iREX 2011에서 찾은 로봇 트렌드
세계로봇 시장을 이끄는 일본의 저력,
재확인하는 자리로 충분
지난 11월 초, 일본 동경에서 국제로봇전(iREX 2011)이 열렸다. 기존보다 줄어든 경향이 있었다고는 하지만 전시첫날부터 몰려드는 바이어들과 참관객들로 전시장 내부는 그 어느 때보다 북적이는, 여전히 살아있는 로봇산업의 모습을 그대로 보여줬다. 공급자와 수요자를 한 곳에 집중시키는 힘을 제대로 증명한 iREX 2011의 모습을 주요 전시품목과 키워드를 통해 살펴본다.
iREX 2011_Summary 늘 한자리를 지키는 일본의 제조용 로봇기업들 전문성 강화
11월 9일부터 12일까지 4일간 펼쳐진 ‘2011 국제로봇전(iREX 2011)’은 272개사 참가로 이전보다 증가했다고 주최 측인 일본로봇공업회(JARA)와 일간공업신문사가 발표했지만 전체적인 규모가 작아졌다는 평이 대세를 이뤘다. 일본을 대표하는 로봇기업들이 여전히 그 자리에 같은 규모로 자리함으로써 그들 모두가 건재함을 드러내 2008년 리먼 쇼크 및 2009년 침체기를 넘어선 성장의 희망을 전했다.
*겹치지 않는 시장을 갖는 로봇기업들… 전문성 키우며 협력체제 갖춰
지난 2007년과 마찬가지로 나치후지코시와 다이헨은 여전히 협력 체계를 갖춰 이웃부스에 그들의 전문 로봇들을 전시하고 나섰다. 서로의 강점을 활용해 각자의 시장을 확대해가는 모습에서 일본로봇 산업 발전의 또 다른 힘을 확인할 수 있었는데, 이들 외에도 ▲직교좌표 로봇 전문 ‘IAI’ ▲소형로봇 전문 ‘덴소’, ‘미쓰비시’ 등 역시 전문영역에서의 선도기업으로 당당히 자리하고 나섰다. 대기업과 중소로봇기업이 서로 다른 시장에서 힘을 키우며 협력하는 모습은 한국 로봇업계에게 던져주는 화두라고도 볼 수 있다. 또한 2009년, 2007년, 2005년과 비교했을 때 일관된 규모와 일관된 위치에 자리 잡은 로봇기업들에게서 그들이 iREX를 얼마나 중요하게 여기고 있는지를 확인할 수 있었다.
*LCD 관련 로봇 사라지고 다양한 어플리케이션이 자리 채워… 자동차 분야는 여전!
‘iREX 2011’에서 가장 눈에 띄는 변화라면 디스플레이 및 반도체 반송로봇이 자취를 감췄다는 것이다. 지난 10월 현대중공업이 대형 LCD 반송로봇을 선보였던 것과 비교해 재밌는 대비상황을 보였다. 그리고 지난 6년여 간 이들이 채웠던 빈자리는 다양한 어플리케이션 사례들이 등장해 채웠는데, 양팔로봇, 7축로봇의 응용과 함께 방폭이나 방수 로봇들이 대거 출품되어 눈길을 끄는 모습이었다. 시장의 요구에 순응하려는 로봇메이커들의 노력들을 확인할 수 있는 자리라 해도 과언이 아니었다.
또한 이들과 양대 산맥을 이루던 자동차산업에서의 로봇활약은 여전했다. 오히려 그 용도를 다양화해 새로운 작업에서의 로봇사용을 알리는 분위기를 형성했다.
iREX 2011_Change 주목할 점, 그리고 눈에 띄는 변화
*로봇이 안 쓰이는 곳에 로봇을 사용케 하겠다는 로봇 공급자들의 강력한 의지
가장 큰 변화는 역시 새로운 시장을 향한 로봇 공급자들의 움직임이 눈에 띄었다는 점이다. 특히, 지난해부터 쏟아져 나온 패러럴 로봇을 이용한 응용이 많았는데, 기존에 쉽게 들어가지 못했던 3품(식품, 약품, 화장품) 산업에서의 활약이 두드러졌다. 알약, 물약, 초콜릿, 부품 등의 정렬을 시작으로 진공을 이용한 삶은 달걀, 썰어놓은 무 등까지 쉽고 빠르게 이동시키는 로봇을 볼 수 있었는데, 이로써 로봇의 임팩트는 더욱 커질 것으로 예상된다.
