략하기 위한 야스카와전기의 의지를 보여주는 제품이다. 


이번 전시회에서 대부분의 글로벌 로봇 메이커들은 자사 로봇 어플리케이션에 AGV(Automatic Guide Vehicle) 또는 AIV(Automatic Intelligent Vehicle)를 이용한 공정 간 물류자동화 솔루션을 선보였는데, 야스카와전기 역시 마찬가지로 부스 중앙에 이와 같은 데모스테이션을 구성했으며, 이 데모스테이션에서도 Moto MINI가 눈에 띄었다. 


한편 협동로봇 MOTOMAN-HC10의 경우 핸드 캐리 타입의 MOTOMAN-HC10DT가 이목을 집중시켰다. 언제, 어디서나 쉽게 이동하고, 간단하게 설치할 수 있어 공정을 유연하게 변경할 수 있고, 앵커 고정을 위한 구조물 설계 등이 필요 없으며, 작업자가 없을 경우 또는 작업자가 접근할 경우 고속/안전 작업 모드로 자동 전환된다. 


종래에 전자시장에서 강세를 보이고 있던 엡손은 경쟁력을 한층 더 끌어올렸다. 이번 전시회에서 주목할 만한 엡손의 신제품은 12축의 양팔로봇과 최근 발표한 T3의 6㎏급 라인업 T6, 그리고 N2의 확장 버전인 N6 등이었다. 

 

엡손의 양팔로봇


앞서 엡손은 지난 iREX 2015에서 이 양팔로봇을 공개한 바 있다. 엡손 관계자는 “개발이 2년 정도 진행됐다. 각 6축 씩, 총 12축의 이 양팔로봇은 암 끝단에 포스센서가 달려 있어 세밀한 작업이 가능하고, 로봇의 상태가 LED로 표시된다.”고 설명했다. 


한편 컨트롤러를 내장해 별도의 배선처리 없이, 전원 케이블 연결만으로 로봇을 가동할 수 있는 스카라 로봇 T3의 라인업 확장도 눈에 띈다. 이번에 공개된 T6는 시장에서 호평을 받았던 T3의 추가 라인업으로서, 기존 T3의 강점을 그래도 유지하고 있다. 


더불어 몸체가 접히는 폴딩 구조로 공간활용성을 극대화한 N2 모델 역시 추가 라인업이 공개됐다. 페이로드 6㎏의 N6는 암 끝단에 포스센서가 장착된 로봇으로, SSD카드 삽입 공정 등에 활용될 예정이다.

 

협동로봇, 개화하다
iREX 2015에서 마치 여러 국가의 글로벌 메이커들이 협동로봇이라는 하나의 프로젝트를 향해 달려가고 있는 듯한 모습이었다면, 2017년도에는 당시의 이미지가 보다 구체화된 형상으로 나타났다. 앞서 언급했던 가와사키로보틱스의 듀아로는 2015년 처음 공개되었고, 현재는 시장 진입 단계에 접어든 것으로 보이며, 야스카와전기의 MOTOMAN-HC10은 2017년에 처음 공개되었지만, 이미 일본 시장 내에서 판매 사례가 발생되고 있다.
여기에 미쓰비시전기오토메이션(이마 미쓰비시)과 덴소로보틱스(이하 덴소), 나치후지코시도 그 분위기를 이어갔다. 

 

야스카와전기의 협동로봇 MOTOMAN-HC10

 

미쓰비시는 부스 중앙에 스마트팩토리 데모스테이션을 설치하고, 각 부스 외벽에 신제품 및 시스템 파트너의 어플리케이션을 전시했다. 그중에서도 특히 ‘Easy to Use’를 모토로 개발된 협동로봇에 폭발적인 관심이 쏟아졌는데, 미쓰비시의 협동로봇은 독특하게도 티칭 팬던트가 없이 ‘가젯트’라고 명명된 액세서리를 로봇 선단에 부착해 다이렉트 티칭을 하는 방식이다. 비주얼프로그래밍 방식으로, 로봇 언어 없이 터치 하나로 프로그래밍이 가능하다. 암 상단 LED로 로봇의 상황을 육안으로 확인할 수 있으며, 하드웨어는 작업자가 끼이는 것을 방지하는데 설계의 중점을 뒀고, TS15066에 준거해 사람과 협동 작업이 가능하도록 제작했다.   

