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스마트공장

로봇과 사람이 함께 작업하는 협력 로봇(COBOT)의 실용화시대 실현

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이제 산업용 로봇과 작업자가 별도의 작업영역 펜스 설치 없이도 어떠한 위험도 없이 안전하게 상호 협력작업이 가능해졌다. 사람과 로봇이 서로 살(?)을 맞대고 직접 부딪히며 함께 일하는 협력 로봇(COBOT)의 실용화 시대가 시작된 것이다.

자동차 제조 그룹인 폭스바겐은 덴마크 산업용 로봇 제조업체인 유니버설 로봇(Universal Robots)社의 산업용 로봇암(Robot arm)을 독일 잘츠기터 공장의 대량생산 공정에 투입했다.

이 경량의 UR5로봇은 실린더헤더 조립라인에 설치되었으며, 이 라인에서 정밀한 글로우플러그(Glow plug) 장착을 처리한다. 이 로봇의 투입이 갖는 특별한 이유는 전세계 폭스바겐에서 최초로 사용되는 협력로봇(Collaborate robot: COBOT)이라는 사실이다.

특히 이 6축 로봇암은 특히 가드(guard)가 없는 상태로 사람과 직접 작업을 수행할 수 있다. 이를 통해 안전한 작업과정의 최적화에 더욱 노력해 나갈 예정이다.

VW 엔진공장 협력로봇 암 도입
폭스바겐의 잘츠기터 공장은 2백8십만 평방미터(약 84만7천평) 부지로 전세계에서 규모가 가장 큰 엔진 생산 공장 중의 하나이다. 매일 6천여명의 직원이 370여종 이상의, 약7천개의 가솔린 및 디젤 엔진을 생산하고 있다.

폭스바겐 그룹의 각종 차량모델과 브랜드에 3기통에서 16기통에 이르는 엔진이 탑재되고 있다.

최근 폭스바겐 그룹은 잘츠기터 공장의 실린더헤드 조립라인에서 글로우플러그를 실린더헤드에 삽입할 목적으로 덴마크 제조업체인 유니버설로봇社의 산업용 협력 로봇 암을 최근 도입했다.

통합안전모드(규격 EN ISO 10218) 준수를 통해서 본 산업용 로봇은 사람과 가까운 거리에서 작업할 수 있게 된다.

또한 로봇암에는 시스템 통합사인 파우데 아우토마티지어룽스테히닉(Faude Automatisierungstechnik)社가 폭스바겐 그룹을 위해 개발한 협력작업용 그리퍼(Gripper)가 장착되어 있으며, 이 그리퍼는 협력로봇(COBOT)의 사양규격인 ISO/TS 15066 안전규격을 준수하고 있다. 따라서, 이 로봇은 추가적인 보호용 하우징의 설치 없이 기존의 생산라인에 통합될 수 있었다.

쥐르겐 해프너(Jurgen Hafner) 폭스바겐 잘츠기터 공장 프로젝트 매니저는 ‘회사의 모든 작업장에 인체공학적 작업장 배치를 하여 오랫동안 힘들었던 작업자들의 부담을 줄이고자 한다.

무가드(NO GUARD)형 로봇을 사용하면 로봇과 작업자가 직접적으로 협력하여 작업할 수 있게 된다’ 며, ‘이를 통해 로봇은 제조공정의 생산조력자가 될 수 있으며, 또한 작업자들이 인체공학적이지 않은 힘든 작업공정에서 벗어날 수 있다’고 말했다.

이 프로젝트는 유니버설로봇社의 공급 파트너사인 파우데 아우토마티지어룽스테히닉(Faude Automatisierungstechnik) 社와 2년 동안의 긴밀한 협력과정을 통해 진행되었다.

이러한 작업공정의 도입결과, 글로우플러그를 실린더헤드에 장착을 맡았던 두 작업자의 부담을 덜어주게 되었다. 지금까지는 이 작업자들이 구부정한 자세로 글로우플러그를 거의 보이지 않는 실린더헤드 드릴구멍에 삽입해야만 했었다.

로봇과의 직접적인 협업
이 공정단계는 이제 유니버설로봇社의 6축 UR5 경량 로봇이 담당하고 있다. 로봇은 특별히 설계된 분리시스템에서 제공되는 정밀 글로우플러그를 받아서, 사람이 접근하기 힘든 드릴구멍에 이를 장착하게 된다. 그 후에는 작업자가 해당 글로우플러그를 조정하고, 실린더헤더에 대한 절연처리를 담당하게 된다.

