산업용 로봇 기술 공부하기

산업용 로봇이란?

산업용 로봇은 주로 제조업에서 사용되는 자동화 기계를 의미하며, 반복적인 작업을 수행하고 인간의 작업을 보완하거나 대체하는 목적으로 사용됩니다. 일반적으로 조립, 용접, 도장, 포장 등의 다양한 작업을 수행할 수 있으며, 효율성과 생산성을 극대화하며, 작업 중 인간이 다칠 수 있는 환경으로부터 보호하는 역할도 합니다.

산업용 로봇의 종류

산업용 로봇은 다양한 종류로 분류되지만, 대표적으로 다음과 같은 유형이 있습니다.

1. 기계적 로봇: 기계적인 팔을 이용해 작업을 수행하며, 정밀한 조작이 가능합니다. 협동 로봇에 비해 비교적 단순한 프로그래밍으로 운영이 가능하며, 비용적으로도 다소 저렴하게 사용할 수 있습니다.

2. 협동 로봇: 인간과 함께 작업할 수 있도록 설계된 로봇으로, 안전성이 뛰어나고 유연한 작업이 가능합니다. 하지만 인간과 함께 작업을 하기 때문에 단순한 기계적 로봇보다 더 높은 기술을 필요로 합니다.

3. 자율 로봇: 센서와 AI 기술을 활용해 스스로 작업을 수행할 수 있는 로봇으로, 최근 고도화된 AI 기술로 인해 추후에는 많은 산업현장에서 사용할 것으로 예상됩니다.

주요 기술

센서 기술: 로봇이 주변 환경을 인식하고 반응할 수 있도록 도와줍니다. 센서의 감지 유무로 다음 동작을 지정할 수 있으며, 로봇의 종류와는 상관없이 무조건 사용되어야 하는 기술입니다. 일반적으로 로봇은 미리 지정한 작업을 실행하여야 하기 때문에 센서 기술은 로봇에게 명령을 실행하기 위한 필수 조건이라고 볼 수 있습니다.

인공지능: 머신러닝 알고리즘을 통해 로봇의 작업 효율성을 향상하고, 예측 분석 기능을 추가합니다. 다양한 경우의 수를 미리 학습하여, 다음 작업을 예측해야 하기 때문에 고도화된 기술이 필수적이며, 빠른 작업 효율성을 위한 고성능의 장비도 뒷받침되어야 합니다.

자동화 소프트웨어: 로봇의 작업을 계획하고, 제어하기 위해 필요한 소프트웨어입니다. 로봇에게 명령을 전달하고, 동작을 수행하기 위한 프로그래밍이 필요한데, 이 프로그래밍을 적용할 수 있도록 도와주기 위한 소프트웨어를 필요로 합니다.

장점

생산성 향상: 반복적인 작업을 신속하고 정확하게 수행함으로써 생산성을 높일 수 있습니다. 또한 인간의 육체적 피로함을 감수할 필요 없어서 시간의 한계를 받지 않습니다. 산업용 로봇에게는 생산성을 위해 1개의 제품을 생산하는데 소요되는 시간이 짧게 만드는 것이 기본이자 필수 목표입니다.

인건비 절감: 자동화를 통해 인건비를 줄이고, 초기에 설치 및 운영, 유지 보수 비용이 필요하지만 여러 명의 사람이 작업하는 것을 1대의 로봇으로 작업할 수 있기 때문에 많은 인건비가 절감됩니다. 또한 1명의 로봇 엔지니어가 다수의 로봇을 유지보수 하기 때문에 장기적으로도 많은 비용을 절감할 수 있습니다.

품질 향상: 정밀한 작업으로 불량률을 낮출 수 있으며, 낮은 불량률과 일관된 품질을 유지할 수 있음이 가장 큰 장점입니다. 휴먼 에러를 방지할 수 있으므로 품질 향상은 생산성과도 밀접한 관계가 있습니다.

응용 분야

다양한 분야에서 활용될 수 있지만, 대표적인 응용 분야는 다음과 같습니다.

자동차 산업: 조립, 용접, 도장 등 사람이 하기에 무겁고 위험한 작업을 대신하여 수행할 수 있습니다. 고도의 안정성이 요구되는 자동차 산업에서 일관된 품질 역시 매우 중요하기 때문에 필수적으로 사용되는 산업 분야입니다.

전자 산업: 자동차 산업과는 반대로 초정밀 작업에 유리합니다. 마이크로 단위의 섬세한 작업을 할 수 있기 때문에 회로 기판 조립이나 검사에 필수적입니다. 또한 전자 산업은 빠른 생산성을 요구하는 산업으로, 산업용 다관절 로봇은 생산성, 비용 절감, 우수한 품질을 요구하는 전자 산업에서 자주 사용됩니다.

식품 및 음료 산업: 주로 포장과 라벨링 과정에서 활용되며, 다른 산업 분야에 비해 고도의 정밀함이나 안정성을 덜 필요로 합니다. 반복적인 작업을 빠르게 할 수 있는 생산성을 목표로 하며, 일관된 양의 식품과 음료를 공급하는 곳에 주로 사용됩니다.

결론

산업용 로봇 기술은 현대 제조업에서 필수불가결한 요소로 자리 잡고 있습니다. 기업들은 이러한 기술을 도입함으로써 경쟁력을 강화하고, 지속 가능한 성장 경로를 모색할 수 있습니다. 과거에는 단순 반복작업에 주로 사용되었지만, 기술이 발전함으로써 현재는 높은 생산성과 편리함을 목적으로도 많이 사용되고 있습니다. 특히 고도화된 생산 분야에서 눈부신 발전을 이루고 있으며, 지속적인 투자와 연구 개발을 끊임없이 요구하는 기술이기도 합니다. 단순한 기계가 아닌, 현재와 미래 산업의 혁신을 이끌어가는 핵심 기술로 그 역할을 다 할 것입니다.