*공급자와 수요자가 몰리는 로봇전문전시
전시회 첫날인 9일은 평일이었음에도 불구하고 정장을 빼입은 직장인들의 참관이 줄을 이었다. 특별히 비즈니스 데이를 정하지 않았던 iREX 2011은 전시기간 내내 이 같은 모습을 보였는데, 이에 대해 한 국내 로봇전문가는 “공급자와 수요자가 아주 절묘하게 만나는 곳”이기 때문이라고 전했다. 즉, 수요자가 찾지 않는 이유는 공급자가 제한되어 있기에 공급자가 제한적인 한국에서는 이 같은 분위기 연출이 쉽지 않다는 것이다.
로봇전문 전시회를 찾았을 때 현장에서 공법, 도구, 운송에 이르기까지 모든 필요한 정보를 얻고자 하는 수요자들은 이들 정보를 통해 시너지 효과를 기대하고 있다. 그런 의미에서 로봇메이커, 부품, 시스템, 어플리케이션까지 전시하고 있는 iREX는 그런 요구를 충분히 충족시키고 있다고 볼 수 있다.
iREX 2011_Enterprise 참가업체 신기술 및 신제품 공개
*화낙, 대형 로봇과 조립용도 외의 로봇 셀
화낙 부스에서 가장 눈에 띄는 부분은 역시 가반중량 1,350kg의 대형로봇에 의한 대형 워크의 공작기계 설치작업이었다. 팔레트에 놓인 동륜에 대형 주물부품을 핸드 카메라로 위치검출을 하면서 꺼내, 공작기계의 치구에 세트하는 작업을 보여준 것이다. 이 로봇은 치구에 설치된 3차원 레이저 센서에 의해 파지위치의 차이를 계측해 보정을 걸친 후에 세트하는 방법을 이용한다. 대형워크임에도 고정밀 작업이 요구되는 작업을 무리없이 처리하고 있었다. 로봇의 중량은 워크 650kg, 핸드가 550kg으로, 가반총중량은 1,200kg에 이른다.
또한 신개발 컨트롤러 ‘R-30iB’를 이용해 전력회생에 의한 상품 전력의 저감 및 제어장치의 소형화를 도모했다고 알려졌다. 이외에도 조립용도 외에 사용되는 패러럴 로봇을 이용한 로봇 셀이 대거 출품되어 또 하나의 볼거리를 제공했다. 컨베이어로 반송되는 식재료를 인식해 트레이에 정렬하는 시스템은 컬러인식 카메라를 통해 색과 위치를 인식해 픽앤플레이스를 실시하는데, 이는 이미 식품공장에 운용을 개시한 상태다.
*야스카와전기, 힘 센서 내장된 양팔 로봇 공개
야스카와전기는 힘 센서를 내장한 양팔로봇 ‘MOTOMAN-SDA10D’을 공개, 골판지 상자의 제함 및 봉함을 실시할 수 있는 모습을 선보였다. 양팔 축에 내장된 힘 센서는 제함 및 봉함시의 반력을 계측하면서 전용공구를 이용해 실시하며, 이 전용공구는 작게 접거나 하기 위한 치공구나 흡착 패드, 점착 테이프 등이 일체화되어 공정에 맞춰 손끝의 위치자세를 변경할 수 있다. 이처럼 힘 센서를 내장한 신모델은 물류공정을 타깃으로 2012년 초에 판매될 예정으로 알려졌다. 또한 그들의 대표 로봇모델인 양팔로봇과 6축 다관절 로봇, 패러럴 로봇 등이 한 자리에 모여 물류시스템을 완성하는 데모를 시연해 눈길을 끌기도 했다. 자동차 산업과 관련한 로봇도 전시됐는데, 엔진을 장착하는 로봇시스템이 소개됐다.
*가와사키중공업, 팔레타이징과 디팔레타이징의 패키지화
가와사키중공업은 지난 7월부터 발매를 시작한 팔레타이징 전용 중형 로봇인 ‘RD80N’을 이용한 패키지 셀을 출품했다. 천장에 3차원 레이저 슬릿 카메리(LSC)를 설치해 백의 위치 및 자세를 인식해 디팔레타이지를 한 후, 컨베이어 상에서 워크를 평탄하게 만들어 재차 팔레트 상에 팔레타이징을 실시하는 시스템이 그것이다. 3차원 LSC의 계측을 통해 복수의 워크가 혼재되어 있어도 이를 인식해 핸들링 할 수 있다. 또한 비자동차 분야 확대를 위해 힘쓰고 있는 가와사키중공업은 패러럴 로봇 ‘PickStar’를 전면에 내세워 고속 피킹작업을 소개했는데, 2차원 화상처리 소프트웨어 ‘K-VFinder’와 분배처리 소프트웨어 ‘K-VAssist’를 이용해 여러 대의 PickStar에 태스크를 할당하는 모습을 볼 수 있었다. 이로써 컨베이어 상에 흐르는 여러 종류의 대상물을 고속으로 픽앤플레이스 할 수 있다.
