생산현장과 물류센터의 협동 로봇

코봇, 이른바 협동 로봇은 생산 공장이나 물류 센터에서 동료인 작업자 바로 옆에서 활동하지만, 인간 동료와 충돌하지 않아야 한다. 현재 시장을 움직이는 코봇은 무엇인가?

베른트 마이엔샤인(Bernd Maienschein)

핵심 내용

  • VDMA에 따르면 2021년 독일의 로봇 분야 및 자동화 분야는 134억 유로(약 17조 9천억 원)로 11% 매출 상승을 기록하였다.
  • 이제 로봇은 ‘멍청한 용접공’이라는 오명을 버리고 물류 센터와 요양보호 시설 심지어는 가정에까지 침투하고 있다.
  • 협동 로봇은 독일 산업의 ‘게임 체인저’가 될 것이다.

세상 어디를 봐도 협력의 시대이다. 사람과 기계 사이에 협업이 반드시 필요한 것은 아니다. 오히려 시장에서 홀로 일정한 위치를 차지하고 있는 플레이어들이 함께 일하고 있다. 그들의 목표는 혼자 모든 것을 처리하는 것이 아니라 파트너와 협업을 통해 참여하는 것이다. 프랑크푸르트의 Kion과 도르트문트의 Fraunhofer IML(Institute for Material Flow and Logistics)을 예로 들 수 있다. 이들 모두 ‘LoadRunner’를 이용하여 프로토타입에서 산업화까지 분산형 인공 지능(AI)을 장착한 차량으로 발전시키고 있다. 이를 위해 사내 물류전문가인 Kion과 프라운호퍼 연구소가 공동으로 ‘Enterprise Lab’을 설립하였고, Kion은 국제 기업 그룹에서 사용할 기술에 대한 라이선스를 제공했다. “인공 지능은 업계에 혁명을 일으키고 있으며 우리도 이에 적극적으로 참여하고 있습니다. 우리 제품과 소프트웨어 솔루션을 위한 AI의 확장은 KION 2027′ 전략의 중요한 부분입니다.”(고든 리스케, Kion Group CEO) 고든 리스케는 혁신적인 ‘LoadRunner’ 기술과 IML과의 파트너십이 Kion 고객의 창고 프로세스를 ‘더욱 간단하고 빠르고 효율적으로’ 만드는 데 도움이 될 것이라고 확신한다. IML의 전무이사인 미하엘 텐 홈펠 교수는 “‘LoadRunner’는 인공지능을 통해 실시간으로 네트워크화된 디지털 플랫폼 경제로 가는 사내 물류 업계의 청사진이 될 것입니다.”라고 강조한다.

부분 자동화만이 기존 일자리를 보존시킬 수 있다

독일 오버 바이에른주 제펠트 위치한 최고의 전자 전문가 및 기술 서비스 제공 업체 가운데 하나인 TQ-Systems는 수년 동안 로봇 전문가로 명성을 쌓아온 디르크 탐과 함께 자사 로봇 팀을 강화하고 있다. 기계 엔지니어링 및 생산 엔지니어 학위 소지자인 디르크 탐은 Kuka의 자회사인 Faude에서 전무 이사로서 자동화 기술을 책임지고, 코봇 시스템 통합자로서 Universal-Robot과 함께 애플리케이션 솔루션을 구현하였다. “협동 로봇은 독일 산업의 ‘게임 체인저’가 될 것입니다. 독일에서는 높은 임금 때문에 자동화만이 기존 일자리를 보존시킬 수 있습니다. 그런데 자동화 계획은 종종 대형 로봇의 비용과 로봇 전문가의 부족으로 인해 실패를 겪었습니다.”(디르크 탐) 특히 중소기업은 로봇 전문가를 고용할 여력이 없어, 협동 로봇이 해결책이 되고 있다. “협동 로봇은 전문 지식이 없어도 하루 만에 가동을 시작할 수 있습니다.” 디르크 탐은 독일의 모든 제조 회사가 향후 10년 안에 로봇을 갖게 될 것이라고 확신하고 있다.

