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[Monthly Focus] 놓치지 말아야 할 2019년도 로봇업계의 화두 정대상 기자입력 2019-11-28 16:57:27

올 한해도 로봇 분야에는 다양한 이슈가 많았다. 2019년은 신기술의 등장 및 기술의 고도화·확산, 국제 정세로 인한 산업 구조의 변화까지, 그 어떤 해보다 국내 로봇산업에 많은 일이 일어난 해이기도 하다. 본지에서는 그간 로봇기술이 취재해온 여러 이슈 중 다시 한 번 짚고 넘어가야 할 내용들을 정리했다.

 

사진. 로봇기술


BIN PICKING 
2019년도는 조금씩 이슈가 되기 시작했던 빈피킹 애플리케이션이 본격적으로 로봇 업계에 알려지기 시작한 원년이다. 로봇 및 자동화를 주제로 한 모든 산업박람회에서 빈피킹 애플리케이션을 볼 수 있었다. 


빈피킹은 무작위의 물체를 로봇이 인식해 픽 앤 플레이스하는 기술로, 3D비전을 주로 이용한다. 전문가들은 전 세계 비전-로봇 소프트웨어 시장이 오는 2027년에는 4조 9천억 원 규모까지 성장할 것으로 예측하고 있다. 그중에서도 랜덤 빈피킹 분야는 가장 높은 연평균성장률을 기록할 것으로 예상된다. 


빈피킹은 예전부터 제조현장에서 일부 사용되던 애플리케이션이었으나, 한국에서는 지난 2018년도 말 벨기에의 3D비전 빈피킹 솔루션 업체 픽잇(Pickit)이 국내에 상륙하면서 보다 대중적으로 알려지게 됐다. 빈피킹 시장 확대의 가장 큰 문제점으로 여겨졌던 3D비전의 가격, 비전 시스템 구축의 어려움 등을 픽잇이 어느 정도 해소했기 때문이다. 올해 초 픽잇과 공식 파트너 계약을 체결한 TSI코리아 이철희 대표이사는 “높은 가격과 2D비전 대비 시스템 구축 장벽이 높다는 단점으로 인해 일부 하이엔드 어플리케이션의 전유물로 여겨졌다. 그러나 픽잇은 3D비전의 허들을 낮추고, 빈피킹 어플리케이션을 누구나 쉽고 빠르게 구축할 수 있도록 패키지화된 솔루션을 제안한다.”라며 로봇업계가 픽잇에 주목한 이유를 전했다. 

 

사진. 픽잇


2018년 픽잇이 빈피킹이라는 장르를 알렸다면, 올해는 빈피킹 솔루션의 볼륨이 풍부해진 한해였다. 기존의 3D비전 제조사들 외에도 국산 비전 제조사들이 3D비전 제품을 출시하기 시작했으며, 픽잇을 제외한 해외 제품들도 다수 알려지기 시작했다. 몇 해 전부터 제품 개발을 시작해 완성 궤도에 오른 QRS나 가트비전 등 국내 기업들의 약진이 본격화된 것도 2019년도이다. 특히 QRS는 올 하반기에 다수의 산업박람회 참가, 로봇 제조사와의 협력 등 공격적인 행보를 이어나가고 있다. 오는 2019 일본도쿄국제로봇박람회(iREX 2019)에도 참가할 계획이다. 

 

고성능 3D비전 국산화에 성공한 QRS(사진. 로봇기술)


한편 가이텍코리아는 중국 MECHMIND의 3D비전을 올 하반기에 런칭했다. 2019 로보월드 현장에서 협동로봇과 모바일 로봇, 3D비전이 융합된 오더피킹시스템을 선보이며 큰 관심을 모았다. MECHMIND는 중국 칭화대학교 연구진을 중심으로 설립된 기업이다. 독일 유학파 출신의 칭화대 엔지니어들이 주축이며, 약 120여 명이 근무하고 있다. 유니버설로봇, TM로봇, 야스카와전기, 화낙 등 메이저 로봇메이커를 티칭 없이 3D비전 소프트웨어로 제어할 수 있으며, 전체 시스템 구축에 소요되는 비용을 획기적으로 절감할 수 있다. 

 

가이텍코리아가 선보인 오더피킹시스템. MECHMIND 3D비전이 협동로봇을 제어해 빈피킹을 실시한다(사진. 로봇기술).


한편 빈피킹의 약진은 단순히 새로운 로봇 애플리케이션이 등장했다기보다, 기존에 로봇-비전으로 구성할 수 없었던 영역의 창조가 가능하게 됐다는 점에서 그 의미가 더욱 크다. 규격화된 공산품이 아닌 농산물이나 특용작물을 픽 앤 플레이스하거나, ‘지옥의 알바’로 불리는 택배상하차 작업을 로봇이 할 수 있게 된 것이다. 3D비전의 가격과 기술진입장벽이 지속적으로 낮아지고 있는 만큼, 향후 3D비전을 통해 새로운 영감을 얻는 로봇엔지니어들이 더욱 많아질 것으로 보인다. 

