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[MF Interview] 내쇼날시스템(NSEWL), "소재-연구-로봇 기술 융합이 중요!" 정대상 기자입력 2021-06-01 09:00:00

(가장 왼쪽)내쇼날시스템(주)(NSWEL) 김병헌 연구소장/공학박사


Q. 내쇼날시스템(주)(NSWEL, 이하 내쇼날시스템)의 용접 로봇 자동화 사업에 대한 소개.
A.
약 6여 년 전부터 용접 관련 로봇 자동화 기술에 대한 연구를 시작했다. 용접 로봇 자동화 시스템을 구축함에 있어 중요한 기술력 중 하나는 로봇과 용접 구성 요소를 인터페이스하는 기술이다. 이를 위해 내쇼날시스템은 PLC 컨트롤박스 제어 기술에 주력해왔고, 레이저 용접을 비롯해 MIG, TIG, CO2 등 다양한 아크용접 분야의 로봇 자동화 시스템 구축 역량을 확보하고 있다. 현재 용접과 로봇 양 분야에서 현장 노하우와 이론적 지식을 갖춘 연구 인력을 보유하고 있다. 

 

Q. 로봇 관련 연구에 집중하게 된 배경은.
A.
연구자의 입장에서 용접과 로봇의 융합 연구는 산업계 전반의 기술 진보와 경쟁력 제고를 위해 꼭 필요한 연구라고 생각한다. 내쇼날시스템은 오래 전부터 B2B 형태로 용접 로봇 시스템 개발을 진행해왔다. 용접 분야뿐만 아니라 로봇 분야의 협·단체로부터 개발 의뢰가 들어오기도 했다. 국내 용접기 1세대 기업으로서 우리기업들이 글로벌 시장에서 경쟁하기 위해서는 관련 기술 개발이 필요하다고 생각했고, 최근 인공지능과 로봇 융합 연구를 진행하면서 용접 로봇 자동화 분야에 대한 연구를 본격화했다.

 

레이저 용접기 2000FCW(사진. 내쇼날시스템)
 

Q. 용접 로봇 자동화와 관련해 내쇼날시스템의 경쟁력은.
A.
내쇼날시스템은 단순히 용접기와 로봇을 호환하는 현장 중심의 R&D를 탈피해 심층 연구의 관점에서 용접 기술에 접근하고 있다. 
국내 용접 시스템 업계는 현장 실무 중심으로 기술 승계가 이뤄지기 때문에 체계적인 데이터화 및 관련 연구를 통한 이론적 근거 수립 등이 다른 산업 연구 분야에 비해 빈약하다. 산업 패러다임이 변화하고 기존의 용접 시스템으로 대응할 수 없는 상황에서 이 같은 문제점은 산업 간 기술 불균형으로 이어진다. 예를 들어 혁신적인 신소재가 개발돼도 이를 적용할 수 있는 형태로 만들기 위한 접합기술이 부재한 상황이 벌어지는 것이다.
내쇼날시스템은 이 같은 문제를 해결하기 위해 여러 소재에 대한 용접 기술을 연구하고, 이를 로봇과 효율적으로 연동할 수 있는 인터페이스 기술에 집중한다. 개인적으로는 기계공학, 전기·전자, 로봇 융합 분야에서 학·석·박사 과정을 수료하면서 용접 로봇 자동화에 요구되는 전반적인 기술 분야를 경험했고, 기업 내에도 PLC 컨트롤박스 제어를 위한 전문 인력을 다수 보유하고 있다. 또한 체계화된 기술 R&D를 위해 산학연 연구 인프라를 구축하고, 이 분야에서 가장 우수한 교수진·박사진과 함께 철저하게 데이터를 검증하고 오류를 수정한다. 이를 통해 단순히 기계기술 측면에서의 용접 로봇 자동화가 아닌, 용접 모재에 데미지를 최소화하면서도 용접 생산성을 향상시킬 수 있는 용접기술 기반의 로봇 자동화 시스템을 제안하고 있다.

 

2000FCW와 로봇을 이용한 데모 시스템(사진. 내쇼날시스템)

 

Q. 용접기 메이커들이 기성 다관절로봇 대신 자체 브랜드 로봇을 쓰는 이유는. 
A.
앞서 언급했던 바와 같이 용접기와 로봇의 호환에서 가장 중요한 부분은 PLC 컨트롤박스 제어이다. 용접기의 신호 처리 기술을 로봇과 잘 호환시키려면 용접기의 종류에 따라 기준치에 적합한, 섬세한 인터페이스 작업이 필요하다. 용접기마다 소스가 다른 상황에서 각 용접 모재에 따른 최적화된 용접 로봇 시스템을 구성하려면 규격화된 기성 다관절로봇보다 우리가 직접 제어할 수 있는 다관절로봇이 유리하다. 

 

지난 2021 부산국제기계대전에서 인터뷰를 진행하는 김병헌 연구소장

 

Q. 주요 레퍼런스에 대해 소개하자면.
A.
친환경 선박이나 우주·항공 분야의 특수  소재나 아주 얇은 특수소재 등 기술의 융합이 요구되는 분야에 레퍼런스를 확보하고 있다. NDA에 따라 구체적인 공개는 힘들지만, 중공업 부문 기술자문위원 등으로 활동하면서 난이도 높은 프로젝트를 수행하고 있다. 또한 용접 불량, 인력 문제로 고민하는 자동차 부품 제조사 등 일반 산업체에도 성공적으로 용접 로봇 시스템을 납품했다. 

 

Q. 앞으로의 계획은.
A.
로봇은 국내 용접 업계의 중요한 트렌드이다. 그중에서도 특히 레이저 용접 부문에서 로봇 자동화에 대한 관심이 높다. 국제적인 무대에서 우리나라 용접기술을 선보이는 부분도 레이저 용접과 같은 고부가가치 시스템이다. 
진보한 용접기술과 로봇의 연동은 용접기 메이커의 중요한 과제이다. 자동차, 선박, 가전 등 국내 기업들이 세계 시장에서 경쟁하기 위해서는 끊임없는 소재의 혁신과 이를 위한 용접기술의 진보가 필요하다. 이를 로봇 자동화로 구축해 100%의 효율을 이끌어내는 것이 내쇼날시스템의 역할이고, 우리나라 산업계에 헌신하는 방법이라고 생각한다. 이를 위해 철저한 연구와 검증, 실증 사례를 확보함으로써 전 세계에 국내 용접기술의 우수성을 알리고 싶다.

정대상 기자
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