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더 똑똑하고, 더 작고, 더 안전한 로봇이 온다

매거진
2015. 11월호

Technology

 

더 똑똑하고, 더 작고, 더 안전한 로봇이 온다

 

적응형 자동화[1]머신의 차세대 버전은 인간과 어울려 일을 잘하고 생산성을 크게 높인다.

 

봇이 지닌 속도와 힘, 그리고 싫증을 내거나 반복성 긴장장애에 시달리지 않는 고유의 성질을 생각하면 제조업에서 로봇을 사용하는 것은 당연한 일이다. 하지만 필수 요건이 따른다. 로봇을 공장 시스템에 통합시키려면 극도로 정밀하게(밀리미터 단위 이내로) 설치해야 하며 바닥에 볼트로 고정하고 작업자가 다치지 않도록 주위에 보호벽을 둘러야 한다.

 

적어도 이전에는 그렇게 했어야만 했다. MIT대 부교수이자 대화형 로봇 그룹의 책임자인 줄리 샤Julie Shah제조업에서 로봇을 움직여 일을 시키는 것은 어려운 일임에 분명하지만 이제 점점 덜 힘들어지고 있다고 말한다. 샤 교수는 보다 똑똑하고, 보다 작으며, 보다 안전한 차세대 적응형 로봇 연구를 이끌고 있다. 게다가 이 적응형 로봇은 융통성도 훨씬 뛰어나 필요하다면 작업자에게 새로운 업무를 배울 수 있다. 그리고 이런 로봇들은 자체로도 더 효율적이지만 작업을 하는 인간 노동자들의 효율성도 높여준다.

 

샤 교수는 자신의 연구에서 이러한 새로운 로봇이 제조업에서 시작되고 있는 중요한 변화를 상징한다고 주장하고 있다. 인간이 커다랗고 위험한 자동화 기계 근처에서 일했던 공정에서 기계와 인간이 나란히, 심지어는 함께 일하는 공정으로 바뀌고 있는 것이다. 제조업에서 사용되는 적응형 로봇들은 이미 새로운 효율성을 창출하고 있으며 작업 현장을 비롯해 기업이 물건을 생산하는 방식을 바꾸고 있다. 그리고 인간 동료들과의 관계가 확장되고 작업 만족도가 높아지면서 전 세대의 로봇들에 비해 훨씬 협력적임을 증명해내고 있다.

 

이렇게 될 수 있었던 가장 큰 이유는 로봇 주위를 둘러싸고 있는 보호벽이 낮아지고 있기 때문이다. 과거의 로봇들은 충분한 안전 거리를 필요로 했다. 사람이 가까이 있는지 알지 못하고 부품을 잡으려고 기계 팔을 고속으로 휘두르다 작업자를 불구로 만들거나 죽일 수도 있었다. 그래서 세계 여러 나라에서는 작업자와 기계 사이에 장벽을 의무적으로 설치하는 법령을 시행하기도 했다. 하지만 신차의 충돌 감지 시스템과 유사한 센서 기술 덕분에 이제 로봇들은 사람 사이를 좀 더 자유롭게 이동하며 안전하게 일하게 됐다. 이 로봇들은 근처에 물체가 있다고 감지하면 충돌을 방지하도록 반응한다. 이러한 기술은 정부가 의무적인 보호벽을 제거해도 된다는 결정을 내릴 수 있는 근거로 충분해 보인다.

 

한층 개선된 작동장치와 시각장치, 복잡해진 소프트웨어를 비롯해 여러 다른 기술적 발전 역시 변화에 보탬이 됐다. 이전 세대의 로봇은 부품이 정확한 자리에 있어야만 부품을 들어올려 작업을 할 수 있었지만, 적응형 로봇은 그렇게 세심한 주의를 기울이지 않아도 된다. 카메라와 물체 인지 알고리즘으로 자신이 다뤄야 할 부품이 정확하게 놓여 있지 않더라도 그 부품을 볼 수 있다. 그리고 성능이 향상된 팔과 손을 비틀고 회전함으로써 물체를 잡을 수 있고, 올바른 위치에 놓이도록 조작할 수 있다. 또 부품을 담는 트레이가 비었는지도 인지해 작업자에게 다시 채우라고 알리고 실제로 다른 누군가가 채울 때까지 인내심 있게 기다릴 수 있다. 이 모든 기능이 조립 라인의 병목현상을 줄이고 소중한 시간을 절약해준다. 게다가 로봇은 점점 더 똑똑해지고 있는데도 그에 따른 비용은 줄어들고 있다.

 

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샤는 적응형 로봇을 배치한 생산시설을 연구하고 있는데 생산현장에서 나타나고 있는 중요한 이점 네 가지를 다음과 같이 제시한다:

 

1.로봇이 안전해지면서 로봇과 같이 일하는 사람들의 만족도가 높아진다.한 조사에서, 작업자들은 기존 로봇과 일할 때보다 적응형 로봇과 일할 때 더 안전하고 편안하다고 느끼며팀 동료로서 로봇에 대해 만족한다고 대답했다.

 

2.로봇은 생색나지 않는 업무를 빠르게 처리한다.어느 연구에서 비부가가치 작업을 로봇에게 수행하게 했을 때 작업자들은 고정돼 있는 로봇에게 보조를 받았을 때보다 업무를 25% 빨리 완수했다. 이는 중요한 의미를 가지는데, 그 이유는 때때로 그러한 작업이 생산라인에서 병목현상을 일으키기 때문이다. 비부가가치 작업에서 절약되는 시간이 단 몇 초라 하더라도 시간이 지나면서 누적되는 양은 상당할 수 있다. 어떤 공장에서 한 달에 자동차 2만 대를 생산하는데 자동차 한 대가 3만 달러에 팔린다고 가정해보자. 하루 6시간씩 2교대로 운영된다면(점심과 기타 휴식 시간을 허용하면서) 분당 매출이 대략 27777달러이고, 시간으로 환산하면 시간당 170만 달러 정도다.

 

[1]지능적인 컴퓨터 시스템이 조작자인 인간의 과제 수행을 실시간으로 지켜보면서 이뤄지는 상호작용. 컴퓨터는 인간이 까다로운 일을 처리해야 한다는 것을 감지하면 그 외의 다른 일들을 대신 처리해줌으로써 조작자가 까다로운 일에 온전히 집중할 수 있게 해준다 - 편집자 주

 

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