바덴 뷔템베르크 북동쪽 바트 메르겐트하임에 위치하고 있는 Würth Industrie Service는 로봇의 기능이 기계 학습과 같은 새로운 기술에 의해 강화되고 있다는 점을 인지했다. Würth Group 내에서 산업 부문 공급을 책임지고 있는 Würth Industrie Service는 2016년부터 ‘유럽에서 가장 현대적인 물류 센터’에서 8대의 로봇을 사용하고 있다. 첫 번째 시도는 2009년에 시작되었다. 2021년 8월 초에는 ‘로봇 손’이 백만 번째 컨테이너를 피킹하는 성과를 이루었다. 8대의 로봇은 다양한 스테이션에서 육체적으로 힘든 작업이나 표준화된 일상 작업을 수행하는 동료를 지원한다. Kevin, Hanna, Mario, Knecht Ruprecht, Bob & Co.라고 불리는 로봇들이 피킹과 팔레타이징을 지원한다. Würth 직원들은 새로운 로봇 동료에 이름을 명명하는 행사에서 투표를 진행했다. Würth는 디지털화와 자동화가 발전함에도 불구하고 작업자가 회사의 가장 소중한 자산이며, 두뇌와 영감의 원천이 될 것이라고 확신한다. “인더스트리 4.0은 로봇이 인간을 대체하는 것이 아니라는 점을 이해해야 합니다. 오히려 우리는 인간과 시스템 그리고 로봇을 네트워킹하여 가치 사슬을 최적화하는 접근 방식을 추구하고 있으며, 인간의 육체적 고통을 덜어주고 고객을 위한 프로세스 신뢰성을 높이는 방법을 추구하고 있습니다.”

벨기에의 Stow는 최근 새로운 Stow Robotics 부서 설립과 Raiser Robotics의 인수를 발표했다. Stow Group은 9개의 생산 현장에서 유럽 생산 네트워크를 갖춘 산업용 스토리지 솔루션의 글로벌 공급업체이다. Stow Robotics는 2020년에 출시된 Stow Atlas 2D 팔레트 셔틀과 같은 팔레트 및 컨테이너용 창고 자동화 솔루션과 관련 서비스 및 팀을 모두 통합할 예정이다. Stow가 언급한 바에 의하면 현재 창고 자동화 솔루션 및 소프트웨어의 ‘개발 파이프라인’ 역시 이 팀의 일부가 될 것이라고 한다.

3차원 스태커 크레인

또한 Stow는 2021년 4분기에 출시될 컨테이너와 상자용 3차원 모듈식 스태커 크레인인 “e.scala”를 개발한 독일 신생 기업 Raiser Robotics의 지분을 대부분 인수하였다. Stow Group의 CEO인 조 드 부이스트는 그룹의 최신 개발 상항에 대해 다음과 같이 설명했다. “Stow Robotics의 설립은 비즈니스의 전략적 전환점이며, 전체 창고 자동화 포트폴리오에서 상당한 시너지 효과를 창출할 것입니다. Raiser Robotics 팀의 합류를 진심으로 환영합니다.”

유연하고 확장 가능한 Haipick 솔루션은 설치 시간이 짧다는 이점이 있어, 5주 이내에 가동할 수 있다.

Savoye 파트너이자 중국 Hai Robotics의 시스템 통합업체

Savoye는 프랑스 디종에 있는 공급망을 위한 로봇 및 컴퓨터 지원 솔루션을 전문으로 하는 시스템 공급업체이다. 9월 중순부터 Savoye는 피킹과 입고 그리고 배송을 위한 케이스 핸들링 로봇(ACR) 분야의 자칭 마켓 리더인 중국 남부 선전의 Hai Robotics의 파트너이자 시스템 통합업체가 되었다. 이 계약은 전 세계적으로 적용되며, Savoye는 유럽과 중동, 특히 올해 자회사를 설립한 UAE와 북미 및 아시아에서 중국 Haipick 시스템을 제공할 수 있게 된다.

Hörmann Logistik은 뮌헨의 신생 기업인 Robominds와 함께 AI 지원 픽 바이 로봇(pick-by-robot) 솔루션을 제공한다.

다시 독일로 돌아가 보자. 1987년 뮌헨에 설립된 Hörmann Logistik은 파트너인 Robominds와 함께 Robobrain이라는 정교하고 생산적인 AI 지원 픽 바이 로봇 솔루션을 제공하고 있다. 이 솔루션의 모토는 보고, 느끼고, 처리하고, 학습하는 것이다. 하드웨어의 핵심은 모든 피킹 작업을 담당하는 유연한 협동 로봇 암이다. 다양한 그립 도구(패러렐 픽)와 진공 피커를 통해 암을 다양한 방식으로 사용하고, Robobrain Eye는 시각적 감지를 담당한다. Hörmann Logistik은 ‘Robobrain Vision’ 솔루션을 사용하여 ‘미래의 스마트 피킹 시스템’인 사전 학습 없이 손과 눈의 협응을 위해 산업용 3D 카메라를 갖춘 협동 로봇을 생산하고 있다.