인간-로봇 협업: 환영합니다, 로봇 동료 여러분!

생산 현장에서는 이미 지금도 인간과 로봇이 함께 일하고 있습니다. 로봇은 직원의 업무를 지원하거나 육체적 노동에서 작업 부하를 경감시키며 다양한 자동화 단계를 가능하게 하고 생산성을 증대시킵니다. 인간-로봇 협업(HRC)은 인간의 능력과 기계의 효율성 및 정밀성을 결합하는 추가적 요소에 해당합니다.

Cobots: 유연한 생산의 최신 트렌드

최고의 효율성으로 가변적 생산 수량을 유연하게 제조하는 것은 미래의 생산에 대한 도전 과제중 하나입니다. 이를 극복하기 위해 인간과 로봇의 완벽한 하모니가 필요합니다.

오늘날의 현대식 공장에서는 이미 많은 생산 단계가 자동화되어 기계에 의해 운영되고 있습니다. 인간은 지식, 지성, 유연성, 창조성 및 “손끝 감각”을 통해 생산 프로세스의 원활한 진행 및 품질을 보장합니다.

종래 방식의 산업용 로봇 외에도 센시티브 협업 로봇("Cobots")이 더 직접적이고 더 정밀하게 생산 직원들과 함께 작업하고 직원들의 업무 강도를 경감시켜 줍니다. 이 로봇은 예를 들어 위를 보면서 하는 작업이나 반복되는 작업과 같이 불편한 자세를 인내해야 하는 단조롭고 힘든 작업을 수행할 수 있습니다. 필요 시 설치되는 안전 장치도 매우 공간절약적으로 설계될 수 있어 이 로봇은 비교적 적은 면적을 차지합니다.

자체의 통합된 센서를 통해 Cobot은 자동차 변속기 조립에서부터 고무 플러그 또는 연식 부품의 삽입 등의 섬세함이 요구되는 조립 작업에서도 높은 수준의 자동화를 가능하게 합니다.

예기치 않은 접촉을 방지하기 위해 각 적용분야에 적합한 솔루션이 개발되었습니다. 비상 정지가 발생하거나 또는 Cobot이 그 동작 속도를 줄여 상해의 발생 가능성을 차단하는 점이 대표적인 예입니다.

이제 인간과 로봇의 안전한 협업이 가능한 생산 현장에서는 더 이상 종래 방식의 안전 조치가 필요하지 않으며, 인간과 로봇이 같은 작업공간을 자유롭게 공유할 수 있습니다.

HRC의 특징: 인간과 로봇의 공존, 협력, 협업

적용 영역에 따라서는 인간과 Cobot의 협업 수준이 다를 수 있습니다. "인간-로봇 협업"(HRC)의 개념이 이상적으로 구현된다고 해도 생산 현장에 따라 그 협업("C") 수준은 다를 수 있습니다.

공존: 인간과 로봇은 인접한 작업 구역에서 안전 펜스 없이 작업을 수행할 수 있습니다. 하지만 하나의 작업공간을 공유하지는 않으며 서로 독립적으로 다른 과제를 수행합니다.

협력: 인간-로봇 협력에서는 인간과 로봇이 동일한 작업공간에서 작업합니다. 인간과 로봇이 하나의 공정에 할당된 서로 다른 과제를 시차를 두고 수행합니다. 여기에서는 직접적인 상호작용이 발생하지 않습니다.

협업: 인간과 로봇이 같은 작업 공간에서 서로 상호작용을 수행합니다. 예를 들어 로봇이 인간에게 무언가를 전달하거나 또는 인간과 로봇이 같은 부품에서 서로 다른 과제를 동시에 수행합니다.

새로운 로봇 제너레이션

LBR iiwa를 통해 KUKA는 산업용 로봇의 역사에서 새로운 장을 열었습니다: 최초의 양산형 센시티브 로봇으로 인간-로봇 협업에 최적화된 LBR iiwa가 탑재된 로봇 시스템은 자동화에서 지금까지 시도되지 않았던 분야로 새로운 지평을 열어가고 있습니다.

이 센시티브 협업 경량 로봇은 작업자들과의 긴밀한 협업을 통해 높은 수준의 섬세함이 요구되는 과제를 해결할 수 있습니다. 그 적용영역은 산업 제조 현장의 조립 공정 또는 본딩 공정에서부터 의료 및 서비스 분야의 어플리케이션에 이르기까지 매우 광범위합니다.

Cobot은 탁월한 정밀성 및 유연성을 자랑할뿐 아니라 다양한 작업 환경에서도 안전하게 사용할 수 있다는 이점을 갖습니다.

