지게차, 호이스트, 크레인, 스태커. 제조업체라면 익숙한 공장 물류운반기계들이다. 그만큼 제조 현장에서는 중량물을 이송하는 작업이 빈번하게 일어난다. 수백 킬로그램에서 무겁게는 수 톤 단위의 원자재나 공작물을 가공 기계나 작업대로 옮기고, 빼내는 모습은 산업 현장에서 흔히 볼 수 있는 광경이다. 

대다수 국내 공장에는 호이스트가 설치돼 있다. 공장 임대 광고에서도 평수와 함께 빠지지 않고 기재되는 항목이 호이스트 톤수이다. 
호이스트는 공장 내에서 중량물을 이송하는 대표적인 물류 이송기기이지만, 정해진 영역에서 직선적인 움직임만 가능하다는 한계가 있다. 그래서 여러 현장에서는 추가적으로 지게차를 이용해 중량물을 운반한다. 

 

공장에서 중량물을 옮길 때 사용하는 호이스트(사진. WIKIMEDIA)

문제는 공장 내에서 지게차를 운용하는 것에 많은 제약이 따른다는 점이다. 공간이 협소하면 진입 자체가 어렵고, 운반 작업에 소요되는 비용도 만만치 않다. 전국지게차연합회가 공시한 2022년 지게차 표준 임대표에 따르면 3톤 지게차 기본 시간 임대가 7만 원이다. 8시간 기준 하루 임대비용은 수십만 원에 달한다. 실내에서 사용하기 위해 전동지게차를 직접 운용한다면 구매 또는 렌탈 비용에 지게차 운용을 위한 인건비까지 고려해야 한다. 무엇보다 지게차는 작업자와의 충돌로 인한 사망사고 발생빈도가 1위에 꼽힐 정도로 위험도가 큰 장비로, '18~'20년까지 3년 간 발생한 사고재해자 3,829명 중 81명이나 사망했다.  

메카넘 휠을 사용하면 전후좌우는 물론 대각선까지 회전 없이 전방향으로 이동이 가능하다. (사진. 로봇기술)

그런 측면에서, 메카넘 휠 기반의 전 방향 구동형 AMR은 이와 같은 문제점을 대체할 수 있는 가장 적합한 대안이다. 전 방향 구동이 가능하므로 가공 장비가 빼곡한 좁은 공간에서 움직일 수 있고, 일반적인 AMR과 달리 고중량물을 이송하는 것도 가능하다. 호이스트로 전 방향 구동형 AMR에 물건을 올려두면, 이 로봇이 호이스트가 닿지 않는 작업 공정 간의 물류 이송을 담당하는 것이다. 

 

메카넘 휠의 주요 특징 및 장점 - 조향장치 없이 좌우 이동 및 회전이 가능해 효율적인 구조 및 비용 실현 - 주행 반경이 작아 공간 활용 및 기동성 우수 - 공정 간 운반 및 이적재 시간을 효율적으로 단축 - AGV 플랫폼 내 부품 수 최소화로 부피 및 중량, 비용 등 절감

특히 설계에 따라 고중량물을 쉽게 이송하는 것이 가능하다. 일례로 독일의 글로벌 로봇기업 쿠카는 여러 대의 메카넘 휠 기반 AMR을 결합해 비행기 동체와 같은 초고중량의 작업물을 이송한다.

 

메카넘 휠 기반의 AGV/AMR은 저속으로 구동하며 소음이나 마모가 낮은 곳에서 특히 그 역량을 발휘한다. 일반적인 휠 인 서보모터처럼 이동체의 속도에 방점을 두기보다는 정해진 구역에서 보다 높은 자유도로 중량물을 이송해야 하는 작업에서 그 진가를 발휘한다.

 

제조 현장에는 무거운 물건을 넣고 빼는 상황이 많이 발생한다. 이런 상황마다 지게차를 이용한다면 비용적인 부담과 사고 위험성이 높아진다. 이러한 현장이라면 메카넘휠 기반의 전 방향 구동형 AGV/AMR이 특히 적합하다. 모터114는 실제로 이와 같은 현장에서 사용할 수 있는 저전압 서보 기반 저상형 구조 메카넘휠 구동 모듈을 선보였다.

 

사진. 모터114 

 

또한 제조 현장의 고하중 워크피스를 견딜 수 있도록 산업용에 특화된 저전압 기반 메카넘휠 라인업도 보유하고 있다. 

 

사진. 모터114