로봇 전문업체의 적극적 전략 교체

독일 베스터발트에 있는 한 작은 기업이 자동화를 위해 선택한 결정을 눈 여겨 봐야한다. 이 회사는 “후보 업체들“ 가운데서 선택하지 않았고, 로보틱스에 대해 40십여 년간 경험을 쌓아왔지만 이제 막 시장에 진출한 이탈리아의 업체를 선택하였다. 

빅토리아 존넨베르크
로봇-전문업체의-적극적-전략-교체-robotik-comau 8
Comau의 NS12 로봇으로 센터 드라이브 선반의 로딩축을 장착하고 있다

공통성이 있다고 반드시 유망한 사업 관계를 유지하지는 않지만, 그렇다고 해가 되지는 않는데, 독일의 냉간 성형업체 Walter Henrich(발터 헨리히)와 이탈리아의 자동화 제작 시스템 제조사 Comau의 사례가 그러하다. 여러 분야의 수많은 고객들에게 이 두 기업은 하나의 개념이다. 물론 정확하게 많은 고객에게 그렇다고는 할 수 없을지라도 어쨌거나 로보틱스 분야와 관련이 있는 Comau에게는 그렇다. 이 두 업체는 자동차 산업과 긴밀히 연결되어 있고, 시스템 제작의 전문적 역량을 발휘하고 있다. Walter Henrich사는 전적으로 자체 수요를 위해 제작하는 등 미세한 차이는 있다. 따라서 공통점도 크고만 그만큼 차이점도 크다. 독일 베스터 발트에 위치하는 Walter Henrich는 직원이 140명인 기업으로, 개별 제작과 냉간 성형한 부품을 사용하는 모든 분야에 특화되어 있다. 이에 비해 Comau는 직원 14,000명을 둔 이탈리아 기업으로, 가장 큰 자동화 기술 솔루션 공급자 가운데 하나이다. 무엇이 이 둘을 연결하였을까? 이유는 간단하다. 바로 로봇이다.

COMAU는 40여년 전부터 로봇을 개발하고 생산하고 있다

로봇-전문업체의-적극적-전략-교체-robotik-comau
최종 가공 후 파이프 섹션 취출 최종 고객에게 운반한다
로봇-전문업체의-적극적-전략-교체-robotik-comau 2
최종 가공 후 파이프 섹션 취출 최종 고객에게 운반한다

로보틱스 기술을 지닌 Comau는 2015년까지는 자동차 회사 Fiat Chrysler 이외에는 연관성이 별로 없었다. Comau는 40여년 전부터 로봇을 개발 생산한 회사로 Fiat Chrysler에 안주해 있었다. Comau는 로봇 제작에 있어서 40년 가까운 기술이 있기 때문에 초보는 아니었지만, 외부 시장에서는 “신참“에 가까웠다. 2015년부터 Comau는 이러한 이미지를 바꾸기 위해 전략적으로

노력하였다. “초기의 Comau의 로보틱스 부문은 Fiat Chrysler에 가장 적합한 로봇을 공급하는 것을 목표로 설계되었고, 그것이 지금까지 우리의 목표였습니다만, 이제 그 방향을 변경되었습니다.“(팀 그뢰너그래스) 2015년 4월부터 Comau의 로보틱스 컨트리 매니저이자, Nord-West Europa 판매를 담당하는 그뢰너그래스와 판매 마케팅 및 서비스 글로벌 매니저인 토비아스 다니엘의 직책을 새로 만든 것이 Comau가 앞으로 전략 교체를 진지하게 추구한다는 징표였다. 이 두 직책은 업체에서는 알려져 있지 않은 새로운 직책이다.