 

MOBILE ROBOT 
올해 4월 16일(화)부터 19일(금)까지 경기도 일산 킨텍스에서 개최됐던 2019 국제물류산업대전 현장에서는 부스 중 약 70% 이상이 물류자동화 솔루션을 소개했다. 

 

QR코드 기반의 물류 자동화 시스템(사진. 로봇기술)


이날 전시회에서는 총 164개 기업이 참가해 첨단 물류장비와 서비스를 홍보했는데, 특히 두드러진 모습은 모바일 로봇을 이용한 운반 자동화 어플리케이션이었다. 전시장 전반에서 마그네틱, QR코드, 3D스캐너 등 다양한 방식을 활용한 모바일 로봇들이 돌아다녔으며, 지난해 대비 대폭 증가한 모바일 로봇 애플리케이션의 분포는 공정 내 물류자동화에 대한 업계의 높은 관심을 대변한다. 
마그네틱라인을 라인트레이싱하는 단순 AGV는 오래전부터 제조현장에서 적용되어온 물류자동화 솔루션이다. 비용 효율과 현장 환경에 따라 AGV는 합리적인 선택이 될 수도 있다. 

 

인아텍이 공급하는 MiR(사진. 로봇기술)


한편 최근의 물류자동화 현장에는 레이저스캐너를 이용해 바닥의 마그네틱라인 없이 로봇이 자율주행하거나, 바닥의 특정 포인트마다 부착된 QR코드를 읽고 미션을 수행하는 방식이 증가하고 있다. 마그네틱라인 자체의 비용도 비용이지만, 모바일 로봇이나 지게차가 주행하면서 바닥의 마그네틱라인을 훼손하는 경우가 많고, 공정 변경 시 유연성이 떨어지기 때문이다. 

 

가이텍코리아가 선보인 클라우드 기반의 페치로보틱스 모바일 로봇(사진. 로봇기술)


모바일 로봇은 물류 현장에서 다양한 형태로 사용되고 있다. 카트 형식으로 자유롭게 현장을 돌아다니는 소형 애플리케이션부터 대형 랙을 움직이는 헤비한 분야까지 적용되고 있다. 이 분야는 포장 자동화 분야와 유사하게 로봇 제조사가 직접 애플리케이션을 공급하는 사례뿐만 아니라 물류기업이 자체적으로 로봇을 운용해 턴키로 시스템을 납품하는 사례가 많다는 점이다. 이에 따라 ‘물류로봇기업’으로 변모하는 물류 전문 기업도 증가하고 있다. 가령 3PL 전문 기업 여수룬인터내셔날은 지난해 중국 베이징 소재의 긱플러스(Geek+)와 에이전트 계약을 체결하고 피킹, 이동, 정렬, 스토리지 검색 등 물류 자동화를 위한 전반적인 솔루션을 제공하고 있다.

 

HIGH PAYLOAD COBOT 
유니버설로봇이 처음 출시했던 3, 5, 10㎏급 협동로봇은 마치 하나의 표준처럼 업계에서 인식됐다. 시장에 여러 협동로봇 브랜드가 등장하기 시작하면서 보다 다양한 가반하중의 협동로봇이 등장하기 시작했지만, 기본적으로 협동로봇 분야에서는 10㎏ 이하의 제품들이 대세였다.


국내에서 협동로봇이라는 아이템은 약 2014년 이후부터 본격적으로 알려지기 시작했다. 2013년 오토메이션월드에서 처음 유니버설로봇이 국내에 소개됐을 때 시장의 호응을 얻지 못했지만, 이후 변경된 국내 파트너사가 적극적으로 홍보를 전개하면서 ‘안전펜스가 없는 로봇’을 시장에 알렸다. 뒤이어 오토파워, 뉴로메카, 한화그룹, 두산그룹 등 국내 로봇 제조사가 협동로봇 전쟁에 뛰어들면서 본격적으로 관심이 집중됐다. 현재는 국내외 유수 협동로봇 브랜드가 시장에 난립하고 있는 상황이다. 협동로봇이 시장의 이슈로 떠오르면서 많은 협동로봇SI기업이 생겨났다. 일반 다관절로봇 대비 티칭 방식이 쉬워 진입장벽이 높지 않았고, 새로운 로봇 트렌드로 자리매김하던 시기였기 때문이다. 


현업에서 협동로봇 시스템을 구축하던 업체들이 많아지면서 현장 유저들의 피드백 사례가 점차 쌓이기 시작했다. 그중 대표적인 것이 바로 고가반하중 협동로봇에 대한 요구였다. 한발 앞서 14㎏ 협동로봇을 출시했던 TM로봇의 성공은 시장의 니즈를 단적으로 보여주는 예이다.  


