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연속적 자동차 조립라인의 신뢰할 수 있는 공동작업자인 로봇

전문가 제언: ○ 독일 산업의 조사결과 일반적 자동화기술은 경제적 가치에 미치지 못하여 한계에 도달했고 인간-로봇 협업(HRC)기술을 자동차 조립라인에 투입하는 것이 대안이 되고 있다. 로봇은 인간-로봇 협업 공정에서 통합된 동료로 생각할 수 있게 되었다.

○ 이 해설논문은 독일의 메카트로닉스·자동화세터 (Center for Mechatronics and Automation) (ZeMA)에서 개발한 인간-로봇 협업시스템을 연속적 자동차 조립라인에 정착시키는 방법을 제시한다. 최적화를 통해 로봇과 작업자 간의 협력으로 생산성과 공정라인의 품질수준을 향상시키는 실례를 들어 설명한다.

○ 인간-로봇 협업과 맞춤형 생산자동화는 신 핵심기술이 되고 있다. 주요 핵심기술은 1) 협업공정의 계획과 작업을 인간과 로봇에 배정하는 기술, 2) 필요한 생산수단과 이들의 효율적, 안전한 통합기술, 3) 이 최적화 시스템의 연속적 조립라인에 실행하는 방법 등이다. ZeMA의 자동차 조립라인 모델공장에서 이런 작업이 실연되었다. 통합개념에 의한 생산시스템의 모듈화방법이 계획공정을 공장에 실행하기 위해 개발되었다.

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

○ 인간-로봇 협업은 공정 효율성과 능력을 증가시키고 비용절감을 가져온다. 국내의 인간-로봇 협업 연구로는 한국기계연구원이 2005∼2009년에 이중팔형 산업용 로봇 개발, KIST가 Variable Stiffness Joint 개발, 고려대에서 안전기구부 등 협업 매니퓰레이션 기반기술연구를 하고 있다. 앞으로 통합센서 로봇시스템 개발로 인간-로봇 협업이 활성화되기를 기대한다.

저자: Prof. Dr.-Ing. Rainer Muller, Dipl.-Wirt.-Ing. (FH) Matthias Vette M.Eng., Matthias Scholer M.Sc.,
자료유형: 니즈학술정보