이미 와 버린 미래(未來) (1) 스마트팩토리와 무인지게차로봇
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이미 와 버린 미래(未來) (1) 스마트팩토리와 무인지게차로봇
  • 이원환 전문 기자
    이원환 전문 기자 lwh15554@daum.net
  • 승인 2021.05.29 11:41
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로봇이 공장 안 A 장소에서 B 장소로 원자재를 자율적으로 운반하고 있다.

제품이 기계와 통신을 하고 후속 공정을 스스로 알아서 시작한다.

어떠한 장비가 수리가 필요하다고 식별하면 자동으로 기술자에게 통보한다.

이런 공장을 스마트 팩토리라고 한다.

4차 산업 혁명(인더스트리 4.0)이 시작되었다.

기계는 서로 통신하고 스스로 결정을 내릴 수 있게 될 것이다.

사람의 감각 기관처럼 센서를 사용해서 데이터를 수집하고, 적절히 필터링 한 후 플랫폼으로 보낸다.

플랫폼은 일종의 두뇌로서, 이곳에 기계 데이터와 ERP(enterprise resource planning) 애플리케이션이나 외부 환경 등 다른 출처의 정보와 취합된다.

이 데이터를 분석해서 어떤 조치를 취할지 결정할 수 있게 된다.

(https://www.infineon.com/cms/kr/discoveries/industrie-4.0-smart-factory/)

 

AI, 로봇 등 쉽게 단어를 접하지만 투자를 고민할 때에는 공부해야 할 부분이 너무 많다.

글로벌 물류산업의 수요 및 규모가 증가하고 물류 산업이 국가 경쟁력의 핵심으로 부각되고 있다.

최근 무선기술, 이동 및 제어 기술, IoT, 인공지능 등 ICT에 대한 기술 비중이 급속도로 증가하고 있다.

한국의 발달된 ICT기술, 인프라와 로봇기술이 결합되면서 로봇 중심의 스마트 물류시스템(플랫폼) 시장, 특히 운송 및 창고 관리(보관) 분야가 폭발적으로 커지고 있다.

영화에 나오는 로봇은 기술 수준도 높지만 쓰임새에 대비하여 너무 비싼 편이다.

지금으로서는 기술과 가격을 고려할 때 현장에서 적용 관련하여 창고관리분야가 가장 매력적인 시장인 것이다.

 

쿠팡의 물류배송을 생각해 보자.

전국 각지로 나가는 물류센터가 있다.

바코드를 인식해서 각 시도 별로 수천가지 물건을 분류한다.

분류된 상품은 택배회사 (로지스틱스) 지역 센터로 이송되고 지역센터에서 택배원이 자기 맡은 구역별로 상품을 싣고 배송을 한다.

쿠팡이 주문상품을 창고에서 분류하고 쿠팡이나 택배회사의 지역센터로 보내는데 엄청난 ICT 기술이 필요하다.

상품을 분류하여 창고별로 쌓아 놓는데 로봇이 일을 한다면 정확도도 높고 빠를 것이다.

 

물류센터에서 상품을 피킹해 다른 곳으로 옮기는 물류 이송 로봇은

AGV(Automatic guided vehicles:자동유도차) 에서

AMR (Autonomous Mobile Robots 자율이동로봇)으로 진화하고 있다.

AGV(자동유도차)는 자기 테입, QR코드 등 보조적인 마커를 이용해 정해진 특정 지점과 특정 지점을 이동하는데 반해

AMR(자율이동로봇)은 선호하는 이동 경로가 있지만 장애물이 있으면 대체 경로를 찾아간다.

AGV가 고정된 경로만을 움직이지만 AMR은 경로 생성, 대체 경로 선택, 트래픽 관리 등 보다 높은 수준의 지능을 갖고 있다는 점에서 AGV와 구분된다.

 

Toyota, KION, Jungheinric 에서 만든 대당 30만달러 이상의 AGV 지게차가 세계시장을 장악하고 있다.

2019년부터 AMR 지게차가 무서운 속도로 AGV지게차 시장을 넘나보고 있습니다.

 

기술의 핵심은 레이저 센서를 이용한다는 라이다SLAM 이다.

SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)은 자율주행 차량에 사용되어 주변 환경 지도를 작성하는 동시에 차량의 위치를 작성된 지도 안에서 인식하는 기법이다.