올해 협동로봇 분야의 이슈는 10㎏ 이상의 대형 모델이었다. 지난해 개발에 돌입하거나, 프로토 타입을 선보였던 기업들이 올해 신제품을 출시하기 시작했다.  
가장 주목할 부분은 유니버설로봇의 16㎏ 모델이다. 유니버설로봇은 암 리치 900㎜의 16㎏ 모델 UR16e를 올해 하반기에 공개했다. 16㎏의 가반하중은 특히 나사 구동 및 기계 조정과 같은 작업을 수행하기 위해 팔에 특수 공구를 장착해야 하는 애플리케이션에 유용하다. 


엘리로봇은 중국 엘리트로봇의 12㎏ 협동로봇 EC612를 올해 출시했다. EC612는 기존의 EC66과 EC75보다 한층 업그레이드된 기술이 탑재돼 많은 이들의 이목을 끌고 있다.

 

 

엘리트로봇의 12㎏ 협동로봇 EC612(사진. 엘리로봇)

 

엘리로봇이 공급하는 EC 시리즈 로봇 제품군은 표면 결함 검출 시스템이 있어 사용자는 기업의 요구에 따라 모듈 및 솔루션을 정의할 수 있다. 또한 단일 정형 물체 파악 시스템이 탑재돼 있어 다양한 모양, 크기, 높이의 객체 인식 및 지능형 정렬, 정적 객체 인식이 가능해졌다. 카메라를 통해 누적된 객체의 데이터를 수집할 수 있으며, 이를 실시간으로 인식하고 확인할 수 있다. 로봇은 자체 개발한 물체 인식 및 파악 위치 등을 기반으로 고정된 물체를 정확하게 파악할 수 있다. 이와 함께 변형 객체 페칭 시스템을 활용해 적은 데이터로도 학습 속도를 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라 시뮬레이션된 결과를 실제 로봇 작동에 매핑하기 때문에 작업자는 정확하고 신속한 작업을 수행할 수 있게 됐다.


국내 기업인 뉴로메카 또한 가반하중 12㎏ 협동로봇 인디12를 런칭했다. 이 로봇은 1,800㎜의 긴 암 리치가 특징이다. 

 

뉴로메카의 인디12(사진. 로봇기술)

 

LOCAL MANUFACTURING 
일본 정부가 지난 2019년 7월 4일부터 반도체·디스플레이 등의 생산에 필수적으로 사용되는 일부 품목의 한국 수출에 대한 규제를 강화한데 이어 8월 2일에는 한국을 일본의 백색국가에서 제외시켰다. 이번 일본의 수출규제와 관련해 국내 로봇업계에서도 우려의 목소리가 나오고 있다. 일본의 수출규제 품목이 어디까지 확장될 지 알 수 없기 때문이다.


그러나 오랫동안 국산화에 매진해온 국내 로봇기업, 특히 부품기업들은 위기 속에서 기회를 찾았다. 정부의 관심과, 대기업의 국산 대체 의지가 마중물이 되면서 활로가 생겼기 때문이다.
로봇부품 국산화의 선봉에 선 국내기업들이 입을 모아 말하는 점은 “국산화 개발과 제품화 간의 간극이 크다”는 점이다. 국내 로봇부품 기업들은 로봇부품을 국산화하는 데 성공했지만 수요처를 찾지 못해 고민하는 실정이다. 

 

고정밀 로봇감속기 국산화에 성공한 SBB테크는 이를 이용해 로봇 관절모듈까지 출시했다(사진. 로봇기술).


로봇 제조사나 대기업이 국산 로봇부품을 구매하지 않는 가장 큰 이유는 레퍼런스 때문이다. 구매담당자는 수천만 원의 로봇, 나아가 수억 원을 호가하는 로봇 시스템에 있어 낮은 원가비중의 로봇부품 때문에 발생할 수 있는 리스크를 감수하기 어렵다. 


문제는 이로 인해 로봇부품 국산화에 성공한 기업들이 다음 단계로 나아가지 못한다는 점이다. 제품 개발-자체테스트-필드테스트-품질향상으로 연결되는 사이클 중 필드테스트 단계의 높은 허들은 대부분의 로봇부품 기업들이 어려움으로 꼽는 제1요소이다. 일부 시장에서 성과를 내고 있는 로봇부품 기업들은 이 단계를 거치기까지 수년을 소요하기도 했다. 

 

세계적인 국내 감속기 제조사 SPG도 고정밀 로봇 감속기 개발에 성공했다(사진. SPG).


