포장·물류산업은 빠른 스피드가 경쟁력!

고속의 패러럴 로봇으로 생산성 Up, 매출 Up

빠른 시간 내 물건을 집어서 옮기는 작업라인에 적용되어 식품포장이나 전자조립용으로 개발된 후, 최근에는 반도체 및 솔라 산업에서 고속의 핸들링으로도 각광받고 있는 패러럴 로봇. 그동안 ABB와 아뎁트가 특허권을 바탕으로 석권해온 패러럴 로봇시장이 관련 특허가 풀리자마자 신제품들이 전 세계에서 대거 쏟아져 나왔다. 패러럴 로봇시장을 선점하기 위해서 그들만의 차별화 전략을 세우며, 시장을 공략하고 있는 로봇기업들의 움직임을 따라가 보자.

포장·물류 산업에서 정렬·이송 순식간에… 패러럴 로봇 ‘빠르다 빨라’
거미의 다리와 같이 생겨 일명 거미로봇이라고 하는 패러럴(Parallel·병렬) 로봇(본문에서 표기한 델타(Delta) 로봇, 겐코츠 로봇은 모두 패러럴 로봇을 뜻하고 있음)은 사람 손이 도저히 따라갈 수 없을 정도의 속도로 소형 제품 및 부품을 정해진 위치에 정렬·이송·착상하는 작업을 유연하게 수행한다. 이 로봇은 다른 제조용 로봇에 비해 구조상 고정밀도의 실현에는 한계가 있지만, 고속의 작업이 가능하다는 것이 가장 큰 장점으로, 일반 제조용 로봇보다 2~3배 이상 핸들링 속도가 빠른 것이 특징이다. 따라서 식품포장이나 전자조립처럼 빠른 시간 내 물건을 집어서 옮기는 작업라인에 주로 쓰이고 있다. 특히 컨베이어에서 연속적인 포장이 필요한 분야에 탁월해 현재 패러럴 로봇의 수요가 계속해서 늘고 있다. 최근에는 반도체, 솔라 산업에도 적용되면서 장비 수요가 큰 폭으로 성장하는 추세다. 그동안 스웨덴 ABB와 미국 아뎁트(Adept)의 특허권을 바탕으로 석권해온 패러럴 로봇시장은 2007년 이후 관련 특허가 풀리면서 미국, 일본, 유럽 그리고 베트남에 이르기까지 전 세계의 수많은 로봇기업 및 연구소 등에서 100여 모델의 패러럴 로봇을 출시하고 있어 최근에는 보편화·일반화되고 있는 상황이다. 이러한 흐름에 맞춰메이저 로봇기업들은 그들만의 차별화 전략을 세우며, 패러럴 로봇시장을 공략하고 있다.

