단순 작업 반복의 단계를 넘어 물건을 판별해 픽앤플레이스를 하거나 핵 연료를 운반하는 등의 고난이도 업무를 수행하는 로봇은 코로나19 펜데믹에 따른 사회적 거리두기로 사람의 일을 대신하며 경제적 및 사회적 가치를 끌어올렸다. 이 장비는 이제 생산 현장에서 효율성 증진, 고숙련 작업자의 보호를 위한 업무 투입 등의 이유로 더욱 확대 적용되고 있다. 본지는 ABB의 Web story 'Working together without barriers: collaborative robotics and the growing appeal of cobots'를 발췌해 전한다.
사진. ABB
로봇 자동화의 가치 상승
로봇이 일관된 수준의 속도, 정확성 및 민첩성으로 반복 작업을 수행할 수 있는 능력은 현대 경제의 발전에 중추적인 역할을 해왔을 만큼, 높은 효과를 발휘해왔다. 1960년대 이후부터 광범위한 산업에 걸쳐 점진적으로 도입된 로봇은 오늘날 트럭의 차체를 용접하고, 버려진 창고에서 물건을 고르고, 회로 기판을 납땜하고, 생명을 구하는 수술을 하고, 핵연료를 처리하고, 먼 세계를 탐험하는 등 수많은 작업을 수행하고 있다.
미국의 분석매체 Grand View Research는 2022년에 전 세계 산업용 로봇 시장이 265억 달러 이상의 가치가 있을 것으로 추정하고 있으며, 현재부터 2030년까지 연평균 10.5%의 복합 성장률(CAGR)을 예상하고 있다. 그리고 추정치는 다양하지만, 싱가포르와 한국 등 아시아 경제 성장 밀도가 월등히 두 나라를 포함해 전 세계에 약 3백만 개의 산업용 로봇이 작동하고 있을 것으로 전망했다.
로봇 자동화의 경제적, 사회적 가치는 그 어느 때보다 높다. 코로나19 이후의 세계에서 로봇은 고갈된 노동력의 장기적인 기술 격차를 메우는 데 도움을 주고 있다. 현재 전 세계 제조 부문에서 1천만 개 이상의 일자리가 채워지지 않은 것으로 추정되고 있으며 오늘날 로봇은 광범위한 산업을 보다 지속 가능하게 만드는 데 중요한 역할을 하고 있다. 로봇은 사람이 작업하는 동안 요구하는 난방이나 조명, 에어컨, 사회적 거리두기 등이 필요치 않으며 이는 인간 근로자의 일상적인 출퇴근의 필요성 감소와 맞닿아있다고 볼 수 있다, 더군다나 원격으로 제어할 수 있는 기능을 통해 기업은 가장 편리한 장소, 타 지역 등에서 운영자를 배치하는 데 있어 더 큰 유연성을 구현할 수 있다.
생산성 유지 체계 구축
로봇은 복잡한 일련의 작업을 수행하는 방법을 배우기 위해 몇 주 동안의 현장 교육이 필요하지 않다. 일단 가동되면 첫날부터 생산성이 향상될 수 있다. 생산 주기를 단축하고 생산성을 극대화하기 위해 필요한 경우, 24시간 연중무휴로 작업할 수 있다. 공장이나 창고에서 움직여 필요한 곳으로 장비를 이동시킬 수 있으며 프로그래밍된 작업을 순식간에 전환할 수 있다.
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로봇은 인간의 건강과 안전에 위험을 주는 환경에서 섬세하거나 반복적인 작업을 수행할 수 있다. 그들은 병원체와 독성 물질을 손상 없이 처리할 수 있고 사람들 사이와 동일한 간격으로 고려하지 않고 작동할 수 있으므로 더 많은 작업자가 공장 용량과 생산량을 증가시키면서 동일한 면적을 점유할 수 있다.
자동화를 꺼리는 중소기업 문제 해결
로봇 솔루션에 대한 세계적인 수요는 경쟁이 치열한 글로벌 시장에서 운영을 보다 스마트하고 효율적이며 지속 가능하게 만들어야 하는 업계의 시급한 요구를 반영해 꾸준히 증가하고 있다. 그러나 지금까지 이 기술은 주로 조립, 검사, 포장, 팔레트 제작 및 창고 운영과 같은 응용 분야와 함께 차량 제조와 같은 중공업에서 실현됐다.
이와는 대조적으로, 다른 많은 부문에서 해당 기술의 활용은 더뎠다. 대기업과 동일한 혜택(더 많은 혜택)을 누릴 수 있는 중소기업에서는 보급률 수준이 상대적으로 낮은데 로봇은 비용이 많이 들고, 융통성이 없으며, 프로그래밍하기 어렵다는 인식은 소규모 기업이 기술에 투자하는 것을 방해하는 요소로 자리잡고 있다. 또 다른 주요 관심 분야는 안전이다. 다른 중장비 품목과 마찬가지로, 대형 산업용 로봇은 일반적으로 인간 근로자를 부상의 위험으로부터 보호하기 위해 장벽, 스크린 및 기타 보호 조치로 보호되는 환경에서 작동한다. 중소기업은 소규모 로봇 솔루션이 유사한 위험을 초래하고 이를 완화하는 잠재적 비용을 초래할 수 있다고 우려하고 있다.