 

미쓰비시전기오토메이션의 협동로봇


미쓰비시는 이 외에도 부스 내 AGV를 이용해 주문부터 제품 출하까지의 공급망을 구축한 스마트팩토리를 선보였는데, 이 시스템음 실시간으로 생산 공정을 최적화함으로써 고객에게 최단 납기를 제안한다. 주문에 따라 최적의 공정을 MES로 계획, MES와 AGV의 연계를 통해 공정의 교체를 즉각적으로 진행하며, 공정 교체와 관련된 모든 데이터는 실시간으로 수집·분석·진단할 수 있다.


덴소는 성능을 극대화시키는데 방점을 둔 신제품 스카라 로봇 HSR 시리즈와 함께 iREX 2015에서 살짝 맛보기로 공개했던 협동로봇 코보타(COBOTTA)를 대대적으로 홍보했다. 


덴소는 9대의 코보타가 연동되어 3색 볼펜을 조립하는 공정을 메인으로 선보였는데, 이 협동로봇 데모공정을 통해 코보타가 반송, 정렬, 조립, 라벨링 등 다양한 공정에 통합될 수 있음을 알렸다. 이 밖에도 덴소는 여러 제조 공정에서 코보타가 활용된 사례들을 어플리케이션으로 선보였는데, 이는 코보타의 확장성을 잘 보여준다. 캐논 비전이 탑재되어 있어 작업 확장성이 뛰어나고, 무엇보다도 내장 컨트롤러를 개방, 코보타의 제어용 API를 공개해 로봇을 사용하는 개발자들이 더욱 자유로운 환경에서 어플리케이션을 개발할 수 있도록 했다. 

 

3색 볼펜을 조립하는 덴소로보틱스의 협동로봇 코보다


또한 나치후지코시는 CZ10으로 협동로봇 시장에 문을 두드렸다. CZ10은 안전펜스 없이 운용을 하기 위해 필요한 ISO10218-1의 제3차 인증을 취득한 협동로봇으로, 로봇의 모든 자세에 대해 25㎜ 이상의 틈새를 확보함으로써 손가락 등이 끼이는 것을 방지했고, 각 축에 설치된 토크 센서를 이용해 작업자와의 접촉을 감지, 정지하는 안전 기능도 실현했다. 외부 압력이 일정 수치를 넘었을 때 CZ10은 동작을 정지하며, 정지 후에는 일정 시간동안 사람이 손으로 암을 밀어낼 수 있는 모드로 전환된다.

 

나치후지코시의 협동로봇 CZ10


ABB와 쿠카 등 유럽계 로봇 메이커 역시 이번 iREX 2017의 화두를 협동로봇으로 잡았다. 

 

쿠카는 2015 iREX에 이어 2017 iREX에서도 모바일 플랫폼과 통합된 LBR iiwa를 선보였다.

 

특히 ABB는 양팔 협동로봇 YuMi와 가와사키로보틱스의 듀아로가 나란히 전구를 조립하는 어플리케이션을 부스 정면에 배치해 양사의 협업을 상징적으로 표현했다. 
이날 ABB 부스에서 주목할 만한 신제품은 YuMi의 외팔 버전 협동로봇이었다. 이 로봇은 리드 스루(Lead-through) 프로그래밍 기능이 적용되어 작업자가 별도의 교육을 받지 않아도 로봇을 운용할 수 있다. 

 

ABB는 자사 협동로봇 YuMi와 가와사키로보틱스 듀아로의 콜라보레이션을 보여줬다.

 

외팔 버전의 YuMi


최근 로봇 메이커들은 인간과 로봇의 협업에 대해 다양한 연구를 진행하고 있다. 안전을 확보한 대신 정밀성과 생산성을 희생해야 되는 종래의 협동로봇에 대한 문제점을 타개하기 위해 기존 제조용 로봇과 안전 센서를 접목한 어플리케이션 등은 이러한 노력의 결과이다. 


