2009년 이후 약 5,800대에 불과했던 고무·플라스틱 분야의 제조용 로봇 적용 대수는 2015년 약 17,300대까지 증가하며 새롭게 최고점을 갱신했다. 비록 2016년에는 8% 감소한 16,000대 규모이나, 2011년부터 2016년까지의 매출 증가 평균은 9%에 달했다. 국내 사출성형 업계에서도 글로벌 트렌드와 비슷한 움직임이 나타나고 있다. 여기에 협동로봇까지 가세하면 그 잠재성은 더욱 크다.
선루프 사출 시스템 로봇 자동화(사진. 휴먼텍)
협동로봇과 다관절로봇의 차이
현재 사출성형 분야에는 중견기업 및 대형 제품 사출업체를 중심으로 다관절로봇 도입 사례가 증가하고 있고, 반면 수직사출기 기업, 중소 및 영세기업들은 협동로봇을 선택하는 사례가 증가하고 있다.
협동로봇을 이용해 사출성형 자동화 시스템을 구축하고 있는 한 업계 관계자는 “고객들이 선호하는 로봇 옵션은 오롯이 고객의 경험과 판단에 달려있다고 생각한다. 생산 방식, 제품의 특성 등에 따라 적재적소에 맞는 로봇을 선택적으로 사용하도록 도와주는 게 우리의 역할이다. 자동차 범퍼, 브라운관 틀 등 제품이 큰 경우 제한적인 속도 및 가반하중, 정밀성을 가지고 있는 협동로봇보다는 오히려 일반 다관절로봇이 적합하다. 반면 100~350톤 사이의 사출기 기종을 보유하고 있는 고객이라면 자동화 시스템 구축에 많은 공간을 차지하는 다관절로봇 보다 콤팩트한 설계로 작업자를 대신할 수 있는 협동로봇 자동화 시스템을 구축하는 것이 유리하다.”라고 설명했다.
한편 생산성의 다관절로봇과 유연성의 협동로봇 사이에서 고민하지 않고 둘 모두를 취급하는 사출자동화 기업도 생기고 있다. 예를 들어, 인천 소재의 나우테크닉스는 한화정밀기계 협동로봇을 공급하다 시장의 니즈에 맞춰 이탈리아 코마우와 국내 디스트리뷰터 및 인티그레이터 계약을 체결했고, 또 다른 인천 소재 기업인 휴먼텍은 일반 다관절로봇을 주력으로 활용하다가 지난해부터 TM로봇, 유니버설로봇 등 협동로봇 시스템도 함께 공급하기 시작했다.
일장일단(一長一短), 다관절로봇과 협동로봇
다관절로봇의 강점은 빠른 생산성과 정밀도, 우수한 내구성 및 다재다능함 등으로, 이는 ‘수량싸움’이 중요한 사출 업종에 있어 큰 경쟁력이다. 반면 펜스를 쳐야 하고, 시스템 구축 시 많은 공간을 필요로 하며, 새로운 사출 제품을 생산하기 위한 잡포지션 변경에 많은 시간과 비용이 소요된다.
한화정밀기계 협동로봇을 이용한 수직사출 자동화(사진. 로봇기술)
협동로봇 또한 장점과 단점이 뚜렷한 제품이다. 협동로봇의 느린 속도는 언제나 걸림돌이며, 생각보다 비싼 대당 로봇 가격 역시 고객들에게는 부담이다. 비록 시장에 중저가형 협동로봇이 등장했으나 아직까지 사출성형 현장에는 TM, UR급의 협동로봇이 적합하다는 것이 업계의 중론이다. 가반하중 10㎏급 로봇을 기준으로 봤을 때, 일반 다관절로봇이 2천만 원 중반에 가격이 형성되어 있는데 반해 동 페이로드 기준 신뢰성 있는 협동로봇은 3천만 원선에 거래된다.
반면 안전 기능을 기반으로 한 펜스 미설치는 사출성형 현장의 공간 활용성을 극대화한다. 또한 프로그램을 손쉽게 바꿀 수 있는 등 현장 유연성이 매우 우수해 다품종 소량 생산 대응에 특히 유리하다. 전용으로 꾸몄던 시스템을 원하는 대로 재배치할 수 있다는 사실은 자동화 시스템을 운용하는 기업의 입장에서 아주 매력적인 일이다.
다관절로봇과 협동로봇을 모두 취급하는 사출성형 자동화 기업 관계자는 일반 다관절로봇 시장이 더욱 클 것으로 예상했다. 사출성형 업계가 지닌 로봇에 대한 관념이 아직까지 ‘느리고 비싼 로봇’을 받아들이기 힘들다는 점 때문이다.
반면 직교로봇을 사용할 수 없는 현시점의 수직사출기 시장에서 협동로봇은 대체하기 힘든 혁신 아이템이다. 기존 공정 레이아웃을 크게 변경하지 않고도 시스템을 구축할 수 있으며 단시간의 교육으로 현장 작업자가 직접 운용할 수도 있다. 소량 다품종 생산이 더욱 중요해지는 이 분야에서 협동로봇은 대체 불가능한 제품이다.