*나치후지코시, 프레스 간 반송로봇 비롯해 스피드 높인 신모델 대거 소개
이전 대형 LCD 반송로봇이 차지했던 자리는 프레스 간 반송로봇이 채웠다. 빠른 속도로 프레스와 작업물 사이를 오가는 나치후지코시의 로봇은 참관객들의 이목을 사로잡기에 충분했다. 또한 동사는 대형 로봇의 빠른 속도는 물론 중형 로봇모델의 속도 역시 업그레이드 시켰다. ‘All For Speed’라는 캐치프레이즈를 내걸고 빠른 속도로 작업을 수행하는 나치후지코시 로봇들의 빠른 작업에는 로봇 외에도 핸들링 로봇용 다목적 파지장치 플렉스 핸드와 어려운 작업의 로봇 프로그램 작성을 간단하게 하는 대화형 티칭 시스템, 숙련자에게도 어려운 작업을 자동화하는 시각 센싱 조립로봇, 단순작업, 중노동에서 작업자를 해방시키는 소재워크 취출 시스템, 시각센서 유닛 NV-Pro 등의 주변 설비 및 프로그램들이 한 몫을 차지하고 있었다.
*다이헨, 공간절약 로봇 용접패키지로 새로운 시장 공략
용접로봇 전문기업 다이헨은 기존의 전시 방향에서 크게 달라지지 않았으나 공간절약형 로봇 용접 패키지를 통해 새로운 용접로봇 시스템 트렌드를 제시했다. 이외에도 중후판용 용접시스템과 오프라인 티칭 시스템 FD-ST, 가스 세이버 GFC, TCC(강제 가압급전) 토치, 양팔 TIG 필러 용접 시스템 등을 소개했다.
*덴소웨이브, 로봇컨트롤러 RC8 이용한 로봇 퍼포먼스로 눈길
덴소웨이브는 세계 최소형 로봇 컨트롤러인 RC8을 전시현장에서 최초 공개하며, 이를 이용한 로봇 퍼포먼스로 눈길을 끌었다. 차세대 설비의 니즈에 대응하는 슬림 사이즈로 설계된 RC8 제품은 설치면적은 A3 사이즈이며, 높이도 94mm에 불과하며, 이전 버전인 RC7보다 60%까지 다운 사이징 했다는 특징이 있다. 또한 각종 어플리케이션에 유연하게 대응할 수 있는데, 이는 오픈 네트워크인 ORiN을 내장했기 때문이다. 약 100여종의 각종 기기에 접속할 수 있는 드라이버가 내장되어 있다. 고성능과 사용편리성을 양립한 HMI는 윈도우즈(2) 탑재로 유저와 보다 친환성을 높인 인터페이스로 진화했으며, RC7에 익숙한 메뉴 및 화면내용으로 RC7 유저도 안심하고 편리하게 사용할 수 있다.
*미쓰비시전기, 여러 대의 로봇협조제어로 로봇 셀 생산 가능케 해
미쓰비시전기는 부품공급 시스템과 로봇 셀을 연동해 서멀 릴레이를 조립하는 데모를 공개했다. 로봇에 의한 셀 생산 과제는 부품공급에 있어 파츠피더나 전용 치구에 의한 공급이 쉽지 않았다는 점이었는데, 미쓰비시는 이를 해결하기 위해 여러 대의 로봇이 협조제어 함으로써 팔레트 배열까지 할 수 있는 부품공급시스템을 발표한 것이다. 시각센서, 3차원 인식기술 등의 기술을 이용했다.
*KUKA, 사람과 공존할 수 있는 로봇 ‘피로’
KUKA로봇은 일본의 산메이기공과의 협력으로 저출력 모터를 채용한 소형·경량의 수직 다관절 로봇을 소개했다. KUKA 측은 150N을 최대 힘으로 제공하는 이 로봇은 사람과 공존하는 환경에서 운용할 수 있다고 전했다. 하지만 150N이라는 이 수치가 현재 국제안전규격에서 인정하는 사람과 공존 환경에서의 허용되는지는 확인이 필요한 상황이다. 또한 2012년 판매를 시작하는 LWR(Light-Weight Robot) 또한 본체표면을 알루미늄 소재로 사용하며 중량을 16kg으로 경량화하며 가반중량 7kg을 달성해 눈길을 끌었다.