이날 ABB는 작업자의 위치에 따라 로봇이 느려지고, 멈추는 방식의 어플리케이션을 동시에 선보였다. 클린룸 데모스테이션 내 공간을 나누어 한쪽에서는 기존 제조용 로봇이 작업을 완료하고, 챔버의 로드락을 거치듯 유리로 나누어진 공간 밖으로 작업 완료된 제품을 반송하면 밖에서는 YuMi가 후작업을 진행하는 방식이다. 유리벽을 사이에 두고 두 가지 로봇 안전 방식을 모두 선보인 것이다. 

 

ABB 로봇스튜디오+버추얼 리얼리티 시연


한편 이 밖에도 로봇스튜디오와 버추얼 리얼리티를 융합한 소프트웨어도 함께 공개했다. 이 기술은 VR과 리모컨을 이용해 실제 공정을 실행하기 전 가상현실 속에 오프라인 공장을 시각화하고, 설계 및 실행할 수 있다. 

 

iREX 2015의 신기술들, 이번에는 제품으로!
많은 일본의 로봇 메이커들이 iREX를 기준으로 신제품 및 신기술을 발표한다. 이 전시회가 일본뿐만 아니라 세계를 대표하는 로봇전시회 중 하나이기 때문이다. 그리고 이렇게 공개된 신제품 및 신기술들은 2년 후, 다음 iREX에서 실제 적용 사례로 다시 한 번 공개된다. 덴소의 코보타나 가와사키로보틱스의 듀아로가 대표적이다. iREX 2015에서 신제품으로 등장한 이 로봇들은 2년 동안 상용화에 성공하며 이번 전시회에서 다수의 적용 사례를 공개했다. 


후지(FUJI)도 이러한 기업 중 하나다. 후지는 지난 iREX 2015에서 수직다관절로봇 SmartWing을 출품했다. 해당 로봇이 상용화되지 않은 상황이었기에 사진, 동영상  촬영 등이 엄격하게 금지되었으나. 2017년 4월 본격적인 판매를 시작하면서 이번 전시회에서는 적극적인 홍보 활동을 전개했다. 로봇 사용이 쉬워 불필요한 교육을 최소화할 수 있고, 우수한 위치절대정밀도를 확보함으로써 전자산업에 최적화된 자동화 어플리케이션을 제공한다. 2D코드를 판독해 품종 전환이 용이하고, 마더 공장의 테스트 라인에서 운용되는 로봇 자동화 시스템을 그대로 다른 공장에 배포할 수 있어 라인 확장도 용이하다. 5축, 2㎏의 페이로드를 가지고 있으며 ±0.05㎜의 위치반복정밀도와 ±0.3㎜의 위치절대정밀도를 실현했다. 

 

후지의 SmartWing


한편 2015년 정밀 제어용 로봇 감속기를 공개해 시선을 집중시켰던 심포 역시 최근 시장을 확대하고 있는 모습이다. 니덱 그룹에 인수되며 니덱심포로 이름이 변경된 이 회사는 기존에 HDS가 독점하고 있던 하모닉드라이브 시장을 겨냥한 플렉스웨이브 감속기를 전시했다.

 

제조업 자동화의 화두 ‘물류 자동화’
iREX 2017에 참가한 대부분의 메이저 로봇 메이커들은 공정 간 물류 자동화를 실현한 스마트팩토리 데모스테이션을 구축했다는 점이 특징이다. 오므론, 다이헨도 앞서 언급했던 다수의 로봇 메이커들과 마찬가지로 이와 같은 스마트팩토리 데모스테이션으로 참관객들의 시선을 사로잡았다.  


다이헨은 다양한 용접 어플리케이션으로 용접명가다운 면모를 보였고, 이 밖에 비전 컨베이어 트래킹, 레이저 트래킹 센서 등 관련 기술들도 호평을 받았으나, 하이라이트는 인공지능(AI) 운송 로봇을 이용해 공장 내 물류 완전 자동화를 실현한 데모스테이션이었다. 다이헨의 AI 운송 로봇은 목적지와 작업 내용 입력 시 AI가 경로를 판단해 바로 작업을 실행하고, 전후좌우 대각선 등 모든 방향으로 부드러운 주행이 가능하며, 와이어리스 충전 방식으로 공장 내 24시간 가동이 가능하다. 태블릿으로 조작할 수 있고, 고정밀도 카메라 센싱을 통해 작업 다이 아래로 들어가 작업물을 리프트로 픽업하며, 별도의 가이드 없이 공장 내에서 운송 작업을 한다. 