중소기업도 전략 교체를 추구한다

Walter Henrich와 같이 작은 공작기계 제조업체 양산 생산자가 Comau의 공식적인 전략 교체에 앞서서 결심을 한다는 점이 두 업체에 대해 많은 것을 시사해주었다. 특히 Comau의 입장에서 그러했고, 이 틈새를 먼저 차지하고자 하였다. “우리는 “대기업“들이 지금까지 중요시 하지 않던 것을 시작하려고 합니다.“(팀 그뢰너그래스)

로봇-전문업체의-적극적-전략-교체-robotik-comau 5
Walter Henrich에서 사용하는 가장 큰 Comau 로봇 NS16. 이 로봇은 Audi 스티어링 컬럼의 회전 가공에 사용된다

Walter Henrich사의 기술 개발자이자 설계 매니저인 우베 슈타인메츠는 Comau사를 선택한 것이 처음에는 우연이었다고 기억한다. “박람회에서 첫 인상이 좋았고, 상담도 좋았습니다. 중간 클래스의 로봇은 당사의 부품을 운반하기에 견고한 장치였고, 목적에 맞추어 조정해야 했습니다.“ Walter Henrich는 로봇 업무와 로봇을 기반으로 하는 업무 몇 가지를 들었는데, SLS E-Cell에 사용하는 로터 샤프트나 Bugatti Veyron의 스티어링에 들어가는 타이 로드같이 Daimler나 Bugatti와 같은 고객의 프레스티지 주문이 제품 포트폴리오에 이에 속한다. 프레스티지 주문은 일년에 전세계적으로 소량으로 이루어지는 주문이다. 그럼에도 불구하고 베스터발트의 생산 공장을 100% 활용할 수 있기 위해 몇 가지 대형 프로젝트가 있어야 하고, 그 때문에 로보틱스가 중요하였다. 대형 프로젝트로는 신형 Audi 스티어링 컬럼의 일부인 가이드 파이프 제작이었다. 올해만 이 부품을 약 450,000개 공급해야 했다. “우리에게는 중간 정도의 규모입니다. 모든 기계를 완전히 가동한다면, 이런 가이드 파이프를 하루에 12,000개 생산할 수 있습니다.“(우베 슈타인메츠) Walter Henrich사가 진짜 제대로 큰 주문으로 여기는 것은 Volkswagen 콘체른의 시트 샤프트를 위한 튜블러 샤프트 제작이다. Walter Henrich사는 이 주문을 2000년부터 진행해왔고, 주문량이 최고치였을 때에는 한해 650만개를 생산하였다. 이렇게 제작 개수가 많은 주문이 있는 경우에는 Comau 로봇 다섯 대를 다양한 기계에서 사용하였다. Henrich Walter사는 이러한 로봇 환경을 차별화 요소라고 말하는데, 자신들의 기계를 직접 제작하기 때문이다. “생산에 사용하는 기계 대부분을 직접 제작하여 사용합니다. 우리는 기계, 공구 그리고 프로세스 개발에도 몰두하고 있습니다.“(우베 슈타인메츠) 이러한 생산방식은 아우디나 폭스바겐 같은 고객들에게도 품질을 검증받는 요소로 작용했다. Walter Henrich는 시스템 제작에 포함된 모든 결정적인 스테이션에, 이 회사의 현장에서 배우고 함께한 직원들을 투입하여 품질을 유지하고 있다. Walter Henrich는 이미 80년대에 몇몇 로봇, Hitachi로 시험을 했었고, 90년대에는 소형 Bosch 핸들링 로봇을 제작에 사용하였지만 현재 그 로봇은 특수한 경우에만 사용한다. “2012년부터 우리는 핸들링을 위해 레일에 로봇을 사용하는 것을 깊이 고려하였고, 제작하여 사용하기로 결정하였습니다.“(우베 슈타인메츠)

로봇-전문업체의-적극적-전략-교체-robotik-comau 7
유럽 내 전략 교체를 추구해야 한다. 팀 그뢰너그래스는 2015년 4월부터 북서 유럽권의 로보틱스 컨트리 매니저를 맡고 있다. Comau는 전략적 이미지 변신을 위해 상징적이던 기존의 빨간색 디자인과도 이별하였다

