▲ 쿠카의 산업용 로봇이 스마트 팩토리에 설치돼 운영되고 있다(사진=쿠카)

국제로봇연맹(IFR)은 17일(현지 시각) 올해 로봇산업의 주요 흐름을 정리한 ‘2021년 로봇 트렌드 톱5’를 발표했다. 특히 IFR은 인공지능 등 로봇 기술의 진화가 로봇산업계에 중요한 흐름을 만들어내고 있는 기본적인 동인으로 파악하고 있다. IFR이 제시한 ‘2021 로봇 트렌드 톱 5‘를 살펴보자.

새로운 능력을 학습하는 로봇

IFR은 로봇이 인공지능 기술을 바탕으로 새로운 기량을 습득하고 있다는 점에 주목했다. 인공지능이 비전시스템 등 센싱 시스템과 결합하면서 로봇이 과거에는 할 수 없던 힘든 과업을 수행할 수 있게 됐다는 것. 빈 피킹(bin picking) 작업이 대표적이다. 손동작에 능숙한 인간 작업자만 할 수 있던 빈피킹 작업을 이제는 로봇도 할 수 있게 됐다. 새로운 세대의 로봇들은 설치 및 프로그래밍이 쉽고, 서로 연결되어 있다. 여기에 통신 프로토콜의 진보는 로봇들을 자동화와 인더스트리 4.0 전략으로 ‘끊김없이(seamless)’ 통합하고 있다.

스마트 팩토리 환경에서 작동하는 로봇

자동차 산업계는 100년 이상 조립라인을 통해 자동차를 생산해왔다. 이제 자동차 산업계는 산업용 로봇을 활용한 스마트 팩토리 구축을 선도하고 있다. 미래에는 특히 자율이동로봇(AMR), 무인운반로봇(AGV) 등 다양한 형태의 로봇이 네트워크로 묶이면서 스마트 팩토리를 구성할 것이다.

▲ 뉴라 로보틱스의 자율이동 로봇(사진=뉴라 로보틱스)

최신 내비게이션 기술을 채택한 모바일 로봇들은 전통적인 생산라인과 비교해 훨씬 유연한 특성을 지니고 있다. 자동차 차체(body)는 앞으로 무인운반시스템에 의해 생산라인을 이동하게 된다. 모바일 로봇은 조립라인의 흐름과 분리돼 운영되며, 개별적으로 ’조립 스테이션(assembly station)‘으로 이동하도록 재설정된다. 생산 기종(모델)이 변화되면 생산라인을 해체하는 것이 아니라 로봇과 AMR을 재프로그래밍하면 된다. 인간-로봇간 협력 작업대의 통합이 모멘텀을 얻으면서 로봇 공급업체들은 펜스없이 인간 작업자가 로봇과 함께 일하는 것을 확인하게 될 것이다.

새로운 시장으로 진입하는 로봇

'연결성'이 기술적인 난관을 극복하고 폭넓게 채택되면서 로봇의 적용 분야가 기존의 제조산업에서 식음료, 직물, 목재, 플라스틱산업까지 확대되고 있다. 확산되고 있는 디지털 전환(DX)은 생산자들이 과거보다 훨씬 쉽게 상품을 다각화할 수 있도록 해주기 때문에 완전히 새로운 사업 모델을 만들어내는 게 가능하다. 스마트 팩토리 환경에선 로봇은 동일한 생산장비를 이용해 서로 다른 상품을 조립할 수 있다. 더 이상 전통적인 의미의 생산라인은 존재하지 않는다.

탄소 발자국을 절감하는 로봇

최신 로봇 기술에 대한 투자는 점점 줄어드는 탄소 발자국에 대한 요구에 의해서도 견인될 것이다. 최신 로봇들은 에너지 효율적이기 때문에 생산과정에서 에너지 소비를 절감시킨다. 고정밀도 기술이 채택되면서 반품률이 줄어들며, 이는 '자원 투입 대비 산출'에 긍정적인 영향을 미친다. 또한 로봇은 하이드로젠 연료전지나 태양광발전과 같은 재생 에너지 장비의 '비용 효과적인' 측면에서의 생산을 도와준다.

공급망 확보를 도와주는 로봇

코로나 팬데믹으로 전세계 공급망의 취약성이 고스란히 드러났다. 제조업체들은 완전히 다른 전망하에서 공급 측면을 다시 바라보는 기회를 가졌다. 생산성이 로봇 자동화를 통해 비슷한 수준으로 올라오면 제조업체들은 고임금 국가에선 불가능했던 유연성을 제고시킬 수 있게 된다. 로봇 자동화는 제조산업에 생산성뿐 아니라 유연성과 안전성도 제공한다.

수잔 빌러 IFR 사무총장은 “로봇 기술의 진화가 로봇을 보다 많이 도입하도록 기여하고 있다”며 “코로나 팬데믹이 그 어떤 새로운 트랜드의 시발점을 만들지는 못했더라도 기존의 실행 방식을 넘어 로봇의 활용을 가속화하고 있다. 그런 관점에서 코로나 팬데믹은 산업의 변화를 추동하는 가장 큰 요인이다”라고 강조했다.