SLAM 알고리즘을 통해 차량은 미지의 환경에 대한 지도를 작성할 수 있다.

엔지니어는 지도 정보를 사용하여 경로 계획 및 장애물 회피 등의 작업을 수행한다.

시각적 SLAM(또는 vSLAM)은 카메라 및 기타 영상 센서로 획득한 영상을 사용한다.

라이다 SLAM(Light detection and ranging)은 주로 레이저 센서(또는 거리 센서)를 사용하는 기법이다.

 

Amazon2012년 약 9천억원에 인수한 Kiva SLAM방식이 아닌 Guided 자율주행방식이었다.

세계 최대의 전자상거래 업체인 아마존은 2012년 창고로봇을 개발한 키바시스템즈((Kiva Systems)77500만 달러에 인수했다. 2014년말 미국 내 10여 곳 물류창고에 15000 여대 창고로봇을 배치해 연말 특수기간 중 주문 상품의 배송 시간을 크게 단축시키고, 창고운영 비용을 무려 5분의 1 수준으로 줄였다.”

(https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchTrend.do?cn=SCTM00136928)

 

Shopify20195,250억 에 인수한 Six River Systems Teradyne20183,200억원 에 인수한 MiR 은 딥 러닝기반한 군집제어가 취약하여 효율성이 떨어진다는 평가를 받고 있다.

(https://news.shopify.com/shopify-to-acquire-6-river-systems

https://improvemyself.tistory.com/73 )

 

국내 물류이송로봇 (AMR)을 만드는 회사는 손에 꼽을 정도이다.

당장 로봇전문잡지에서 구분할 때 물류이송을 별도로 표시하지 않고 서비스로봇으로 분류한다.

물류이송로봇은 스마트 팩토리, 공장, 창고 등 사람이 작업하는데 다소 위험한 환경에서 무거운 물체를 이송하는 로봇이라고 간략하게 정의할 수 있다.

서비스로봇은 사람이 작업하는데 크게 위험하지 않으며 상대적으로 가벼운 물체를 이송하는 로봇으로 병원, 식당 등에 사용되는 로봇이라고 정의할 수 있다.

한국에서 로봇 만드는 회사들을 분류하면 아래 표와 같다.

아래 표에는 물류이송전문 로봇이 없다.

산업용 로봇의 장점과 전문서비스 로봇의 장점을 잘 합쳐야 물류이송 전문 로봇이 기술 및 가격 경쟁력을 가질 수 있는 것이다.

물류이송로봇으로는 국내에서는 포테닛(PoteNit) 이 가장 앞서 있다.

2010년에 창업한 회사이다.

기존 글로벌업체의 무인지게차가 대당 30만달러인데 포테닛의 무인지게차는 15만달러 수준이다.

자율주행운반차도 글로벌업체의 50%수준에 공급할 수 있다.

이 경쟁력은 자체 개발한 자율주행시스템 및 융합센서기술을 활용하여서 가장 저렴한 솔루션을 채택하기 때문에 가능한 것이다.

기존 업체들이 하지 못하고 있는 자율주행지게차 및 운반차 300대를 동시에 군집 제어할 수 있는 자체 운영시스템을 보유하고 있다.

유인 및 무인 가리지 않고 모든 공장 및 창고내의 자산 및 Mobility Device를 최적 제어할 수 있는 시스템인 것이다.

고정밀 제어기술로 고중량, 고정밀 작업 및 사람과의 안전한 협업 가능하게 제작하였다.

제일 중요한 것은 로봇을 들이기 위해 새로 건물을 지을 필요가 없는 것이다.

기존의 물류 센터 및 현장에 바로 투입이 가능하다.

포테닛의 주요 주주로 두산인프라코어와 카카오인베스트먼트가 있다.

공작기계 전문업체인 두산그룹과 플랫폼 업체 카카오그룹은 일찍 포테닛에 투자하여 세계 시장을 겨냥하고 있다.

인더스트리 4.0 시장은 로봇이 중요한 만큼이나 플랫폼이 중요하다는 것을 카카오그룹이 잘 알고 있었던 것이었다. (계속)

 

로봇신문 '2020 올해의 대한민국 로봇기업' 선정. 산업용,전문서비스,개인서비스,부품,로봇소프트웨어 등 5개 부문 18개사 2020.12.01 로봇신문.

 

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