지난해부터 올해까지 국내에 인력난은 산업 전반의 화두로 떠오르고 있습니다. 모든 산업의 걸쳐 일한 사람이 부족하여 생산량이 감소하였고, 경쟁 사회에서 경쟁력도 떨어졌습니다. 생산성이 확보되야 세계 무대에서 경쟁력이 있고, 그 경쟁력은 우리 나라의 경제력을 뒷바침 해줍니다. 물론 인력난은 필히 우리나라의 문제만은 아닙니다. 실업률이 10%아래로 떨어진 미국에서도 인력난으로 생산이 감소되는 기업들이 많이 발생하고 알려져 있기 때문입니다. 그래서 많은 기업들은 이 인력난을 해소하고자 로봇에 눈을 돌리고 있습니다. 그래서 오늘은 산업용 로봇에 대해 나우로보틱스가 얘기해보려고 합니다.

산업용 로봇

산업용 로봇은 제조업과 관련되어 있는분들이라면 실제로 본 경험이 있거나 보유하고 있을것입니다. 1959년부터 제조업을 중심으로 사용되었기 때문입니다. 최초의 개발은 Unimate사에 Devol, Josph Englberger가 시작하여 현재는 다양한 회사에서 산업용 로봇을 제작하고 사용합니다.

산업용 로봇은 인간의 반복적이고 고강도의 노동을 대체하는 로봇입니다. 산업현장에서 다양한 작업을 수행하여 인력을 대신하고 있습니다.

대체적으로 사용되는 용도는 아래에 간단히 설명드리겠습니다.

​10가지 이외에도 더 많은 작업과 공정을 수행하는것이 바로 산업용 로봇입니다. 산업 현장에서는 언제나 사고의 위험이 있고, 사람이 수행할 수 없는일도 있기에 산업용 로봇의 중요도는 더욱 높다고 애기할 수 있습니다. 하지만 2023년인 현재에도 아직 산업용 로봇이 도입되지 못한 기업이 많습니다. 비용적인 문제가 가장 크게 대두되지만, 여러 정부지원사업이 있으므로 기업을 운영하거나 현장의 담당자분들이라면 이전에 써둔 포스팅을 참고하시면 도움이 될것입니다.

사실 이전에 산업용 로봇은 산업재해가 생길 수 있는 고위험 공정, 고강도 공정을 대체하는것이 주요했습니다. 하지만 이제는 인력을 대체하여 자동화 공정 시스템을 이룩하기 위해서 쓰이고 있습니다. 물론 이전에도 자동화 설비 시스템을 갖추는 사례는 많습니다. 단지 시대가 변하면서 주요한 근거가 바뀌었을뿐입니다.

그럼 인력을 대체하는 산업용 로봇의 주요한 장점은 무엇일까요?

[ 산업용 로봇의 장점 ]

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• 생산성 향상: 산업용 로봇은 반복적이고 지루한 작업을 수행하며, 빠른 속도로 작업을 수행할 수 있습니다. 이를 통해 생산성이 향상되고, 작업시간과 비용을 절감할 수 있습니다.
• 비용 절감: 산업용 로봇은 인력 비용을 대체할 수 있으며, 인력을 대규모로 고용하는 비용을 절감할 수 있습니다.
• 안전성 향상: 산업용 로봇은 인간 작업자가 수행하기 위험한 작업을 수행할 수 있습니다. 이를 통해 작업 환경에서의 안전성이 향상됩니다.
• 품질 관리 개선: 산업용 로봇은 고정된 정확도로 작업을 수행할 수 있습니다. 이를 통해 제품 품질이 향상됩니다.
• 유연성 향상: 산업용 로봇은 프로그래밍을 통해 작업을 변경할 수 있습니다. 이를 통해 다양한 작업에 적응할 수 있으며, 생산 공정을 조정하는 데 유연성을 제공합니다.
• 생산 환경 개선: 산업용 로봇은 작업 환경을 깨끗하게 유지할 수 있습니다. 이를 통해 작업자의 건강과 안전에 대한 위험을 줄일 수 있습니다.
• 경쟁력 강화: 산업용 로봇을 도입하여 생산성, 품질, 비용 절감 등의 이점을 얻을 수 있습니다. 이를 통해 기업의 경쟁력이 강화됩니다

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기업인들이라면 가장 체감하실 수 있는 장점은 비용 절감이라고 생각합니다. 수천만원이 넘는 로봇이 처음에는 비용적으로 부담으로 느껴지지만, 한명의 인력을 대체한다고 생각했을때, 연봉으로 따지는 인력에 비해서 정말 이점이 많게 됩니다. 로봇은 몇년, 몇십년을 사용할 수 있습니다. 제조업에 있는 제가 느끼는건 경쟁력 강화라고 생각합니다. 같은 공정 대비 높은 품질과 적은 비용을 보여줄 수 있기 때문입니다.

그럼 산업용 로봇의 적용 사례들을 살펴보겠습니다.

스카라 로봇은 로봇의 암의 구조가 수평으로 이루어져 좁은 공간에서도 자유롭게 작업을 수행하는 로봇입니다. 동작할 수 있는 작업 범위에 비해 로봇 자체가 차지하는 공간이 작아 제조업 현장에서 가장 많이 사용하는 산업용 로봇입니다. 실제로 제조 현장에서 적재하는 공정을 스카라 로봇이 담당하는걸 쉽게 찾아볼 수 있습니다. 현장에서는 스카라 로봇이 없는 제조 현장이 더 찾기 힘들다 라고 말하기도 합니다. 서보 모터를 바탕으로 높은 정밀도와 속도를 가지고 효율적인 자동화 공정을 만들어줍니다. 개인적으로 작은 크기 사이즈에 디자인도 예뻐서 애정하는 산업용 로봇입니다.

