[사진설명: 덴마크 TSS의 생산 현장에서 사람과 협업하는 UR5]

제품의 기획부터 설계, 생산, 유통, 판매까지 제조의 전 과정을 ICT(Information and Communications Technologies)로 통합해 제품을 생산하는 ‘스마트 팩토리’. 공장 내에 갖추어진 시스템과 기계에 설치된 센서를 통해 공장이 스스로 생산과 공정을 통제하고 작업장의 안전을 관리하는 ‘스마트 팩토리’는 정말 말 그대로 ‘똑똑한 공장’이다. 

과거에는 공장 내에서 발생하는 문제점을 감지하기 위해 숙련된 작업자가 실시간으로 작업장을 감시하고 작업물의 상태를 점검해 직접 문제를 해결해야 했다. 그러나 고령화로 인해 숙련된 작업자는 줄어들고, 다양한 종류의 제품을 여러 고객의 제안과 니즈에 맞게 생산하는 다품종 소량 생산시대가도래하게 되면서 유연한 생산시스템이 요구되고 있다. 이에 따라 전체 생산 공정을 최적화하여 유연한 생산을 가능하게 하는‘스마트 팩토리’는 현재, 제조업의 혁신을 위한 핵심 키워드로 떠오르고 있다.

스마트한 기계들이 서로 소통하는 ‘스마트 팩토리’의 중심에는 로봇들이 있다. 생산 자동화의 핵심인 산업용 로봇들은 그 어느때보다 활발하게 공장에서 작업하며 공장의 생산 효율성을 높이고 있다. 국제로봇연맹(IFR)에 따르면 지난해 산업용 로봇의 세계 시장 판매 대수는 전년 대비 27% 증가한 25만대로 집계됐으며,지난해 세계 로봇 매출 157억달러 가운데 산업용 로봇 매출이 107억달러로 68%를 차지했다고 밝힌 바 있다.이처럼 점점 더 많은 제조업체들이 신속하고 능란한 기술력을 자랑하는 차세대 로봇을 도입하고 있으며,산업용 로봇의 중요성은 앞으로도 계속해서 커질 것으로 예측된다.

산업용 협업로봇이 제조업체에게 제공하는 혜택은 상당하다. 우선, 제조업체는 공장의 생산라인에 산업용협업로봇을 배치하여 사람과 함께 협업하게 함으로써 생산성을 크게 향상시킬 수 있다. 이를테면 작업자가 부품을 반쯤 조립해 넘기면 로봇이 나머지 반의 정교하고 복잡한 작업을 완성하는 식의 협업이 가능한 셈이다. 

기존의 산업용 로봇보다 부피가 작고 가벼운 차세대 산업용 협업로봇은 필요에 따라 쉽게 장소를 옮겨 작업할 수 있다. 따라서 제조업체는 차세대 산업용 협업로봇을 다양한 작업환경에 유연하게 적용시킴으로써 변화하는 수요에 빠르게 대응할 수 있다. 

 
[사진설명: 미국 SFEG의 생산 현장에서 사람과 협업하는 UR5]

미국 테네시의 전자제품 제조업체 스캇 페처 일렉트리컬 그룹(SFEG:Scott Fetzer Electrical Group)의 생산현장에서 사람과 함께 업무를 수행하는 유니버설로봇의 협업로봇은 생산 공정을 최적화하여 기업의 경쟁력을 높이는 산업용 협업 로봇의 훌륭한 예다. 

SFEG사는 블랭크의 절단부터 성형, 폴딩 및 전자 부품의 최종 조립까지

다품종 소량 생산업체인 SFEG는 작고 가벼워 이동이 용이하며 어떤 제조 환경에도 유연하게 적용이 가능한 유니버설로봇의 협업로봇을 생산라인에 투입하여 생산성을 향상시키고 작업의 효율성 또한 높일 수 있었다. 뿐만 아니라 기존의 생산라인에서 단조로운 업무를 담당했던 직원들을 더욱 전문적이고 보람 있는 일에 재배치 함으로써 인력을 더욱 효율적으로 활용하며 회사의 경쟁력을 크게 높일 수 있었다.

SFEG사는 블랭크의 절단부터 성형, 폴딩 및 전자 부품의 최종 조립에 이르기까지 모든 공정에 유니버설로봇의 협업로봇 UR5, UR10을 배치해 제품을 생산하고 있다. 기존 산업용 로봇에 비해 아주 작고 가벼운 유니버설로봇의 협업로봇은 협소한 공간에서도 사람과 함께 협업하며 최적의 생산성을 이끌어내고 있다.유니버설로봇의 안전 제어장치는 사용자가 설정한 그 이상의 힘이 로봇에 가해질 경우 자동으로 로봇의 작동을 멈춘다. 

TÜV(독일기술감독협회)의 인증을 받은 이 ‘정지력’ 기능은, 유니버설로봇이 산업용로봇 중에서도 ‘협업로봇’으로 구분지어질 수 있게 하는 핵심적인 특징이다. 뿐만 아니라 유니버설로봇의 모듈식 설계 디자인은 고장이나 오작동 시 해당 파트의 신속한 교체를 가능하게 하여 생산이 정지되는 동안의 손실을 최소화시킨다.

‘스마트 팩토리’의 핵심 기술인 차세대 산업용 로봇 및 협업로봇은 더욱 더 스마트해지고 발전하며 작업현장에서의 영역을 넓혀가고 있다. 이들은 앞으로도 각종 소프트웨어, 보안기술과 융합하여 시너지 효과를 극대화하며 미래형 제조현장 ‘스마트 팩토리’의 구현을 주도할 것이다.