 

다이헨의 물류 자동화 데모스테이션


이처럼 가이드라인 없이 자율 주행을 하는 무인대차를 AIV라고 부르는데, 이 AIV의 선두주자라 할 수 있는 로봇은 어뎁트테크놀로지의 링스이다. 지난 2015년 10월 오므론은 어뎁트테크놀로지를 인수하며 오므론어뎁트테크놀로지를 설립, 이번 전시회를 통해 그 결실을 공개했다. 이날 오므론의 메인 이벤트 부스에서는 오므론 직원과 링스가 자유롭게 같은 공간에서 활보하는 모습이 연출되었으며, 특히 제품을 탑재하고 사람을 피해 주행하는 링스는 그 명성을 다시 한 번 참관객들의 머릿속에 각인시켰다. 

 

오므론의 물류 자동화 데모스테이션


이와 같은 물류 자동화에 대한 관심이 높아지며 AGV, AIV 등 무인 이송 플랫폼들 역시 다수 출품됐다. 덴소, 미쓰비시, 쿠카 등 메이저 로봇 메이커들은 자체적인 무인 이송 플랫폼을 선보였고, 이 밖에 니덱, 우에노테크니카 등도 무인 이송 플랫폼을 공개했다. 두 기업 모든 방향으로 주행이 가능한 옴니휠 타입의 무인 이송 플랫폼으로 새로운 제조 현장의 트렌드를 대비했다. 

 

니덱의 S-CART

 

우에노테크니카의 무인 이송 플랫폼

 

세계 로봇 기술 트렌드가 집약된 iREX
이번 iREX 2017에서는 웨어러블 로봇 기업들의 참여 비중이 두드러져 고령화 사회를 준비하는 일본 로봇업계의 단면을 볼 수 있었다. 또한 영화 ‘리얼스틸’처럼 사람의 움직임을 따라하고, VR로 로봇과 사람의 시야를 공유할 수 있는 도요타의 휴머노이드 T-HR03도 흥미로운 이슈였다. 


한편 전시회에서는 전회차 대비 제조용 로봇 업체의 참가 비중은 더 증가했다. 최근 제조업계에 불고 있는 이슈와 관련해, 국내 업체들보다는 한 발 앞서 반응하고, 준비하고 있다는 것이 피부로 느껴졌다. 


제조용 로봇 분야의 경우, iREX에 참가하는 기업들은 대부분 정해져 있다. 하지만 매년 새로운 기술과 차세대 시장에 대한 어플리케이션으로 신선함과 즐거움, 그리고 충격을 참관객들에게 안겨주는 것 또한 사실이다. 아직 시장에 내놓지도 못했던 개발품들이 단 2년 만에 상품으로 시장에 공급되고 있고, 이 기업들은 또 다시 2년 뒤를 기약할 새로운 무엇인가를 가지고 나왔다. 사실상 이 전시회에 참가하는 기업들이 세계 제조용 로봇 기술의 트렌드를 이끌어나가고 있다는 점을 부정할 수 없다.


혹자는 “iREX 참가 기업 비중이 너무 일본계 메이커에 치중되어 있다”고도 지적한다. 맞는 말이지만, 실상 뜯어보면 유럽계 메이커를 포함해 세계 10대 로봇 메이커는 대부분 참가하고 있다. 국내 로봇업계가 가장 부러워해야 될 부분이다. 일간공업신문사는 612개의 참가 업체가 2,775부스 규모로 전시를 구성했고, 전시가 진행된 4일간 누계 130,480명의 참관객들이 다녀갔다고 발표했다. 이러한 성과가 가능했던 근본적인 이유는 자국 내 대기업들이 전시에 주도적으로 참여했기 때문이다. 


최근 국내 로봇 분야에 대기업들의 진출이 두드러지고 있다. 지난 2017 로보월드에서 한화테크윈과 두산로보틱스 등이 전시장 전면에서 참관객들을 맞이했다. 다른 대기업들 역시 다방면에서 로봇 분야의 진출을 고려하고 있다. 이와 같은 지속적인 움직임을 기반으로 향후에는 우리 기업들이 선도하는 로봇 기술을 살펴보기 위해 세계 로봇인들이 한국을 찾기를 기대해본다.

정대상 기자
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