협동로봇의 장점 극대화
이러한 시대에 뒤떨어진 오해들은 로봇과 인간 노동자들을 그 어느 때보다 가깝게 만드는 새로운 해결책의 물결에 휩쓸려 가고 있다. 협동로봇은 인간 동료들과 나란히 작업하도록 특별히 설계됐다. 협동로봇에 투자하는 기업이 증가함에 따라 강력한 성장세를 보이는 다양한 시장 예측에서 노동자 생산성을 전환하는 데 도움이 될 수 있는 협동로봇의 잠재력이 강조되고 있다. 예를 들어, 리서치 회사인 Markets and Markets는 2022년과 2028년 사이에 협동로봇의 점유율이 연평균 41.5% 증가할 것으로 예측하고 있으며, 이는 기술 부족과 생산 비용 상승을 해결해야 할 필요성을 포함하고 있다.
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협동로봇은 작업자들이 더 숙련되거나 보람 있는 다른 작업을 수행할 수 있도록 해 피곤하지 않고 정확하고 반복적인 작업을 수행할 수 있도록 돕는다. 이를 통해 중소기업은 기존 인력을 보다 효과적으로 배치해 글로벌 시장에서 경쟁력을 강화함으로써 인력 부족 문제를 해결하는 동시에 생산량의 품질과 일관성을 최적화할 수 있다.
이러한 성장의 주요 부분은 협동로봇을 사용하기 쉽게 만든 개발 덕분이다. 최근 1,650개 산업 기업을 대상으로 한 글로벌 설문조사에서 응답자의 3분의 1이 로봇 자동화에 투자할 때 핵심 기준으로 사용 편의성과 간단한 프로그래밍을 꼽았다. ABB의 YuMi, GoFa 및 SWIFTI 등 협동로봇은 사용 편의성을 염두에 두고 설계됐으며 전문적인 로봇 또는 소프트웨어 지식 없이도 프로그래밍 및 작동할 수 있다. 간편한 설정은 그래픽 드래그 앤 드롭 명령 블록 팔레트를 사용해 몇 분 만에 필요한 위치와 움직임을 학습시킬 수 있는 ABB의 직관적인 Wizard 프로그래밍 소프트웨어로 운영된다. 이 소프트웨어는 전문 코딩 전문 지식을 필요로 하지 않으므로 초보 사용자도 빠르게 협동로봇을 프로그래밍할 수 있다.
해당 협동로봇은 ABB의 RobotStudio 오프라인 프로그래밍 소프트웨어와 함께 사용할 수 있다. 이 소프트웨어를 사용하면 독립형 로봇부터 물리적 설치를 수행하기 전에 가상 환경에서 테스트하고 정제할 로봇 셀까지 모든 것을 완성할 수 있다. 다양한 사이트의 사용자 간 협업이 가능한 AR 앱과 클라우드 기반 버전을 포함한 옵션을 통해 RobotStudio는 협동로봇과 산업용 로봇이 제공할 수 있는 모든 범위의 이점을 실현할 수 있는 강력한 도구를 제공한다.
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사용 편의성의 이점에 다기능성이 추가됐다. GoFa와 SWIFTI 모두 페이로드와 암 리치가 다양해 작업자는 라인업을 취사 선택할 수 있다. 특히 중소기업과 최초 사용자를 위한 협업 자동화 구축을 위한 새로운 가능성을 열어주는 새로운 작업을 수행할 수 있다. ABB의 에코시스템 프로그램을 통해 사용자는 인증된 주변기기 및 소프트웨어 솔루션의 가용성을 통해 광범위한 기능에 쉽게 액세스할 수 있다.
ABB의 협동로봇은 조립 라인이나 작업대에서 두 명 이상의 작업자가 공간을 공유하는 것처럼 사용할 수 있도록 다양한 안전 기능을 갖추고 있다. 인간 작업자와 접촉할 가능성이 있는 경우, YuMi와 GoFa는 인간 작업자가 상황을 안전하다고 판단할 때까지 몇 밀리초 이내에 중지한다. ABB의 산업용 협동로봇인 SWIFTI의 경우 레이저 스캐너와 ABB의 SafeMove 소프트웨어가 통합된 근접 감지 시스템이 로봇의 속도와 움직임을 조절해 작업자가 즉시 작업 범위 내에서 감지되는 경우 로봇을 정지시킨다. 작업자가 안전한 거리로 복귀한 후에만 이동이 재개된다.
시사점
오늘날, 협동로봇의 민첩성, 사용 편의성 및 비용 효율성은 불확실하고 빠르게 변화하는 세상에서 소규모 기업의 운영을 보다 경쟁력 있고 탄력적으로 만들 수 있는 기회를 제공한다. 사람들이 로봇 자동화의 도움을 받아 더 많은 일을 할 수 있도록 함으로써 협동로봇은 회사가 직원을 더 현명하게 배치할 수 있도록 근로자 성과를 향상시킬 수 있는 새로운 가능성을 제시한다. 그리고 이제는 인공지능과 기계 학습의 발전으로 협동로봇이 더욱 똑똑하고 적응력이 높아짐에 따라, 로봇 자동화가 인간이 되는 것에 집중할 수 있도록 도와줄 수 있는 광범위한 응용 프로그램의 개발도 빠르게 진행되고 있다.
원문 출처 : ABB Web Story 'Working together without barriers: collaborative robotics and the growing appeal of cobots'