여러 스테이션에 로봇을 사용하는 것이 이익이다

현재 총 다섯 대의 Comau 로봇을 부품 운반에 사용하고 있다. 하중 용량 6kg, 도달 범위 1,400mm인 두 대의 Six-로봇(Comau는 Racer 7을 후속 제품으로 출시하였다. 도달 범위는 동일하나 훨씬 빠르다)과 하중 용량이 각각 12kg과 16kg인 NS12와 NS16이 포트폴리오에 속한다. “가공 컨셉트 상 매우 많은 스테이션에 접근해야만 하는 경우에 이 로봇이 항상 흥미로웠습니다.“(우베 슈타인메츠) HDM, 이른바 Henrich 선반도 마찬가지이다. 이 시스템에는 Comau 로봇 NS12가 여러 스테이션에 장착되어 있다. 로봇을 통한 부품 운반은 원격 제어를 통해 이루어진다. 그에 따라 로봇 프로그램은 고정된 절차를 기준으로 하지 않고, 원격 제어를 통해 개별적인 단일 프로그램을 실행할 수 있고, 컨트롤 시스템은 오류가 있는 부품에 재빠르게 반응할 수 있는 유연성도 유지된다. 

로봇-전문업체의-적극적-전략-교체-robotik-comau 4
NS12 로봇은 아우디 스티어링 컬럼 제작을 위한 펀칭 셀에 사용된다

절차에 묶이지 않는 유연한 작업 시퀀스

이 로봇은 높이 조절 가능한 스티어링 컬럼의 가이드 파이프를 수용한 후 측정을 위해 이를 다시 놓는다. 이어서 측정을 통해 결함이 있는 부품이 발견되면, 이 부품을 시스템에서 제외시켜 정상적인 절차에 더 이상 제공되지 않게 한다. 이를 위해 Walter Henrich는 새로운 명령을 전송할 수 있기 위한 원격 작동이 필요했다. “작업 시퀀스에서 한 가지 절차에 묶이지 않고 큰 절차가 작은 다수의 절차로 분할되면서 유연하기 때문에 편리합니다.“(우베 슈타인메츠) 이때 한 명의 직원이 시스템 옆에서 외부의 물류를 담당한다. 상자에는 약 1,000개의 부품이 있고, 이를 꺼내 정해진 리듬으로 규정된 특징이 있는지를 점검해야 한다. 

또 다른 Comau 로봇은 성형기에 사용된다. 이 로봇의 업무는 파이프 부품이 기계에서 오는 즉시 NS 12가 부품을 받아, 다음 위로 이동하고, 거기서 부품 교체를 한 후, 내려 놓고, 측정한 후 다시 수용한다. 이후 회전 가공을 위해 로봇은 다른 작업을 받는다. 부품은 중앙에 고정되고, 회전한 면이 클램핑의 우측과 좌측에 인접한다. “이 센터 드라이브 회전 기술은 특별한 것으로, 이 시스템에서 또 특별한 점은 성형 유닛, 측정 유닛, 스핀들이 두 개인 선반 그리고 운반 로봇을 하나로 통합했다는 점입니다.“(우베 슈타인메츠) 이는 상부 스핀들에 로딩할 때 하주 하우징에서는 회전이 이루어진다는 의미이다. 그러면 로봇이 다시 돌아가서 새로운 부품을 가져오고, 이때 하부 로딩축은 다시 들어가서 부품을 잡은 다음 위로 회전한 후 아래로 로딩합니다. 이런 과정이 항상 교대로 일어나서 지속적으로 두 스핀들 가운데 하나는 움직이고 있게 됩니다.“ “그로 인해 실질적으로 손실이 발생하지 않는 원리가 구성됩니다. 부품을 중앙에 클램핑하고 양쪽에서 동시에 회전하는 것은 복잡한 절차입니다. 스핀들은 복잡합니다. 저는 부품을 포장한 후 이를 양쪽에서 동시에 돌립니다. 두 가공이 상호 간에 완벽하고, 이는 상부 및 하부 볼 베어링을 위한 조건입니다. 두 구멍은 완벽하게 동축을 이룹니다. 한 번의 클램핑으로 제작하였기 때문입니다.“(우베 슈타인메츠) 이 시스템은 2013년 말에 네트워크로 연결되었고, 바로 로봇을 적용하기 위해 계획하였다. “로봇은 저렴하지 않습니다. 그러나 하중 용량, 속도, 도달 범위, 장치를 생각하면 충분히 가치가 있습니다.“(우베 슈타인메츠)

