포장과 물류 분야는 로봇과 떼려야 뗄 수 없는 분야로, 최근에는 3D비전의 등장과 AGV/AMR 시장의 급성장으로 로봇 적용이 더욱 가속화되고 있다. 지난 6월 14일(화)부터 17일(금)까지 일산 킨텍스에서 열린 2022 국제포장기자재전(KOREA PACK 2022) 및 2022 국제물류산업대전(KOREA MAT 2022)에서 이 같은 업계의 흐름을 한눈에 살펴볼 수 있었다. 본지에서는 이번 전시회에 참가한 로봇 관련 기업들의 핵심 기술들을 개괄적으로 소개함으로써 포장·물류 분야의 로봇기술 동향을 조망한다.
사진. 로봇기술
일반적인 상품 포장 라인은 접힌 상태로 라인에 투입된 폴딩박스나 종이 상자를 조립하고(제함), 조립된 상자에 상품을 담아(인케이싱) 박스를 포장(봉함)한 뒤 출하를 위해 팔레트로 박스를 옮기는(팔레타이징) 일련의 작업들로 구성된다. 국내의 여러 포장 전문 기업들은 포장기기 국산화에서 시작해 라인 설비 구축, 나아가 로봇 자동화로 포장 업계의 요구에 맞춰 기술력을 확장해왔다.
2022 국제포장기자재전(이하 KOREA PACK 2022)에서는 다시 한 번 기술 확장을 위한 변혁의 시기를 맞이하고 있는 포장 설비 기업들의 참여가 두드러졌다. 또한 이들의 변화를 도와줄 새로운 기술과 제품으로 업계의 문을 두드린 로봇 및 비전 메이커의 움직임도 포착됐다.
전통적인 포장 설비 전문 기업으로 유명한 대도는 포장 산업 분야의 발전에 맞춰 로봇기술을 도입해온 대표적인 기업이다. 1976년 창업해 포장 라인에 계량기를 공급하던 것을 시작으로 이후 무인 포장설비, 전자동 계량 포장 적재설비, 고속 자동 계량 포장기 등 다양한 포장기기를 국산화 개발했고, 이후 포장 라인에서 로봇에 대한 수요가 증가함에 따라 포장 로봇 자동화 설비 구축 분야까지 사업을 확장했다.
이날 대도는 ABB 다관절로봇을 이용한 비전 검사 데모 시스템을 선보였다. 컨베이어 트래킹이 필수적인 포장 라인에서 축적한 비전 기술력을 응용해 검사 장비 분야까지 영역을 넓힌 거다. 대도 정연석 차장은 “시대가 지나면서 포장 업계의 니즈도 끊임없이 변화하고 있다. 과거에 컨베이어 라인에서 작업자들이 제품을 포장했는데, 작업자들의 근골격계 질환 문제나 작업 기피 현상, 생산 효율 등을 위해 로봇이 사용됐다. 이 과정에서 로봇과 그리퍼, 비전 기술 분야로 영역이 확장되면서 포장 설비 기업들도 꾸준히 진화하고 있다.”라며 “이제는 설치사업장의 안전을 위한 안전 시스템 구축이나 컨베이어를 대체할 수 있는 AGV/AMR에 대한 기술 분야까지 고민해야 할 시점”이라고 설명했다.
토모의 아이스팩 포장 라인(사진. 로봇기술)
대도가 국내 포장 설비 분야에서 유구한 역사와 전통을 자랑하는 ‘명문기업’이라면 토모는 이번 전시회의 ‘다크호스’였다. 올해 처음 KOREA PACK에 참가한 설립 4년차 기업 토모는 지난해 매출 60억 원을 돌파하면서 가파른 상승세를 자랑했다. 이날 전시회에서 토모는 아이스팩 포장 라인을 미니어처 세트로 구성했다. 폴딩박스를 라인에 투입하면 자동으로 박스를 펼치고, 델타로봇이 아이스팩을 인케이싱한 뒤 배출한다. 라인의 끝 부분에는 일반적인 팔레타이징 시스템 대신 3D비전을 이용한 디팔레타이징 시스템을 구축했다. 토모 이경열 부장은 “토모는 국내 아이스팩 업계에서 약 80%가량의 시장을 점유한 기업에 아이스팩 포장 로봇 자동화 시스템을 납품했다. 이번 전시회에서는 해당 시스템을 간소화해 전시했다.”라며 “이 밖에도 업소용 정수기와 같은 고난이도의 포장 로봇 자동화 라인에 대한 다수의 레퍼런스를 보유하고 있으며, 실제 현장에서 발생하는 다양한 트러블 사례와 이를 해결할 수 있는 노하우를 확보한 기업”이라고 소개했다.