이러한 작업은 이전 생산공정에서는 추가적인 작업단계를 요구했다. 따라서 로봇이 조력자로서 역할을 하는 동안, 작업자는 허리를 펼 수 있는 건강한 자세로 작업을 수행하게 된다.

또한 작업자는 공정의 전과정을 지속적으로 모니터링할 수 있게 되며, 필요 시 신속하게 해당 공정에 투입할 수 있게 된다. 이때 두 번째 작업자는 생산공장에서 다른 업무를 볼 수 있게 된다.

유니버설로봇의 토마스 비스티(Tomas Visti) 부사장 겸 최고영업책임자는 “지금껏 전례가 없는 본 프로젝트를 성공적으로 이룬 점과 우리의 로봇이 인체공학적 작업공정의 향상에 기여할 수 있다는 사실에 만족스럽다”며 “이 프로젝트의 성공적 수행은 결과지향적 목표와 폭스바겐과 우리 파트너사인 파우데 아우토마티지어룽스테히닉社와의 건설적인 협력을 통해서 이룰 수 있었다”고 말했다.©

유니버설로봇 www.universal-robots.com

[박스]

SK C&C, 독일 와이어카드社와 NFC모바일커머스 사업협력 체결

SK C&C(대표 정철길 사장)는 최근 세계적인 금융결제 서비스 및 기술 전문기업 와이어카드(대표 마커스 브라운, www.wirecard.com)와 유럽 NFC 모바일 결제 시장확대를 위한 전략적 비즈니스 파트너쉽을 체결했다고 밝혔다.

독일 뮌헨에 본사를 둔 와이어카드는 전세계 70여개국 13,000여 기업고객을 대상으로 모바일 및 온라인 결제 서비스, 신용카드 발급 서비스, 리스크 매니지먼트 및 부패방지 솔루션, 콜센터 아웃소싱 등 전자결제 관련 엔드투엔드(End-to-End)서비스를 제공하는 글로벌 업계 선도 기업이다.

양사는 사업협력을 통해 올해 안으로 NFC 기반 모바일 결제를 위한 TSM(Trusted Service Manager)서비스를 상용화하고 금융기관, 이동통신사업자, 서비스 프로바이더 등을 대상으로 유럽 내 모바일 커머스 솔루션 사업을 본격화할 계획이다.

이번 협력으로 와이어카드의 제품 및 서비스는 SK C&C의 모바일 솔루션인 코파이어(CorFire)의 CorMPSA와 통합될 예정이다. MPSA(Mobile Payment Service API)는 모바일 앱(App)이 비자카드의 페이웨이브와 같은 NFC보안서비스를 지원할 수 있도록 하는 NFC API(Application Program Interface) 이다.

또한 와이어카드는 향후 SK C&C의 TSM솔루션 CorTSM을 기반으로 자체 TSM을 출시해 비자·마스터카드 선불계정(Stored Value Account)상품은 물론 바우처링, 로열티 프로그램과 같은 NFC 모바일 결제 부가서비스도 제공할 계획이다.©

SK C&C www.skcc.co.kr

아이씨엔 매거진 2013년 10월호

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스마트공장

알에스오토메이션, 이더캣기반 모션 및 제어 시스템 발표… 2018 솔루션 데이 개최

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알에스오토메이션 2018 솔루션 데이

알에스오토메이션(대표 강덕현)은 지난 11월 7일 평택 본사에서 고객사와 파트너사 관계자를 대상으로 ‘2018 솔루션 데이’ 행사를 갖고, 스마트팩토리 구축을 위한 이더캣(EtherCAT) 실시간 통신 기반의 더욱 업데이트된 모션 및 제어 솔루션들을 선보였다.

알에스오토메이션이 연례 행사로 개최하고 있는 알에스오토메이션 솔루션 데이는 올해로 세 번째를 맞이했으며, 평택 본사에서 열린 행사에는 170여 명의 국내외 고객과 파트너사 담당자들이 참여해 실시간 통신 및 네트워크 기반 제품과 솔루션에 큰 관심을 보였다.

알에스오토메이션 2018 솔루션 데이

알에스오토메이션 2018 솔루션 데이

이날 알에스오토메이션이 선보인 제품 및 솔루션으로는 ‘이더캣(EtherCAT) 통신 기반의 분산 제어 솔루션, 모션 및 로봇 제어 솔루션’이 대표적이다. 또한 다양한 현장 기기들과의 유연한 호환성 제공과 통합을 위한 ‘타사 제품과의 호환 및 조합 솔루션’, 모션 및 로봇제어기를 위한 ‘스마트 튜닝(Smart Tuning) 솔루션’, 그리고 정확한 모션 시스템 센싱을 위한 ‘엔코더 솔루션’ 등으로 제품 라인을 확대했다.