이 같은 상황에서 우리 로봇부품업계는 이번 일본의 수출규제가 진정한 로봇부품 국산화를 위한 하나의 기회라고 판단하고 있다. 이미 우리 로봇 제조사들은 지난 2016년 이후로 일본산 서보모터, 감속기의 품귀현상 때문에 곤욕을 치른 바 있다. 이때 우리는 로봇부품 수급의 단절이 산업 전반에 어떤 영향을 미치는 지 확인했다. 

 

RV감속기 국산화에 성공한 해성티피씨(사진. 로봇기술)


한편 산업통상자원부 성윤모 장관은 올해 8월 소재·부품 분야 11개 주요 공공연구기관과의 간담회를 열고 대외 의존형 산업구조 탈피를 위해 산업기술 R&D 제도를 대폭 개선한다고 밝혔다. 아울러 수요기업과 공급기업 간의 강력한 협력 모델을 구축하고, 핵심기술 조기 확보를 위해 신속한 사업추진 방식 도입을 약속했다. 또한 핵심과제의 경우 복수지운 등 연구개발 방식의 유연화를 도모하며, 도전적인 연구개발 장려 및 연구자의 부담을 완화할 수 있는 방안을 모색하겠다고 전했다.

 

SAFETY 
산업안전보건법 제36조 개정에 따라 지난 2017년 10월 29일부터 산업용 로봇과 컨베이어가 안전검사 대상에 포함됐다. 
안전검사제도란 설비 가동 중에 발생될 수 있는 재해로부터 노동자를 보호하기 위해 사업주에게 정기적으로 안전검사를 받게 하는 제도이다. 

 

산업용 로봇과 컨베이어가 안전검사 대상에 포함되게 된 배경에는 지속적인 설비 자동화에 따른 산업용 로봇 및 컨베이어의 수요 증가 추세로 인해 재해발생 빈도가 높아질 것으로 예상됐기 때문이다. 2017년 개정안 발표 당시 산재통계에 따르면 이전 5년간 산업용 로봇 사고로 221명, 컨베이어 사고로 1,008명이 재해를 입었다. 

 

사진. 세이프어스


산업용 로봇과 컨베이어가 안전검사 대상에 포함됨에 따라, 시행일인 2017년 10월 29일을 기점으로 이전에 설치된 산업용 로봇 및 컨베이어 사용 사업주는 지난 2018년 12월 31일까지 최초로 안전검사를 받아야 했고, 이후 산업용 로봇 및 컨베이어 설비를 도입한 사업주는 사업장에 설치가 끝난 날부터 3년 내 최초 안전검사를 실시한 후 매 2년마다 정기적으로 안전검사를 시행해야 한다. 

 

한편 2017년 10월 29일 이후 설치된 사업장의 유예기간이 점차 다가옴에 따라 최근 로봇 업계에서는 산업용 로봇 안전검사에 대한 관심이 점차 고조되고 있다. 
산업용 로봇 안전검사 대상은 3개 이상의 회전관절을 가지는 다관절 로봇이 포함된 산업용 로봇 셀을 대상으로 하고, 컨베이어는 재료·반제품·화물 등을 동력에 의해 단속 또는 연속 운반하는 벨트·체인·롤러·트롤리·버킷·나사 컨베이어가 포함된 컨베이어 시스템을 대상으로 한다. 


산업용 로봇 및 컨베이어의 주요 점검항목으로는 로봇 안전장치(울, 방책, 인터록 장치 등)와 컨베이어 구조부(이송장치, 구동장치), 안전장치의 작동 여부 등이며, 검사는 한국산업안전보건공단, 한국승강기안전공단 대한산업안전협회, 한국안전기술협회 등 4개 안전검사 기관의 각 지사에서 가능하다. 

 

루벤의 안전 시스템(사진. 로봇기술)


지난 2018년 연말은 2017년 10월 29일 이전에 설치됐던 산업용 로봇 설치 사업장에 대한 최초 안전검사가 완료돼야 하는 시점이었으나, 실제 현업에서 로봇을 운용 중인 사업주들은 산업용 로봇 안전검사에 대한 내용을 숙지하지 못했거나, 어떻게 준비해야 되는지 모르는 경우가 많았다. 이에 우리 정부는 기업들이 산업용 로봇 안전검사를 숙지하고, 시행할 수 있도록 적극적인 홍보 및 컨설팅 사업을 추진하고 있다.
또한 국내 로봇 공급사 및 안전컨설팅 기업들 또한 개정된 산업용 로봇 안전검사 기준에 대응해 고객사에 안내 서비스를 제공하고 있다. 산업용 로봇SI 전문 기업 루벤 관계자는 “당사는 안전 분야 전문 기업 톰즈코리아와 협력해 로봇 현장의 진단과 조치 서비스를 통합 제안하고 있다”라고 설명했다.

정대상 기자
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