*야마하, 천장형 고속스카라 로봇
야마하 발동기는 천장형 고속스카라 로봇을 선보였다. 종래 제품대비 3배 이상의 빠른 스피드를 자랑하는 이 제품은 선회반경 500mm, 가반중량 최대 4kg을 자랑한다. 이 로봇 역시 기존 패러럴 로봇과 같이 벨트 컨베이어로 대량 반송되는 제품을 픽앤플레이스할 수 있다.
*THK, 지진이 와도 끄떡없는 스테이지
스테핑 모터, 리니어 시스템, 스테이지 등의 새로운 기술과 제품을 소개한 THK의 부스에서는 지진이 와도 끄떡없는 스테이지가 부스 전면에 위치해 눈길을 끌었다. 스테이지 위의 장비는 심하게 흔들리는 바닥면과 상관없이 평온함을 보이고 있었는데, 이는 바닥과 스테이지 위에 올려놓은 물병 속의 파란액체의 흔들림으로 확인할 수 있었다. 최근 빈번히 일어나는 지진에 대비해 개발된 신기술로 많은 이들의 발길을 모았다.
iREX 2011_Keyword 새로운 시장 찾으며 변화하는 로봇들
하나. 제조용 로봇의 수직화 현상 ‘뚜렷’
이번 iREX 2011의 큰 특징 중 하나는 2년 전과 큰 차이 없이 기존의 전시 스타일과 제품을 그대로 답습한 기업이 있는 반면 새로운 기술과 제품으로 무장하고 나온 로봇기업들의 차이가 두드러졌다는 사실이다. 여기서 많은 로봇전문가들은 기술적 차이는 물론 라인업의 차이를 느끼고 향후 로봇시장을 이끌어갈 로봇기업과 그렇지 않을 기업을 구별해냈다는 후문이다.
가장 큰 변화와 트렌드를 제시했다고 평가 받는 기업은 화낙, 야스카와, 덴소 등이었고, 실제 그들의 부스에는 기존에 볼 수 없었던 새로운 어플리케이션과 제품들이 대거 등장했었다. 이와 관련해 한 로봇전문가는 “신기술을 선보이기는 했지만 실제 산업현장에 사용되지 않을 기술들은 시장 확대로 이어지지 못하기 때문에 주력기술이 아니라면 정리하는 것이 좋다”는 말을 전하며 우려를 표하기도 했다.
둘. 양팔로봇의 약진
야스카와를 통해 처음 선보여졌던 양팔로봇은 이제 iREX에게 있어 없어서는 안될 필수 아이템으로 성장했다. 이 양팔로봇은 비단 야스카와전기의 부스뿐만 아니라 파트너사 및 중소형 로봇기업들의 부스를 통해 새로운 어플리케이션으로 소개되고 있었는데, 생활 속에 깊이 파고들 수 있는 인간과 로봇이 함께 일하는 모습을 실현할 가능성이 높은 로봇으로 주목받았다.
전시회에서는 동양이기공업이 솜사탕 만드는 로봇을 선보였는데, 로봇 앞에 부착된 마이크를 통해 흰색과 분홍색을 말해주면 로봇이 이를 인식해 원하는 색의 솜사탕을 만들어 제공했고, 야스카와전기 부스에서는 큐빅을 이용한 핸드폰 커버장식을 만드는 양팔로봇이 화제를 모았다. 원하는 디자인을 선택하면 양팔로봇이 섬세한 작업을 통해 장식을 했고, 이 로봇은 시내 번화가에 실제 적용되어 운영한 경력을 갖고 있다. 특히, 양팔로봇은 생산 공장을 운영하는 고객들은 지그 없이 로봇들을 운용할 수 있기에 지향하고 있는 분위기다.
셋. 인간과 로봇의 상호작용이 눈앞에
인간과 로봇 상호 작용(이하 HRI; Human-Robot Interaction)란 로봇과 인간의 상호작용을 연구하는 최신 첨단 로봇 기술로, 인간이 로봇에 접근하면 로봇이 사람의 의도를 추정하여 서로 상호작용하면서 재미와 친밀감을 느낄 수 있는 융합기술을 말한다. 이는 인간과 컴퓨터 상호작용(HCI)을 시작으로 햅틱(Haptic), 인공지능, 디바이스 지능화로 발전되고 있으며, 사람과 로봇이 더불어 살아가는 ‘1인 1로봇시대’의 핵심기술로 손꼽히고 있다.
