협동로봇, 생산자동화 시스템 구축의 지름길

이용상 유니버설로봇 코리아 영업본부장

이용상 유니버설 로봇 코리아 영업본부장

오늘날 기업들, 특히 제조업 중심의 기업들에게 생산 자동화 시스템 구축이 중요한 과제로 떠오르고 있다. 고령화로 줄어드는 노동 가능 인구 그리고 꾸준히 상승하는 임금 등 고용 문제와, 변화하는 고객 니즈에 맞춰 더 다양한 제품을 더 빠르게 만들어야 하는 기업들의 생존 전략으로 인해 생산 자동화는 ‘선택’이 아닌 ‘필수’가 되어가고 있다.

그러나 무턱대고 로봇을 설치하는 것만으로 자동화 구축에 성공했다고 볼 수 없다. 로봇을 선택할 때는 각사가 처한 수요 환경 및 분야에 맞춰 로봇을 선택해야 하며 유연성·편리성·쉬운 프로그래밍 등 로봇의 기능을 면밀히 따져야 한다.

유니버설로봇의 UR3, UR5 및 UR10과 같은 협동로봇은 규모와 분야에 가릴 것 없이 모든 기업들의 성공적인 자동화 구현을 가능하게 한다. 협동로봇은 경제적이고 유연할 뿐만 아니라 쉽고 편리하게 프로그래밍할 수 있어 대기업뿐만 아니라 중소기업도 성공적인 자동화를 구축할 수 있도록 한다.

독일 뮌헨에서 6월 열린 ‘오토매티카(Automatica) 2018’에서 공개된 유니버설로봇의 신제품 'e-시리즈'.(사진=유니버설로봇 유튜브 캡쳐)

유니버설로봇의 협동로봇은 설치 및 운영을 위해 고도의 전문성이 요구되지 않으며, 협동로봇 사용에 필요한 기술은 일반 직원들도 배울 수 있을 만큼 쉽다. 유니버설로봇의 초기 제품 개발에 가장 기본적인 원칙이 ‘협동로봇은 사용하기 쉬어야 한다’였던 만큼, 유니버설로봇의 협동로봇은 쉬운 프로그래밍 덕분에 다용도 도구로 널리 사용되고 있다.

또한 모든 유니버설로봇 제품에는 누구나 쉽게 로봇 프로그래밍을 가능하도록 하는 장치인 티치 팬던트가 있다. 티치 팬던트 화면의 화살표 키를 사용하거나 티칭 모드로 로봇 팔을 수동으로 움직여 협동로봇에게 새로운 작업을 학습시킬 수 있다.

이 과정 동안 작업자는 로봇 팔에 단계별로 특정 위치를 명령할 수 있으며, 로봇 팔이 이동해야 하는 모든 지점은 티치 팬던트로 확인할 수 있다. 복잡한 프로그래밍 코드도 필요하지 않다. 이 같은 사용의 편리함으로 협동로봇은 운용 중에도 큰 작업 지연 없이 새로운 작업을 학습할 수 있다. 협동로봇은 직원들에게 복잡한 도구가 아니며 일상적인 업무를 도와주는 유연한 도구다.

■ 협동로봇은 실제로 어떤 이점을 주는가

한 스위스 공급업체의 생산 과정을 살펴보면 이러한 과정이 어떤 방식으로 진행되는지 알 수 있다. 파인메카닉 AG(FME Feinmechanik AG)는 고정밀도 기계 및 의료 기술 분야의 구성품 공급업체다. 이 회사는 제품의 프로토타입에서 시리즈 및 바로 장착이 가능한 모듈까지 다양한 제품을 생산하며, 생산되는 제품의 로트(1회에 생산되는 특정수의 제품 단위) 크기는 50에서 1만 피스에 이르기까지 다양하다.

이 회사는 약 15명의 직원으로 운영되는 소규모 기업으로, 오랫동안 자동화 기술에 대해 고민조차 해본 적이 없었다. 높아지는 가격 압력과 반복되는 지겨운 작업, 더 큰 크기의 로트를 생산하겠다는 FME의 열망 등은 그들에게 자동화가 필요함을 깨닫게 했다. 그러나 FME에게 기존 산업용 로봇은 크고, 비싸고, 위험했기에 그들은 협동로봇을 활용해 자동화 시스템을 구축했다.

협동로봇의 도움으로, FME의 작업자들은 지루하고 단조로운 작업으로부터 자유로워졌다. 뿐만 아니라 이 기업은 협동로봇을 통한 자동화 이후 직원들을 추가로 고용해야 할 정도로 생산성이 증가했다. 이러한 결과는 로봇이 인간의 일자리를 없앤다는 일반적인 편견에 반박할 수 있는 예시 중 하나다.

오늘날, 모든 까다로운 작업은 유니버설로봇의 고정형 UR10 로봇과 이동형 UR5 로봇이 수행하고 있다. 직원들은 더 이상 8시간 동안 13초마다 스크류 칼라를 기계에 끼우거나 7천개의 나사를 수동으로 세척할 필요가 없어졌다.

또한 로봇은 야간 근무조의 역할도 수행한다. 로봇은 생산 과정에 유연성을 제공할 뿐만 아니라 여러 면에서 회사에 지대한 영향을 미쳤다. 협동로봇 도입 이후 FME의 생산량은 3배가 뛰었으며, 가격 경쟁력 또한 갖추게 되었고, 직원을 추가로 고용해야 하는 등 일자리 창출에도 기여했다.

■ 자동화 산업 현장에서 주목 받는 협동로봇

제조업체들에게 경량 협동로봇은 기존 산업용 로봇의 새로운 대안으로 주목받고 있다. 특히 중소기업들에게 협동로봇을 통한 자동화는 현실적인 대안이 될 수 있다. 이러한 로봇은 다루기 쉽고, 프로그래밍도 간편하고, 아주 적은 공간을 차지하며, 어디에서든지 쉽고 빠르게 구현할 수 있다.

협동로봇은 제조 공정 내 다양한 작업에 맞게 재정비될 수 있는 유연한 도구다. 또한 협동로봇을 활용한 자동화 시 다운타임이 최소화될 수 있어 광범위한 제품과 작은 로트 크기를 생산하는 기업에게 적합하다.

다른 한편으로 협동로봇은 단조롭고 지루한 작업으로부터 직원들을 자유롭게 해주는 고마운 도구다. 직원들은 보다 가치 있는 업무에 집중할 수 있고, 더 생산적인 작업을 할 수 있게 된다.

또한 안전 기능 덕분에 안전 펜스가 최소한의 공간, 혹은 전혀 필요 없을 정도로 안전하며 힘든 작업뿐만 아니라 인간 작업자를 위해 훨씬 더 많은 일을 할 수 있다. 간편한 프로그래밍으로도 조립 라인에서 단순 반복 작업을 하던 작업자를 자동화 전문가로 탈바꿈시킬 수 있다.

협동로봇에 의해 ‘자동화 전문가’가 된 이들은 새롭게 부여된 직업에 대해 긍정적으로 받아들일 수 있게 된다. 결과적으로 협동로봇을 통한 자동화는 기업 및 직원 등 모든 주체에게 경제적, 문화적 도움을 준다.

*본 칼럼 내용은 본지 편집방향과 다를 수 있습니다.