산업용 로봇도 이제는 맞춤형 ‘빌트 인(Built In)’ 시대

다양한 분야에서 고객에게 제공되는 맞춤형 제품이 ‘빌트 인’이라는 이름으로 유행을 이끌고 있다. 가전제품과 주방시스템에서 빌트 인 제품이 고객 맞춤형 마케팅의 중심으로 놓여지게 된 것이다. 이러한 고객 맞춤형 빌트 인이 산업용 로봇에도 변화의 바람을 일으키고 있다. 

글_ 오승모 기자

로봇 기술은 통신, 반도체, 전자제어 등 각종 기술이 총체적으로 필요하며 인프라와 핵심 부품 기술도 갖춰져야 하는 21세기 지식 기반 산업의 핵심이다. 국내에서 소수 전문기업과 기관이 관심을 갖고 연구개발에 힘쓰고 있지만 아직 이를 산업화할 만한 수준에 이르지는 못하고 있다. 
단지 서비스 산업 분야에서 유진로보틱스, 한울로보틱스, 우리기술 등이 청소용 로봇을 출시하고 있는 정도이다. 삼성전자와 LG전자의 경우, 2~3년전에 이미 고급형 청소용 로봇 개발을 완료하고 상품화 작업에 착수하기는 했으나 40~80만원대의 저가형 제품이 국내 시장을 선점함에 따라 아직까지 상품 출시 시기를 확정하지 못하고 있는 실정이기도 하다. 
국내에서 로봇 연구에 적극 나서고 있는 업체는 현대중공업과 삼성전자를 꼽는다. 현대는 자동차 제조용 용접로봇을, 삼성전자는 반도체용 이송로봇을 대표한다. 양사 모두 초창기 그룹내의 자가 설비 구축을 위해 본격적인 로봇 사업을 추진한 케이스이다. 중소 전문기업으로서 로봇 개발에 적극 나서고 있는 업체들은 대부분 예전에 대기업에서 연구개발을 추진했거나, 로봇 사업부의 분사형태로 출발하였다. 다사테크, 로보스타, 로보테크 등이 대기업 로봇사업부 출신들로 구성된 전문업체로 반도체, FPD 이송로봇에 적극 참여하고 있으며, 모션 컨트롤러 및 서보모터 드라이브 개발에도 적극적이다. 최근에는 모션 컨트롤러 개발 및 모터 드라이버 개발 경험을 바탕으로 리니어 모터 개발 및 FPD용 초정밀 스테이지 개발 분야로 사업영역을 확장해 나가고 있기도 하다. 

상상이 아이디어를 낳고, 아이디어가 기술을 낳는다 

현재 세계 로봇 시장은 950억 달러 정도이지만 지능형 로봇이 등장하는 2010년에는 1천 8백억 달러, 1가구 1로봇 시대가 도래하는 2020년에는 약 1조 4천억 달러까지 성장할 것으로 예상되고 있다. 로봇 산업이 향후 IT, BT, NT 못지 않은 차세대 인류 문화와 발전을 이끌어갈 핵심 첨단 기술로 부상하고 있는 것이다. 정부는 지능형 로봇을 신성장 동력 산업으로 선정했으며, 차세대 LCD/PDP 제조용, 첨단 용접용, 외판 클라이밍도장 등 개발 대상 로봇 10개를 선정하여 2004년부터 5년간 총 1천 1백억원을 지원중이다. 