직교 취출 로봇은 일반적으로 두 개 이상의 로봇 암이 교차된 형태를 가지고 있으며, 각각의 로봇 암은 직각으로 배치되어 있습니다. 이로 인해 로봇은 3차원 공간에서 자유롭게 움직일 수 있습니다. x축, y축, z축을 기반으로 3차원 공간을 빈틈없이 이동한다고 생각하면 좋습니다. 또한, 각 로봇 암은 서로 다른 방향으로 작업을 수행할 수 있으므로, 다양한 제품을 효율적으로 이동 및 배치할 수 있습니다.

취출로봇인 NURO 시리즈는 현재 플라스틱 사출 인서트품을 취출하는 공정​에 가장 많이 쓰이고 있습니다. 작은 제품을 운반 하는데에 적합하여 적재가 필요한 공정에서도 사용되는 모습을 볼 수 있습니다. 자동화 생산 시스템의 시작이라고 볼 수 있는 산업용 로봇이기에 많은 기업인들이 애정하고 있습니다. 그래서 NURO 시리즈는 다른 로봇과의 협업으로 인력이 전혀 들어가지 않는 공정을 수행하는 사례도 많이 찾아볼 수 있습니다.

다관절 로봇(Multi-Joint Robot)은 인간의 팔과 다리와 비슷한 구조를 가지며, 여러 개의 관절을 이용하여 자유롭게 움직일 수 있는 로봇입니다. 이러한 로봇은 제조업 분야에서 제품의 조립, 운반 및 검사 등에 사용됩니다. 수작업에 비해 생산성이 높으며, 일정한 속도와 정확성으로 일을 수행할 수 있는 장점도 가진 가장 뛰어난 산업용 로봇이라고 말할 수 있습니다. 거의 모든 공정에서 사용될 수 있기에 제조 현장에서 많은 사례를 찾아볼 수 있습니다.

NURO X 시리즈는 다관절 로봇으로 현재 산업을 가리지 않고 사용되는 모습을 볼 수 있습니다. 실제로 자동화 시스템 설비에서 핵심적인 역할로 중심이 되는 공정을 맡고 있습니다. 간단한 적재부터 복잡한 용접까지 다관절 로봇은 인력을 대체하여 수행하고 있습니다. 인력난을 극복하기 위해서 다관절 로봇을 모든 현장에 주면 해결된다는 생각이 과감하다 말할 수 있지만, 어찌보면 바로 수긍할 수 있는 말이기도 합니다.

사례들을 살펴보았으니 마지막으로 산업용 로봇의 전망에 대해 얘기해드리겠습니다.

현재 산업용 로봇은 전례 없던 인력난을 해소하기 위해 시장 자체의 규모가 거대해졌습니다. 2020년을 기준으로 250억 달러 규모 기준에서 2023년에는 400억 달러 이상의 규모로 성장할 것으로 로봇 분야 산업에서는 전망하고 있습니다. 세계적으로 산업용 로봇 자체의 수요가 2020년을 기준으로 급증하였고, 코로나 이후 구인난을 맞이한 기업들이 서로 앞다투어 산업용 로봇을 공정에 들여놓고 있기 때문입니다. 출산율 감소 얘기가 산업용 로봇의 성장이 이렇게 연관되어 있다고 생각하면 좋을것 같습니다 우려스러운 일이지만 산업이 스스로 극복하고 있는 모습입니다

앞으로 산업용 로봇은 분야를 가리지 않고 사용 범위가 늘어날것으로 입니다. 당장에 식당에서 서비스 로봇을 만나 볼 수 있는것과 같다고 생각하면 됩니다. 이전에 제조, 물류, 건설 등 제한된 분야에서 사용된것을 넘어서 농업, 식음료, 숙박 등에도 사용되고 있는것입니다. 그래서 앞서 전망하는 산업용 로봇중에 가장 먼저 눈에 띄는 성장을 불러일으킬것은 AMR입니다.

AMR은 Autonomous Mobile Robots의 줄임말로 자율 이동 물류 로봇을 의미합니다. Ai기반으로 자율주행로봇으로써 많은 물류 현장에 도입되어 자동화 시스템 구축을 도와줍니다. 최적의 경로를 탐색하고, 공간을 학습하여 완전한 자동화를 만들어줍니다.

뉴고 시리즈는 물류 현장에서 활약하게될 AMR입니다. 자율주행 물류로봇으로 공간을 학습하여 적재된 물류를 이동하거나 운반하여 재적재하는데에 탁월한 성능을 보여줍니다 특히 사람이 같이 일하는 물류환경에서도 스스로 인간을 인지하여 충돌이 방지되는 안전성도 갖추고 있습니다. 유선 전력에 구애를 받지 않아 이동이 자유롭고, 사고를 방지한뒤에 다시 재작동하여 다음 작업을 수행합니다.

산업용 로봇은 차세대 핵신 전략 분야로 국가에서 관리하는 사업분야 입니다. 미래에 가치를 둔 사업인만큼 지속적인 발전이 이뤄져 세계 시장에서 한국산 로봇이 앞서가는 모습을 기대합니다. 더 궁금한 사항을 아래에 링크를 통해 문의주시길 바랍니다. 감사합니다.