[기고]사람과 로봇의 협업, 생산자동화의 새 패러다임 이끌어

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에스벤 오스터가드(Esben H. Østergaard) 유니버설로봇 CTO
<에스벤 오스터가드(Esben H. Østergaard) 유니버설로봇 CTO>

완제품 시장이 급변하고 소비자들의 구매 제품 수요 형태가 계속해서 다양해지고 있다. 이에 따라 생산 과정에서 기계가 할 수 없는 인간의 창의성을 가져오고자 하는 경향이 수면 위로 떠오르고 있다.

로봇은 로봇의 일, 사람은 사람의 일을 각자 하자는 것이다. 로봇과 사람이 각자 역할에 충실하면 새로운 산업혁명을 일으킬 수 있다. 소비자가 원하는 다양한 수요를 충족시키는 데에도 유리하다. 사람과 로봇 관계도 새롭게 정의될 수 있다. 소형 협동로봇이 산업 자동화 시장의 핵심 동력으로 주목받는 이유다.

통상 로봇은 대량 생산 공정에서 표준화된 제품 생산에 뛰어나다. 그러나 제품 하나 하나에 이른바 `특별한 무엇`의 추가에는 어려움이 따른다. 그렇기 때문에 생산 공정에 인간의 감성을 다시 복귀시키는 것은 매우 중요한 일이다.

최근 국제로봇연맹(IFR)이 발간한 `월드로보틱스리포트 2016`에 따르면 2017~2019년 산업용 로봇의 전 세계 연간 매출이 매년 평균 최소 13% 성장할 것으로 전망된다.

IFR는 이와 함께 사용자 친화형의 소형 협동로봇이 산업 자동화 시장을 이끄는 핵심 동력이 될 것이라고 내다봤다. 사람과 로봇이 협업하는 환경이 도래할 것이라고 전망한 것이다.

제조 공정에 사람의 감성을 불어넣어 사람과 로봇이 협업할 수 있는 차세대 산업혁명이 도래하는 것이다. 이른바 `인더스트리 5.0` 또는 `협업 인더스트리`가 새롭게 언급되고 있다. 제조 공정에도 사람은 로봇이 할 수 없는 사람만의 감성을 불어넣은 일, 로봇은 대량 공정에 표준화된 업무를 하는 로봇에 맞는 일을 각자 하자는 것이다.

`생산 자동화`는 생산 공정에서 사람의 창의성이 기폭제 역할을 하는 경우 그 잠재력을 최대한 활용할 수 있다. 전통의 산업용 로봇은 지시 받은 업무만을 그대로 수행한다.

반면에 `협동로봇`은 작업자가 창의성 업무를 수행하는 동안 공정에 필요한 기본 업무를 처리한다. 사람과 로봇이 상호 작용할 수 있다. 로봇은 사람의 일자리를 대체하는 존재가 아니라 사람의 수고를 덜어 주기 위해 존재하게 된다.

사람은 로봇이 힘들고 어려운 작업을 진행할 때 그들의 창의력을 바탕으로 좀 더 복잡한 프로젝트를 진행할 수 있다. 캐나다 패러다임 일렉트로닉스사의 생산 공정이 좋은 예다.

이곳에서 유니버설로봇의 협동로봇 `UR10`은 확성기의 캐비닛에 폴리싱 작업을 하는 직원과 함께 업무를 수행한다. 직원은 로봇과 함께 안전하게 협력하며, 로봇이 넘기는 최종 폴리싱 작업이 충분히 이뤄졌는지 확인하는 식이다. 사람과 로봇이 아주 밀접하게 협력하는 생산 공정의 한 좋은 예라고 볼 수 있다.

물론 이러한 생산 공정은 협동로봇이 몇 가지 특징을 충족시킬 때 실현이 가능하다. 유연한 배치, 손쉬운 프로그래밍, 높은 안전성이라는 전제 조건이 충족됐을 때 비로소 사람과 로봇의 진정한 협력이 가능하다고 할 수 있다.

로봇은 고고학 상으로 가치 있는 유물을 찾기 위해 수면 아래로 깊이 잠수하는 데 사용되거나 핵폐기물 처리를 위해 해당 구역으로 보내지기도 한다. 이처럼 로봇은 사람이 하기 힘들거나 기피하는 업무를 대신하기 위해 다방면으로 적용되는 사람의 아바타 같은 존재라 할 수 있다.

사람과 로봇이 협업해 시너지를 이뤄 내는 형태의 생산 공정은 이제 하나의 산업 자동화 트렌드가 됐다. 생산 현장 내 자동화 시스템의 일부이던 로봇은 이제 제조 공정에서 사람과 협업하며 최적의 효율성을 제공, 사람에게 더 많은 기회를 제공하는 유용한 존재로 거듭나고 있다.

에스벤 오스터가드(Esben H. Østergaard) 유니버설로봇 최고기술책임자(CTO) esben@unversal-robots.com