로아스의 메크마인드 3D비전을 이용해 랜덤 팔레타이징 & 디팔레타이징 시스템을 선보인 토모(사진. 로봇기술)
토모 또한 변화하는 포장 업계의 니즈에 대응하기 위해 분주하게 움직이고 있다. 특히 로봇전담팀을 꾸려 3D비전 애플리케이션과 같은 차세대 포장·물류 자동화 기술 확보에 주력하고 있다.
또 다른 포장 설비 전문 기업 제팩은 이번 전시회에서 유니버설로봇과 협동로봇을 이용한 박스 포장 자동화 데모를 출품했다. 제함-인케이싱-봉함-팔레타이징으로 연결되는 전통적인 포장 자동화 라인이지만, 디테일한 부분에서 여러 혁신 기술들이 접목됐다. 가령 라인에 투입된 박스를 조립하는 제함 작업의 경우, 일반적인 제함기와 달리 정확하고 안정적으로 박스를 파지하는 기술이 적용됐다.
제팩의 포장 로봇 자동화 라인. 유니버설로봇의 협동로봇이 박스를 투입하면 라인 상에서 진공 흡착 방식으로 박스를 단단하고 안정적으로 고정한다. (사진. 로봇기술)
박스가 투입되면 좌우 양측에 각 2개씩, 총 4개의 석션이 박스를 잡아당겨주기 때문에 작업자가 박스를 눌러줄 필요 없이 바로 다음 작업을 준비할 수 있다. 팔레타이징 공정에서는 현존하는 최고 페이로드의 협동로봇인 두산로보틱스의 H2515(페이로드 25㎏)과 온로봇의 팔레타이저가 적용됐다. 온로봇 팔레타지너는 그리퍼와 리프트, 팔레타이징 프로그램이 통합된 패키지로 협동로봇뿐만 아니라 일반 산업용 로봇 메이커 제품과도 호환이 가능하다. 특히 특징적인 부분은 별도의 티칭을 할 필요 없이 프로그램에 박스와 팔레트의 사이즈만 입력하면 자동으로 적합한 박스 적재 패턴을 추천해준다는 점이다. 별도 티칭 없이 최적화된 패턴의 팔레타이징 자동화가 가능하다는 점은 실사용자들에게도 희소식이다.
제팩은 이번 전시회에서 온로봇의 팔레타이저도 함께 소개했다.(사진. 로봇기술)
한편 제팩은 유니버설로봇의 국내 파트너로도 유명하다. 유니버설로봇 한국지사가 설립되기 전부터 협동로봇에 관심을 보였던 기업이기도 하다. 다만 고속 사이클 타임이 중시되는 포장 분야의 특성상 일반 산업용 로봇을 이용해 시스템을 구축하는 사례가 많았는데, 얼마 전 D제약회사의 인케이싱 공정 6개 라인을 협동로봇으로 구축하면서 협동로봇 분야에서도 유의미한 레퍼런스를 만들어냈다.
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[한 줄 코멘트] 제팩 임종태 대리
“제팩은 현장에 맞춰 협동로봇과 비(非)협동로봇을 모두 활용하고 있다. 가령 빠른 택 타임이 중요한 식품 산업에는 산업용 로봇을, 섬세하고 안전한 작업이 필요한 분야에는 협동로봇을 사용한다.” |