그런 HRI를 iREX 2011 전시현장 곳곳에서 제조용 로봇기업들의 제품을 통해 만날 수 있었다. 먼저 가와다 공업의 상체 휴머노이드 ‘NEXTAGE’가 대표적인 모델이라 할 수 있다. 이들은 3대의 로봇이 함께 협조제어하며 위험하지 않은 환경에서 그들의 역할을 톡톡히 해내고 있음을 보여줬다. 또한 덴소는 안전기능을 넣은 컨트롤러를 소개했고, 화낙은 외부에 안전센서를 넣어 이를 활용했으며, KUKA에서도 HRI 기능이 추가된 로봇시스템을 만날 수 있었다. 또한 야스카와전기에서도 80W 출력모터의 채용으로 인간과 공존할 수 있는 로봇을 소개했으며, 7~8부스에서 이러한 특징을 찾을 수 있었다.
넷. 샤워하는 로봇이 있다! 거친 환경에 걱정 없는 로봇
오래 전부터 수분, 분진 등의 거친 환경에서도 무리 없이 움직일 수 있는 로봇에 대한 요구가 있어왔고, 로봇기업들은 이를 실현하기 위해 많은 노력을 기울였다. 그 결과물들이 이번 iREX 2011에 대거 쏟아졌다. 비록 방수에 대한 부분이 특화됐는데, 기존의 생활방수 수준이 아닌 물 속에 잠긴 상태로 작업하는 모습들을 보여줘 그 기술력 향상을 그대로 증명했다. 이전에 로봇슈트로 방어하던 물기는 슈트 내부 결로현상으로 문제가 생겼었는데, 이번에 전시된 로봇들은 대부분 1급 방수로 업그레이드 되어 성능을 자랑했다. 대표적인 기업은 화낙, 덴소, 스토블리, 이구스 등이었다.
다섯. 7축 로봇, 새로운 로봇시장을 열어갈 첨병으로 기대
“7축 로봇은 점점 더 트렌드가 될 것이다”라는 한 로봇전문가의 말. 그는 이것이 양팔로봇으로 가는데 필요한 기술 중의 하나라고 설명했다. 지금까지 로봇을 사용하지 못했던 산업현장에서. 기존보다 조금 더 복잡한 환경에서 파워풀할 수밖에 없고, 시장이 드디어 열리고 있다는 의견이 대세다. 물론 컨트롤을 하는 입장에서는 어렵지만 예전에 비해 꽤 많은 이들이 이 같은 7축 로봇을 들고 나온 것을 보면 신시장으로서의 역할을 충분히 해낼 것으로 기대되고 있다. 이 로봇을 충분히 이해하고 사용할 고객들이 나온다면 생각 이상으로 폭발적인 시장을 기대할 수 있다.
여섯. 로봇도 에너지 세이빙이 대세
iREX 2011에 출품된 로봇들 역시 에너지 세이빙을 이야기하고 있다. 로봇의 무게를 줄이는 게 가장 중요하다고 생각하는 로봇기업들은 로봇의 경량화에 힘썼고, 그 결과 이번 전시품 대부분의 로봇이 경량화에 성공해 출품됐다.
다음으로는 로봇이 쓰는 에너지를 회생시스템을 이용해 CO2 절감까지 연결시키는 마케팅 슬로건을 제시하고 있다는 점을 특징으로 꼽을 수 있다. 이전에는 에너지를 태워 없애버렸는데, 지금은 로봇이 감속할 때의 에너지를 빼내어 다시 전력으로 회생시키고 있는 것이다. 현재 충분히 실현하고 있는 기술이며, 국내에는 많이 알려지지 않았지만 현대중공업을 통해 이미 현장 적용된 바 있다. 이외에도 전력회생을 위한 컨트롤러 및 청정회로의 판매에도 나서고 있어 로봇에게도 친환경이 대세라 할 수 있다.
iREX 2011_Keyword 일본, 로봇기술은 물론 주변기기 개발에 더욱 주력
여러 가지 악조건 속에서도 수많은 참관객 유치에 성공한 iREX 2011은 다른 무엇보다 중국으로 대표되는 신흥국의 자동화 시장성장을 신경 쓰는 모습이었다. 특히, 아직 그들이 따라오지 못하는 모터, 감속기 등의 요소기술에서부터 엔코더, 케이블 등의 주변기기까지 전체적인 로봇산업이 앞서 갈 수 있도록 하자는 이야기가 나오며 긴장의 끈을 늦추지 않는 모습이다. 또한 새로운 기술과 새로운 제품을 선보였던 일본의 몇몇 로봇기업들의 2012년은 누구보다 바쁘고 성장할 수 있는 기회로 다가올 듯하다.
