안녕하세요 나우지기 인사드립니다. 오늘은 제조 현장에서 찾아볼 수 있는 로봇을 얘기하려고 합니다. 요즘 로봇은 우리 일상에서도 쉽게 찾아볼 수 있습니다. 제가 자주가는 식당에는 주문하면 로봇이 직접 조리된 음식을 서빙해주는 모습을 볼 수 있습니다. 자주 가는 식당이 수도권에 있는것도 아닌데, 로봇을 볼 수 있는걸 보면 로봇 사용이 얼마나 보편화 되었는지 느낄 수 있습니다.
제가 보여드리고 싶은 로봇은 일상에서 쉽게 볼 수 있는 로봇은 아닙니다. 바로 산업 현장에서 사용되는 산업용 로봇인데요. 산업용 로봇에 핵심인 다관절 로봇을 이번 콘텐츠에서 보여드리려고 합니다.
다관절 로봇은 여러 관절을 이용하여 정해진 작업을 반복적으로 수행하는 로봇입니다.
팔 하나가 우뚝 서 있는듯한 모습이죠? 이게 바로 산업 현장에서 많이 사용되는 다관절 로봇의 모습입니다. 로봇이라고 생각하면 영화에서 나오는 인간 형태의 로봇을 떠올리실텐데, 현실에서 많이 사용되는 로봇은 대부분 관절의 개수에 따라 형태가 결정됩니다. 그래서 산업용 로봇은 대부분 사람의 팔 형태를 하고 있습니다.
관절이 많은 다관절 로봇은 사용 가능한 범위 내에 모든 공간을 사용할 수 있는 장점이 있습니다. 예를 들어 관절이 3개인 스카라 로봇은 수평으로 움직이며, 해당 범위에서 좁은 공간만을 커버합니다. 로봇은 관절이 많으면 많을 수록 복잡하고 넓은 공간에서 작업을 수행 할 수 있다는것이 핵심으로 기억해주시면 산업용 로봇을 이해하는데에 도움이 될 것입니다.
우리나라에서는 다관절 로봇을 자동차 산업에서 가장 많이 사용하고 있습니다. 제조 산업의 꽃인 자동차 산업에 도입된 다관절 로봇 수만해도 백만대가 넘는다고 합니다. 이는 다른 산업의 비해 압도적으로 많은 수치입니다. 제일 많이 사용되는 공정은 조립 공정이라고 합니다. H사가 2023년 매출이 전세계 자동차 산업 1등이라고 하니 앞으로 도입될 로봇의 수는 더 많아질 전망이라고 합니다.
산업용으로 사용되는 다관절 로봇은 사용 공정은 범위가 굉장히 넓습니다. 대표적인 공정은 5가지로 구분하여 얘기할 수 있습니다.
- 제조 및 조립 공정
제품이 제조 및 조립되는 공정에서 다관절 로봇은 핵심적인 역할을 부여 받고 있습니다. 정밀한 작업과 일정한 속도를 통해 복잡하고 어려운 공정을 일관적인 시간을 갖고 수행합니다. 주로 인간이 들어가기에 어려운 공정이나 고강도 공정이 반복되는 곳에서 사용되고 있습니다.
2. 제품 포장 및 팔레타이징
완성된 제품을 포장 및 팔레타이징 하는 공정에서 물류와 운송을 효과적으로 다관절 로봇이 돕고 있습니다. 로봇이 견딜 수 있는 하중 내에서 적재된 제품을 완벽하게 포장하고, 포장된 제품을 팔레타이징 하여 적재하는 공정을 수행합니다.
3. 용접 및 절단
정확성과 일관성을 가진 로봇의 특성상 위험하면서 정밀한 작업인 용접과 절단을 다관절 로봇이 수행하고 있습니다. 작업의 퀄리티를 결정하는 정밀도는 로봇의 성능에 따라 달라집니다.
4. 비전 검사
제품에 품질을 관리하는 비전 검사를 다관절 로봇이 수행합니다. 카메라와 센서를 통해 불량 제품을 파악하고, 달리 구분하여 전체 제품의 품질을 관리합니다.
5. 화학 처리
인간에게 유해한 화학 물질이 필요한 공정에 다관절 로봇이 작업을 수행합니다. 정밀함을 바탕으로 화학 물질을 분사하거나 도포하여 인간에게 미칠 위험한 상황을 미연에 방지합니다.
앞서 5가지 공정은 산업용 로봇으로써 다관절 로봇이 수행하는 대표적인 공정입니다. 다관절 로봇은 장착하는 툴과 산업에 따라서 사용되는 공정에 다양성이 정말 무궁무진합니다. 지금도 사용되는 공정은 확장되고 있습니다. 시간이 지나면 지날 수록 현장에서 볼 수 있는 다관절 로봇의 수가 많아질것라고 생각합니다.
다양한 곳에 활용되는 다관절 로봇의 사용 방법은 어렵습니다.
일반적인 다관절 로봇은 일반인이 다루기엔 어렵고, 해당 로봇에 대해 지식이 풍부한 엔지니어만이 다룰 수 있습니다. 활용 범위가 넓은 만큼, 사용하기 어려운게 일반적인 다관절 로봇이라고 생각하면 좋습니다. 어려운 이유는 로봇이 움직이기 위해서 필요한 과정이 전문 엔지니어가 아니라면 쉽게 알 수 없는 복잡한 과정이 있기 때문입니다. 복잡한 과정을 이해하기 쉽게 얘기하자면 아래와 같습니다.
- 로봇 전원 켜기: 로봇의 전원을 켜고, 제어 패널이 정상적으로 동작하는지 확인합니다.
- 프로그래밍: 로봇이 수행해야하는 작업을 작동 명령어를 통해 전달합니다. 이때 제조사에 맞는 소프트웨어를 통해 명령어를 입력합니다.
- 작업 수행 시뮬레이션: 수행해야되는 로봇의 작동 명령어를 결정한 뒤에 알맞게 동작하는지 시뮬레이션합니다. 실제 환경에서 작동하는 모습을 미리 볼 수 있습니다.
- 작업 구현: 시뮬레이션에서 확인한 작동하는 모습을 실제 작업에서 실행합니다. 사전에 시뮬레이션을 통해 작업이 잘 되었고, 이전 공정에 대한 변수가 없다면 다관절 로봇은 작업을 명령한대로 구현합니다.
과정을 보니 로봇에 관해 지식이 없거나 얕다면 동작하기는 정말 어렵습니다. 그래서 실제 산업용 로봇이 사용되는 현장에서 공정을 변경하거나 기존 공정에 문제가 생겼을때 즉시 대응하기 어렵다는 문제가 많았습니다. 그래서 나우로보틱스는 일반인도 사용이 가능한 다관절 로봇을 만들었습니다.
NURO X는 나우로보틱스의 다관절 로봇입니다. 자체 개발한 소프트웨어를 통해 누구나 쉽게 조작이 가능합니다. 소프트웨어는 직관적인 UI를 가지고 있어 일반 사람도 하루의 교육으로 로봇을 다룰 수 있습니다. 실제로 3시간의 교육을 통해 다관절 로봇을 통제하는 모습을 보여드리겠습니다.
기존에 로봇 엔지니어에게 의존했던 작업 수행을 이제 스스로 할 수 있게 되었습니다. 소프트웨어는 저작권을 포함하고 있기에 자세히 궁금하시다면 언제든지 댓글과 연락을 통해 문의주시면 충분히 설명해드리겠습니다.
그럼 다음에도 풍부한 로봇 이야기를 가지고 찾아오겠습니다. 나우지기였습니다:)
