생산에 사용되는 로봇에 대해 우리는 오랫동안 하나의 이미지를 가지고 있었습니다. 무엇보다 자동차 산업에서 높은 울타리 뒤에 설치된 거대한 로봇 암이 보디 패널을 드는 모습이 그것입니다. 하지만 로봇은 변화했고 오늘날 로봇의 과제는 아주 넓은 범위를 포괄합니다. 인간과 로봇의 유연한 협업은 그 절정을 이룹니다. 울타리도 없고, 사전 프로그래밍된 절차도 없고, 그럼에도 언제나 안전한 협업. 이를 위해 무엇이 필요한지를 SICK의 안전 시스템 및 서비스를 위한 전략 제품 관리팀장 Fanny Platbroo가 설명합니다.
인간-로봇 협업의 성배
2022. 5. 24
로봇은 수십 년 전부터 산업 자동화를 가속화하고 있습니다. Fanny Platbrood는 말합니다. “1970년대에는 아직 로봇이 주로 무거운 화물을 운송하는 데 투입되었다면, 이제 우리는 시간이 흐름에 따라 놀라운 발전을 목도하고 있습니다. 로봇은 더 작고 민첩하고 유연해졌으며 빠른 속도의 작업을 처리할 수 있습니다. 이로써 로봇의 사용 분야가 엄청나게 확대되었습니다.” 그리고 이렇게 덧붙입니다. “로봇은 오늘날 거의 모든 산업에 사용됩니다. 가령 초소형 부품을 처리하는 전자 산업처럼 정밀성이 중요한 분야에서도 사용되죠.”
새로운 가능성을 만드는 협동 로봇
2008년에 최초의 협동 로봇이 출시되었을 때, 인간과 기계의 협업에서 완전히 새로운 차원이 열렸습니다. Platbrood는 그때 일을 열광하며 떠올립니다. “그야말로 파격적인 혁신이었죠. 협동 로봇은 정말로 사람과 함께, 사람 주위에서 작업할 수 있었고, 로봇을 조작하기가 훨씬 간편해졌거든요. 오늘날 로봇 프로그래밍이라고 하면 스마트폰에서 앱을 다루는 걸 떠올립니다. 꼭 기술 전문가가 아니더라도 로봇을 프로그래밍할 수 있죠. 이로써 로봇을 사용할 때 마주치는 가장 큰 장애물 중 하나가 사라집니다.” 경량 로봇과의 협업에서는 울타리의 필요성이 줄어들고 있지만, 안전은 여전히 중요한 측면입니다. 특히 협업 시에는 로봇 애플리케이션의 안전을 효과적으로 확보하여 두려움이 아니라 신뢰를 주어야 합니다. 로봇과 함께 작업하는 사람이 자신의 안전에 대해 염려할 필요가 없어야 합니다. 따라서 초기 위험 평가가 필수입니다. “우리는 엔드 이펙터와 로봇의 운송물까지 포함하여 전체 시스템을 고려해야 합니다. 로봇이 가령 모서리가 날카로운 물체를 운송하는데 로봇 암의 끝부분이 충분히 보호되지 않으면 돌이킬 수 없는 부상이 발생할 수 있습니다. 협업의 신뢰성을 위해서는 위험 평가와 그에 따른 위험 감소 조치가 필수입니다.”라고 Fanny Platbrood는 말합니다. 아울러 이렇게 덧붙입니다. “협동 로봇 애플리케이션에서 부상 위험을 최소화하기 위해 엔드 이펙터의 지능적 보호가 필요합니다. 이것은 그야말로 게임 체인저가 될 겁니다. 그 결과 다른 많은 협동 애플리케이션이 가능해지니까요.”
안전이 생산성을 높인다
그러나 전체 작업의 측면에서도 개선 가능성이 보입니다. 인간-로봇 협업에서는 지속적으로 속도를 감시해야 합니다. 사람이 로봇에게 접근하면 로봇이 속도를 줄이거나 때로는 완전히 멈춰야 합니다. 오늘날 가장 일반적인 솔루션은 안전 레이저 스캐너를 기반으로 합니다. 하지만 보호 필드의 프로그래밍은 개수가 늘어남에 따라 기술적으로 복잡해지고 유연성을 제공할 수 없습니다. 전체 로봇 애플리케이션을 감시하고 움직임을 유연하게 파악하는 3D 안전 카메라는 제품 매니저들에게 하나의 해결 방안이 될 수 있을 것입니다, “결국 다양한 기술의 결합에서, 즉 통합과 구성이 간편한 시스템에서 솔루션을 찾을 수 있을 것입니다. 우리가 이 단계에 성공하면 로봇의 작업 절차를 사전에 프로그래밍할 필요가 없고 로봇이 스스로 환경과 요건에 따라 결정을 내릴 겁니다.”라고 Fanny Platbrood는 말합니다.
Fanny Platbrood는 이러한 발전이 머지않았다고 확신합니다. 그리고 로봇과의 협업을 이미 근본적으로 변화시켰으며 앞으로 더욱 변화시킬 또 한 가지 측면을 덧붙입니다. “여기에 더해 디지털화는 훨씬 역동적인 발전을 가져올 수 있습니다. 로봇 애플리케이션, 그리고 유연한 작업 절차로 그 생산성을 높이는 차원을 넘어서 협동 로봇, 고정식 로봇, AGV, AMR, 인간이 하나의 총체적인 시스템 안에서 협업하는 완전한 네트워크가 생기는 거죠. 기계 간 데이터 전송을 통해 작업 절차가 상황에 맞게 스스로 결정되는 겁니다. 이러한 맥락에서 이제 안전은 가령 대기 시간을 발생시켜 공정을 지연하는 것이 아닙니다. 오히려 안전은 이 모든 걸 가능케 합니다. 그리고 제가 보기에 이것은 인간-로봇 협업의 성배입니다. Creating Safe Productivity. 우리는 안전하고 효율적인 공정으로 고객의 생산성을 높이려 합니다.”
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