로봇-전문업체의-적극적-전략-교체-robotik-comau 6
최초의 Comau 로봇은 1978년에 Fiat에 설치되었다. 이 로봇은 유압식 4축 로봇이었으며, 점용접에 사용되었다

탁월한 경제성이 결정적 요소

“우리는 Fiat Chrysler에 속해 있고, FCA 그룹 외에 다른 큰 자동차 회사에도 납품하고 있는데, 이런 곳들은 경제성에 대한 요건이 매우 까다롭습니다“(팀 그뢰네그래스) 이러한 경제성에 확신을 갖게 된 것은 지금까지 Walter Henrich사 한 곳만이 아닙니다.

Comau Robotics는 독일 전역에서 상대적으로 짧은 시간에 기반을 잡을 수 있었다. 독일 쾰른에만 해도 500대의 Comau 로봇이 있고 자르루이스에도 500대가 있다. 그럼에도 Comau는 로봇 분야에서 아직 진지하게 받아들여지지 않고 있다. “우리는 점용접에서 아크 용접, 핸들링, 팔레타이징까지 모든 어프리케이션을 갖춘 로봇이 있지만, 일반 산업의 극소수 고객에게만 다가갈 수 있었습니다. 그러나 우리의 능력은 Fiat에서 입증된 것 이상입니다.“(팀 그뢰네그래스) 40년된 포트폴리오와 노하우가 있다. “기술과 포트폴리오에 관해서 우리는 이미 초보가 아닙니다. 우리는 단지 판매와 마케팅과 관련하여 더욱 체계를 갖추어야 할 뿐입니다.“(팀 그뢰네그래스) 2015년부터 Comau는 Fial Chrysler 이외의 시장에도 로봇을 공급하기 위한 새로운 전략을 추진하고 있다. 독일은 중요한 시금석이다. 업계도 아마 궁금할 텐데 Comau는 왜 40년이 지나서야 이러한 결정을 내렸을까? 팀 그뢰네그래스는 답을 알고 있다. “로보틱스는 쉬운 분야가 아니며, 큰 성장 잠재력을 제공합니다. 우리는 세계적인 구조 또는 조직을 제외하고 실질적으로 모든 것을 갖고 있습니다.“ 

로봇-전문업체의-적극적-전략-교체-robotik-comau 3
BME 스티어링 컬럼에 들어가는 가이드 파이프를 들고 있는 우베 슈타인메츠, Walter Henrich 기술 개발 및 설계 매니저

철저한 전략 교체와 함께 로봇의 외관도 변모하였다

시스템 제작 외에 로보틱스 섹션도 수립하겠다는 이 업체의 결심은 대단하다. 해당 영역은 마케팅, 제품 관리 및 판매이고, Comau는 이미 알고 있고 투자도 진행하였다. 외부 세계에도 전략 교체 신호를 보내기 위해, 상징적인 기존의 빨간색 디자인과도 이별하였다. Comau는 밀라노에서 개최된 EMO에 새로운 실버 & 블랙 색상의 로봇을 선보였는데, 이 룩은 “Speed and Precision meet Beauty and Passion, 속도와 정밀성이 아름다움과 열정을 만나다“라는 슬로건으로 미래를 향해 나아가려는 분명한 의지를 드러내었다. “우리는 변하고 있으며, 당사 로봇은 이러한 하이테크 룩을 갖추었습니다.” (팀 그뢰네그래스)