특히 로봇 기술의 출발점이며 기초 기술의 보고인 산업용 로봇에서의 기술 발전이 기대된다. 산업용 로봇의 기술 발전을 통해 다양한 특수 작업용 로봇, 우주 로봇, 의료 로봇, 서비스 로봇 등이 탄생하는 배경이 되고 있으며, 이제는 다양한 특수 로봇에서의 기술 발전이 산업용 로봇의 세부 기술 발전을 이끌어 가고 있기도 하다. 산업용 로봇은 향후 대형화, 정밀화, 고속화, 고기능화를 주요 방향으로 기술 발전이 급격하게 추진될 전망이다. 1970년대부터 생산에 들어간 산업용 로봇은 초기 부품 핸들링용 단위 로봇으로부터 출발하여 자동차 제조 라인을 중심으로 하는 아크 용접, 스폿 용접, 페인팅 로봇을 통해서 급격한 기술 발전을 이루었다. 또한 다양한 산업 분야에서 광범위한 시장을 형성하고 있는 팔레타이징 로봇도 최근 들어서는 반도체 및 FPD(평판 디스플레이) 라인에서의 고정밀 이송 로봇에 대한 수요가 증가하면서 로봇의 기술 발전을 이끌고 있다. 특히 현재는 전 라인을 아우르는 시스템 로봇과 고객의 요구와 수요에 따른 풀 패키지 로봇으로 변화의 길을 걷고 있다. 
고객의 요구를 적극 수용하면서 공장 환경에 적합한 많은 기능들과 인스톨 기능 등이 기본으로 내장되는 방향으로 기술 발전을 보이고 있다. 일본 야스가와는 다양하고 혁신적인 고객 지향적 기술들을 자사의 모토맨(MOTOMAN) 로봇에 적용해 나가면서 세계 최고의 로봇 전문업체 자리를 공고히 하고 있다. 
일본 야스가와 전기의 로보틱스 자동화사업부 오가와 부장은 “그 동안 로봇을 생산라인에 새롭게 구축하기 위해서는 고객이 스스로 로봇을 구매하여 모터를 달고, 케이블을 연결하고, 토치를 달던 방식이었다. 이러한 고객이 진행해야만 하는 다양한 부가 장비들로 인해 로봇의 최적 시스템 구축을 지원하는 로봇 시뮬레이션을 거쳐 로봇을 납품하였으면서도 실제 현지 적용에서는 추가 장착 및 케이블링에 따른 모션이 추가됨에 따라 많은 문제를 야기하기도 했다.”고 기존의 로봇사업에 대한 고객 지원 방식에서의 문제점을 솔직하게 털어놓았다. “(이러한 이유로) 고객들은 로봇이 발주되기 전에 모터로부터 케이블링에 이르기까지의 모든 부가 기기들이 통합되기를 원하게 되었으며, 또한 유지 보수에 이르기 까지의 토털 솔루션 공급을 희망하게 되었다.”고 덧붙였다. 
야스가와 모토맨은 이러한 고객들의 요구를 적극 수용하면서 새로운 로봇 기술의 혁신을 이루었다. 고객의 요구에 따른 맞춤형 로봇 시스템을 공급하게 되면서 로봇 주위를 방황하던 많은 케이블들을 모두 로봇 암 속으로 내장함으로써 로봇 사용 및 유지보수의 편리성을 덤으로 추구할 수 있게 된 것이다. 

고객의 요구에 충실한 토털 로봇 시스템으로 성장 

이러한 토털 시스템으로 로봇 전략이 변화되면서 고객들의 만족도가 크게 증가하였음은 물론이다. 야스가와 오가와 부장에 따르면 “고객이 별도로 추구해야만 했던 많은 부가 세팅에 대한 노력을 줄일 수 있음은 물론 현장 인스톨에 들어가기 전에 케이블 모션을 포함한 로봇 시뮬레이션을 거치게 됨으로써 기존대비 50% 이상의 설치시간 절감을 이룰 수 있게 되었다.” 로봇에서의 복합 시스템화도 중요한 경향이 되었다. 야스가와의 멀티 암 아크 로봇은 총 10개의 유니트가 1개 섹터를 구성한다. 3개의 컨트롤러를 통해 가동되는 이 로봇 시스템은 고밀도 고성능 작업을 위한 맞춤형 특수 제작 로봇으로써 멀티 컨트롤 시스템으로 제작된다. 
특히 아주 좁은 공간에서 로봇 유니트간에 정확한 모션 시뮬레이션을 통해 상호 간섭을 배재하고 정확하게 움직이는 모습은 감탄을 자아내기에 충분하다. 그만큼 고정밀도의 모션 컨트롤이 가능해 졌다는 것을 확인할 수 있는 것이다. 또한 지금은 6축 로봇이 기본을 이루고 있지만, 향후에는 8축과 10축 로봇으로 점차 성장해 나갈 것으로 분석된다. 
이러한 기술적인 발전은 의료용 로봇이나 서비스 로봇에도 적극 채용될 예정이다. 의료기기의 대명사인 MRI에서는 현재 8축 컨트롤이 일반화되고 있는 중이다. 안전이 새로운 이슈로 부각되고 있기도 하다. 이러한 안전이 산업용 로봇에서도 잠차 비중이 늘고 있다. 재활 로봇에서 급속한 발전을 보이고 있는 안전 기술이 이제는 역으로 산업용 로봇으로 다시 돌아가고 있는 중이다. 환자의 안전을 위해 중점적인 기술 발전을 추구했던 기술이 이제는 공장 작업자의 안전과 공장 설비의 안전을 위한 기계성이 아닌 인간성을 중시하는 방향으로 나아가고 있는 것이다.

2005년 기사 작성.