인간-로봇 협업은 안전하고 효율적인 정밀 작업을 가능하게 합니다.

BMW 공장 작업공간에서 협업하는 인간과 로봇

독일 딩골핑에 소재한 BMW 공장의 작업자는 과거에 아무 도움 없이 혼자서 무거운 앞차축 변속기용 베벨기어를 들어 올려 결합해야 했지만 지금은 협업 동료 LBR iiwa와 함께 작업합니다.

고객에 따라 개발된 맞춤형 HRC 솔루션을 통해 KUKA는 자동차 제조사에서 지금까지 수동으로 수행하던 고강도 생산 과정을 자동화하고 직원들의 업무 부하를 지속적으로 경감시킬 수 있게 되었습니다. 여기에 탑재된 센서는 접촉을 즉시 인식하고 LBR iiwa는 이에 즉각적으로 반응합니다. 이런 방식으로 인간과 로봇 사이에서 매우 긴밀한 협력이 안전 펜스 없이도 가능합니다.

최고의 팀. 최상으로 세팅된 전조등.

자동차 제조사 Ford의 슬로건은 “Go Further”입니다. 생산 라인의 자동화에서 이 회사는 HRC 분야에서 축적한 KUKA의 전문성으로 그 슬로건의 목표를 달성할 수 있었습니다. Ford Focus의 전조등 시스템 테스트벤치에서 작업자가 기존 방식으로 전조등을 세팅하는 동안 2대의 KUKA LBR iiwa가 불편한 자세로 작업해야 하는 안개등 미세조절 작업을 수행합니다. 이 과정에서 작업자와 로봇은 추가적인 로봇 안전장치 없이 같은 차량에서 작업합니다. 이 공정에서 작업자의 업무 부하 경감뿐 아니라 개선된 세팅 품질 및 소중한 시간의 절감이라는 부수적 효과도 달성됩니다.


빠른 사이클 타임으로 운영되는 제조 공정에서 인간과 Cobot의 협업은 우리 직원들의 업무 부하를 현저하게 줄여줍니다.

Michael Koch, Ford 생산 엔지니어

인간-로봇 협업의 이점

  • 개선된 자동화율

    협업 로봇은 인간의 능력을 보완하고 예전에는 수동으로 수행했던 생산 단계의 자동화를 가능하게 합니다.

  • 직원의 업무 부하 경감

    단조롭고 위험한 힘든 육체적 작업 공정을 센시티브 협업 로봇으로 대체할 수 있습니다. 이를 통해 직원들의 업무 부하를 줄일 수 있습니다.

  • 일정하게 유지되는 높은 품질

    높은 집중력이 요구되는 반복적 작업 공정은 센시티브 협업 경량 로봇을 통해 최고 정밀도로 수행하고 이를 통해 제조 품질을 현저하게 개선할 수 있습니다.

  • 최고의 유연성

    협업 로봇의 업무 분야를 유연하게 조정할 수 있습니다. 뿐만 아니라 협업 로봇은 장소에 제한 없이 적은 설치면적으로 사용할 수 있습니다.

차기 단계: HRC과 모바일 로봇의 만남

KUKA KMR iiwa모바일 로봇도 완전한 HRC 성능을 발휘할 수 있고 인간의 작업 환경 내에서 자유롭고 안전하게 작동할 수 있다는 것을 증명하였습니다.

KMR iiwa는 레이저 스캐너의 탑재를 통해 자율 탐색이 가능하고 주변 환경에 유연하게 반응할 수 있는 LBR iiwa와 모바일 플랫폼의 결합체입니다.

뿐만 아니라 이동식 및 고정식 Cobot의 조합도 가능합니다: 예를 들어 생산 라인의 일차 영역에서 KMR iiwa가 부품을 공급하는 동안 고정식 LBR iiwa가 생산 직원의 조립 작업을 지원할 수 있습니다.

HRC: 기존방식의 팀워크와 최신 로봇의 공존

인간-로봇 협업은 산업 생산에서 혁명을 예고하고 있으며 의료 기술과 같은 다른 분야에서도 중요한 역할을 수행합니다.

자동화 전문가 KUKA는 센시티브 협업 로봇 및 지능형 소프트웨어 솔루션을 통해 이런 기술 발전의 선도 기업 중 하나로 인정받고 있습니다.

섬세한 손끝 감각을 지닌 의료 로봇

센시티브 로봇 LBR Med는 HRC 기술을 통해 다양한 의료 어플리케이션에 통합시킬 수 있습니다.


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