스마트 팩토리를 위한 로봇 공학: 왜 필요하고 얼마나 유용한가

세상은 아직 로봇 혁명과 공상과학 작가, 철학자들이 묘사했던 세계와는 거리가 멉니다. 그러나 2006년 휴머노이드 로봇 Honda(HMC) ASIMO가 계단에서 어설프게 넘어진 이후 로봇 기술은 긴 길을 걸어왔습니다. 

사람들은 날이 갈수록 로봇을 더 신뢰하고 있습니다. 자동화 기계, 주방, 심지어 실험실까지 괜히 만들어진 것이 아닙니다. Honda는 ASIMO 개발을 오래전에 접었지만, 휴머노이드가 아닌 로봇의 상업적 개발은 여전히 활발합니다. 새로운 로봇과 지난 세기 로봇의 차이는 기능성에 있습니다. 

인공지능 덕분에 요즘 로봇은 지속적인 통제나 작업 업데이트에 덜 의존합니다. 제조사들은 수요가 바뀌거나 시장에 새 제품이 등장하면 막대한 투자를 잃지 않고도 로봇을 변경할 수 있습니다. 

미래의 노동력

Deloitte와 Manufacturing Institute는 자신들의 연구에서 생산 현장에 로봇이 늘어나면서 사람들의 새로운 일자리가 될 독특한 새 직함들을 제시했습니다. 예를 들어 “Smart Factory Manager”와 “Smart Scheduler” 같은 직책이 등장할 수 있습니다. 이때 사람들은 로봇과 함께 일하거나 디지털 도구를 이용해 원격으로 로봇을 관리할 수 있습니다. 

Global Workplace Analytics의 추산에 따르면 미국 노동력의 56%에 해당하는 7,500만 명의 직원이 가까운 미래에 원격으로 일할 수 있습니다. 생산 부문에서 인공지능과 로봇 기술이 사람을 대체하는 비중이 커지면서, 원격 근무자들은 하루 종일 컴퓨터만 보기보다 로봇이 있는 컨베이어 옆에 가끔이라도 설 가능성이 높습니다. 특히 직함에 “smart”가 들어간 직원이라면 더욱 그렇습니다. 

미국과 유럽의 고용주들은 이미 지원자의 학력 수준과 기업이 필요로 하는 능력 사이의 불일치를 보고 있습니다. 모든 분야에서 과거의 신체적 능력보다 더 높은 사회적, 정서적, 기술적 역량에 대한 수요가 늘어날 것입니다. 

스마트 팩토리

전 세계는 공장이 완벽하고 고장 없이, 폐기물 없이 돌아가기를 꿈꿉니다. 로봇 기술 덕분에 데이터는 번개처럼 빠르게 처리되고, 로봇으로 채워진 수백 개의 생산 라인을 통해 전달될 것입니다. 더 이상 감독관과 설치 기사가 챔피언스리그 우승팀이 누가 될지를 두고 다투느라 멈추는 일은 없을 것입니다. 생산 효율은 지능형 분석을 통해 최대한 끌어올려질 것입니다. 

완전 자동화 공장의 장점은 놀라울 정도입니다. Deloitte는 앞서 한 전자 기업이 완전 자동화된 생산 시스템을 갖춘 스마트 팩토리를 구축했다고 보고했습니다. 이로 인해 주문 처리 기간이 단축되고, 비용이 줄었으며, 생산 능력이 늘었고, 불량품은 50% 감소했습니다. 

Mordor Intelligence에 따르면 스마트 팩토리의 시장 가치는 2,708억 달러로 평가됩니다. 그러나 이런 공장은 저절로 생겨나지 않습니다. 로봇 공학자, 과학자, 엔지니어 등 수많은 사람들이 우리 모두를 위해 자동화를 현실로 만들기 위해 밤낮으로 일하고 있습니다. 

스마트 팩토리를 위한 로봇 기술의 미래를 만들어 가는 다섯 개 기업을 살펴보겠습니다. 

적응형 로봇 생산 

Flexiv

2016년에 설립된 이 회사는 범용 산업용 적응형 로봇을 개발하고 생산합니다. 회사의 첫 제품인 Rizon은 생산 과정과 사람의 개입 중에 흔히 발생하는 진동으로 인한 작은 위치 오차 같은 변화에 적응할 수 있습니다. 

이 장치는 사람의 손과 눈의 협응을 통해 복잡한 작업을 자동화하겠다고 약속합니다. 핵심은 로봇 팔이 아주 작은 변화에도 빠르게 반응하도록 하는 정밀한 힘 감지와, 위치를 보정하는 인공지능 기능입니다. Rizon은 곡면 연마, 전선 연결, 부품 조립에 활용됩니다. 

Symbio Robotics

이 회사는 산업용 로봇을 관리하기 위한 인공지능 기반 소프트웨어를 개발합니다. SymbioDCS 기술은 로봇이 자신의 작업을 올바르게 수행하도록 보장합니다. 

이 미들웨어 플랫폼은 로봇 개발자들이 Java, Python, Ruby 같은 현대적인 프로그래밍 언어로 로봇을 코딩할 수 있게 합니다. 덕분에 기업들은 웹사이트를 만들고 로봇을 가동하는 데 같은 프로그래머를 고용할 수 있습니다. 

검사 로봇 공학

Elementary Robotics

이 회사는 생산 품질을 높이고 추적하기 위해 최첨단 시각 인공지능을 갖춘 로봇을 만드는 데 특화되어 있습니다. 

본질적으로 이 로봇은 기업이 더 많은 결함을 발견하도록 돕습니다. Elementary Robotics는 시각 검사용 로봇을 30분 이내에 배치할 수 있다고 약속합니다.

사전 프로그래밍된 로봇 공학

Rapid Robotics

이 회사는 수십 가지 단순한 기계 작업을 수행하는 사전 학습된 로봇을 만듭니다. 이런 로봇은 추가 교육이나 프로그래밍이 필요하지 않습니다. 바로 작업할 준비가 되어 있습니다. 

따라서 한 명의 직원이 생산 작업장에 여러 대의 로봇을 설치해 하나의 기계와 그 운영자보다 훨씬 많은 작업을 처리할 수 있습니다. Rapid Robotics는 자사 로봇이 사용할수록 더 똑똑해진다고 주장하기도 합니다. 

조립 로봇 공학

RIOS

이 회사는 2018년부터 인간 수준의 손재주를 가진 인공지능 기반 로봇을 만들기 위해 투자를 유치해 왔습니다. 회사의 첫 제품인 DX-1은 컨베이어 벨트에서 이루어지는 대부분의 작업을 수행하도록 설계된 로봇입니다. 

이 로봇은 인공지능 기능, AI로 제어되는 눈, 촉각을 느끼는 손을 결합합니다. 소프트웨어 플랫폼에는 현실적인 시뮬레이션 패키지가 포함되어 있어 로봇이 학습하고 시간이 지나면서 새로운 것과 상호작용할 수 있습니다. DX-1은 생산, 실험실 자동화, 전자상거래, 심지어 외식 산업에도 적합합니다.