안전한 인간-로봇 협업작업장의 설계

전문가 제언

○ 최근 생산 공장에서 인간-로봇 협업이 증가하면서 효율성, 유연성, 안전성 등이 향상되고, 제조업에서 생산성 향상과 격변을 일으키고 있다. 인간-로봇 상호작용(HRI)의 발전은 산업생산라인에서 효율성, 유연성, 생산성 향상과 인간의 스트레스와 작업량 저감을 위해 필요하다. 이것은 제조업에서 인간의 지도하에 로봇의 업무 수행을 간소화하여 달성할 수 있다.

 

○ 이 해설논문은 인간-로봇 협업 작업장의 설계와 배치에 있어 복수의 안전면을 연구한 것이다. 기존 규격, 기술 및 작업자의 수용범위를 자세히 분석하여 하이브리드 조립시스템의 실현을 가능케 한다. 자동차 계기판 사전조립, 자동차후부 서스펜션 조립, 냉동기 조립 등 3개의 사례연구는 1) 로봇형태(한 팔/두 팔), 2) 로봇의 탑재와 적용 가능한 출력/힘, 3) 부품 특성(기하학적 구조/중량), 4) 말단작용체와 로봇을 고려한 조립/제조공정 등으로부터의 다른 요구를 필요로 한다.

 

○ 인간-로봇 협업에서 제일 중요한 것은 안전성이다. 현재 약 30개 EU 지침서와 600개 안전관련 규격이 있다. 특히 로봇셀에서 중요한 것은 다음과 같다. 안전관련 제어시스템 성능, 로봇 정지기능, 로봇 속도제어, 안전율 정지, 손 안내(Hand guiding), 속도와 위치 모니터링, 로봇운동의 제한, 충돌검출 등이다.

 

○ 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 있다. 앞으로 경량로봇개발로 인간-로봇 협업과 인간-로봇 작업장의 설계기술이 활성화되기를 기대한다.

 

저자

G. Michalos, S. Makris, P. Tsarouchi, T. Guasch, D. Kontovrakis, G. Chryssolouris

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

정밀기계

연도

2015

권(호)

37()

잡지명

Procedia CIRP

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

248~253

분석자

이*희

분석물

• 안전한 인간-로봇 협업작업장의 설계.pdf [487,432 byte]

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