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조립공장에서 안전작업을 위한 인간-로봇 협업 프로그램

전문가 제언: ○ 최근 생산 공장에서 인간-로봇 협업이 증가하면서 효율성, 유연성, 안전성 등이 향상되고, 제조업에서 생산성 향상과 격변을 일으키고 있다. 이 해설논문은 EU의 인간-로봇 협업 프로그램인 'ROBO-PARTNER'에 관한 것이다. 최근 조립작업의 자동화시스템을 통합하기 위해 로봇 재현성과 정확도를 인간의 재능과 스킬에 결합시켜 효율적이고 안전한 인간-로봇 협업을 달성한다.

○ 인간-로봇 협업을 실현하려면 작업자와 로봇의 부품이동을 조절하기위한 실시간 제어 알고리즘과 다중 모드 인터페이스를 필요로 한다. 동시에 로봇은 부품하중을 운반하고 가상의 창을 통해 무충돌 길을 갈 수 있다. 제일 중요한 것은 안전문제이다. 인간 안전을 보장할 새로운 접근법은 작업장에서 로봇 근처의 인간을 감지, 자동으로 로봇 속도와 방향을 조절하는 것이다.

○ 조립공정에서 친사용자 혁신적, 직관적 로봇 지시 프로그램이 필요하다. 이 프로그램은 지적 알고리즘이며 몇 가지 시연기술에 의해 프로그램을 향상시킬 수 있다. 즉, 1) 목소리로 로봇에게 명령, 2) 시각기반 운동인식시스템을 사용, 3) 시용자의 힘, 접촉센서에 의해 로봇 팔 조작 등이다. 현재까지 고급 인터페이스(이동전화나 몸짓 등)에 의한 로봇의 정확한 자세는 산업용으로 정의되지 않았다.

○ 인간-로봇 협업 관련 세계시장 규모는 2010년 7,800억 원이며 2016년에는 45,000억 원으로 성장할 것으로 예측된다. 주요 산업로봇 업체는 독일의 IPA사(중량물 정밀조립로봇, 용접로봇), DUR사(경량로봇)와 덴마크의 Universal Robot사(경량로봇 팔 개발)이며, 일본 Tohoku대에서 인간-로봇 협업용 로봇을 개발했다.

○ 국내의 인간-로봇 협업 연구로는 한국기계연구원이 2005∼2009년에 이중팔형 산업용 로봇 개발, KIST가 Variable Stiffness Joint 개발, 고려대 에서 안전기구부 등 협업 매니플레이션 기반기술연구를 하고 있으며, 앞으로 경량 로봇 개발로 인간-로봇 협업이 활성화되기를 기대한다.

저자: George Michalos, Sotiris Makris, et al.
자료유형: 니즈학술정보