패러럴 로봇시장 선점 위한 로봇기업들, 그들만의 차별화 가진 제품 속속 출시
아뎁트코리아컴파니는 육류, 생선 등의 식품용도로 특별히 개발된 특수 그리퍼(Gripper) 솔루션을 로봇에 적용, 이는 신선식품 라인에서 생산 현장 및 기자재의 위생 안전성을 중요시하는 만큼 이를 보증하는 USDA 미농산성 인증을 획득한 유일한 패러럴 로봇이라는 점을 부각시켰다. 아뎁트코리아컴파니의 관계자는 “Adept DD로봇 및 SCARA 로봇 고객사들은 10년 이상의 현장에서 아뎁트의 높은 신뢰성을 확인했고, 이와 함께 Adept Quattro 로봇의 빠른 속도를 인정한다”며, “이를 바탕으로 과자 및 식품의 초기생산 물량의 극대화는 물론, 식품 안전 규격인증으로 위생 위험 요소를 제거했기 때문에 안심하고 생산라인에 로봇을 적용할 수 있다”라고 전했다. 비전시스템과 연동하거나 6축 패러럴 로봇을 통해 시장을 공략하는 기업들도 있다. 한국가와사키머신시스템은 비전을 이용한 패러럴 로봇시스템을 경쟁력으로 삼았다. 이 비전시스템은 고속 2차원 인식 알고리즘이 적용되어 있고, 몇 가지 프로그램이 내장되어 있는 소프트웨어와 연결되어 다양한 산업에 응용할 수 있다. 현재 한국가와사키머신시스템은 비전기술을 위한 인력보강으로 패러럴 로봇시스템의 전문성을 높이는데 주력할 계획이다. 한국화낙도 로봇컨트롤러에 비전 기능이 있어 무질서하게 흩어져 있는 제품의 고속픽킹이 가능하고 라인트레킹 기능도 있어 컨베이어 상에 제각각 있는 목표물을 로봇이 추적하면서 정확하게 픽업할 수 있도록 했다. 또한 화낙의 6축 패러럴 로봇은 보조 장비가 불필요해 비용을 절감할 수 있고 좁은 공간에서도 섬세한 작업이 가능하며, 눕혀진 제품을 집어 초고속으로 바로 세워놓는 동작이 가능하도록 설계됐다. 한국화낙의 관계자는 “최근에는 정부의 저탄소 녹색성장 정책으로 온실가스를 배출하는 기업들에게 정부가 지정하는 탄소 배출량이 할당된다”며, “생산라인에서 전용기계는 공간의 제약이 있고, 탄소배출량이 증가돼 환경적인 문제가 될 수 있기 때문에 그런 부분을 콤팩트하게 설계된 화낙의 패러럴 로봇시스템이 해결해 줄 것이다”라고 말했다. 패러럴 로봇시스템 시장에서 가장 많은 프로젝트 실적과 엔지니어링을 동시에 보유한 ABB코리아는 그들 역시 비전시스템과 연계된 로봇과의 인터페이스를 중요하게 생각하며 패러럴 로봇 전문 파트너와 함께 시장 확대 전략을 실현해 가고 있다. 최근에는 국내에서 개발된 패러럴 로봇의 판매소식도 들린다. 국내 기업 로픽은 독자적으로 개발한 4축 제어방식을 적용한 패러럴 로봇을 개발해 현재 식품산업에 이미 로픽(ROPICK)을 납품하고 있는 상태다. 로픽의 관계자는 “아직 메이커 로봇의 기술력을 넘지는 못하겠지만 우리만의 경쟁력이 분명히 있다”라고 얘기했다. 그들은 고객 맞춤형의 패러럴 로봇시스템으로 투자비용을 최소화하면서 최상의 로봇자동화 시스템을 제안하고 있다. 따라서 비용에 대한 부담으로 기존에 로봇시스템을 적용하기 힘들었던 포장·물류산업 관련 중소기업들에게 긍정적으로 검토되고 있다.

고객 중심의 패러럴 로봇시스템 설계를 위한 역량 키워야
패러럴 로봇에 주력하는 기업들이 꾸준히 늘고 있다. 그러나 한 로봇기업 관계자에 따르면 최근 경쟁사들의 잇따른 패러럴 로봇 런칭으로 인해 시장의 기대감이 높은 것은 사실이지만, 예상했던 만큼 시장의 성장세가 빠른 것은 아니라고 말했다. 이는 패러럴 로봇 엔지니어링의 난이도가 매우 높은 편이고, 아직까지 이 로봇 시스템을 제대로 구현할 수 있는 업체가 극소수이며, 여러 실패사례를 통해 많은 고객들이 여전히 패러럴 로봇 투자를 신중하게 생각하고 있기 때문으로 파악된다. 따라서 패러럴 로봇시장을 선점하기 위해서는 이를 뒷받침할 수 있는 주변 기기 및 시스템 구축 능력을 키워 패러럴 로봇의 전체 시스템을 조율할 수 있는 높은 수준의 엔지니어링 기술이 요구되고 있다. 또한 패러럴 로봇의 기술력도 무시할 수 없다. 빠른 속도로 움직여야 하기 때문에 신뢰성과 내구성은 물론, 넓은 가동범위로 생산력을 높이기 위한 기술이 점차 발달되고 있고, 다양한 패러럴 로봇이 출시되는 만큼 그 속에서 돋보일 수 있는 특징으로 고객을 사로잡아야 한다. 패러럴 로봇시장은 프로젝트 실적이 그 어느 어플리케이션보다 중요하다. 하지만 단지 실적을 보유하기 위해 무리하게 이 시장에 뛰어드는 기업보다는 해당 로봇에 대한 전문적인 엔지니어 기술과 고객 중심의 시스템 설계 및 서비스 실천에 역량을 집중한 기업들이 이 시장에서 성장할 가능성이 높을 것으로 보인다.

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