강덕현 알에스오토메이션 대표는 국내외 로봇 시장의 컨트롤러, 드라이브, 엔코더 각 분야에서 매출처 다각화를 위해 다양한 방법을 모색하고 있다고 밝히고, “지속적인 신제품 출시를 통한 다양한 제품 라인업을 경쟁력으로 내세워 마케팅을 더욱 강화해 시장점유율을 끌어올릴 계획”이라고 말했다.

알에스오토메이션은 올해 하반기 이후 중국, 대만, 터키를 비롯한 글로벌 시장 공략을 위한 각종 국내외 전시회 및 로드쇼에서 브랜드 및 제품 홍보에 적극 나서고 있다. 중국에서는 선전 공장 자동화 전시회(IAMD2018)와 광저우의 국제 자동화 전시회에 참여해 중국 진출 가능성을 타진했다. 지난 10월에는 국내 모션 컨트롤 전시회에 참여했다. 또한 대만과 터키 이스탄불, 이즈미르에서도 관심 기업 및 기존 고객을 초청해 진행한 로드쇼를 성공적으로 마쳤다. 유럽지역 시장 진출을 위한 독일에서의 관련 전시회에도 적극 참여하고 있는 중이다.

알에스오토메이션은 2002년 삼성전자 생산기술센터 제어기기사업부에서 미국계 자동화시스템 업체인 로크웰오토메이션코리아로 인수합병되어 로크웰삼성오토메이션을 거쳐, 로크웰오토메이션코리아에서 모터드라이브 및 로봇 제어기 전문 컴포넌트 관련 OEMax라는 신규 컴포넌트 전문 브랜드로 유지했다. 2010년 다시 로크웰오토메이션으로부터 분사독립했으며, 2017년 8월 코스닥 상장(140670) 이후로 로봇/모션 및 에너지라는 2개 전략 비즈니스를 통해 스마트공장 구축과 에너지 솔루션을 통해 성장을 지속중이다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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산업용사물인터넷

아나로그디바이스가 제시하는 인더스트리 4.0 가속화 솔루션

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ADI Industry 4.0

아나로그디바이스(지사장 홍사곽)는 산업용 장비 제조회사들이 인더스트리 4.0 장비를 신속히 개발할 수 있도록 하는 광범위한 인더스트리 4.0용 솔루션들을 발표했다. 새로운 솔루션들은 오늘날의 기존 공장 인프라 설비들이 차세대의 유연성과 연결성, 효율성을 갖출 수 있게 해준다.

ADI의 산업 자동화 사업그룹을 총괄하는 브렌단 오도우드(Brendan O’Dowd) 본부장은 “고객들은 인더스트리 4.0으로 빠르게 나아가기를 원할 뿐 아니라 이러한 자신들의 투자가 성공적이고 장기적인 사업 계획의 일환임을 확인하고 싶어한다”며, “오늘날에는 기업들이 기술 혁신 속도를 따라가기가 굉장히 힘들 수도 있다. ADI는 고객들이 기존 인프라를 인더스트리 4.0으로 전환할 수 있도록 즉각적인 기회를 제공하는 솔루션에 주력해 왔다. 이번에 ADI가 발표한 각각의 솔루션들은 고객들이 인더스트리 4.0으로 신속하게 전환할 수 있도록 하는 데 있어서 핵심적인 빌딩 블록 들로서, 여기에는 확정적 이더넷, 보안, 상태 기반 모니터링(Condition-based Monitoring, CbM) 기능들이 포함된다”고 말했다.

ADI의 새로운 인더스트리 4.0 솔루션

디바이스 레벨의 하드웨어 기반 보안성 및 TSN(Time Sensitive Networking) 스위칭

현재 ADI는 공장 제어 루프 내의 네트워크 종단에 보안성을 구현하고, 현장에 설치된 장비들이 보안 관련 표준 및 요건들을 충족하도록 보안 역량을 향상시키는 새로운 하드웨어 기반 신원확인 솔루션을 제공하고 있다. 이 새로운 솔루션들은 시간 동기화(802.1 AS)와 프레임 선점(802.1Qbu/br) 등의 TSN 기능을 지원하는 실시간 이더넷 멀티 프로토콜 스위치에 통합되어, OPC-UA(Open Platform Communication-Unified Architecture)를 통해 산업용 애플리케이션들을 제어한다. 보안 기능과 TSN 기능을 결합함으로써, ADI는 고객의 제품 출시와 인더스트리 4.0 채택을 가속화하는 사용하기 쉬운 모델로, 산업용 네트워크의 종단에서 혁신적인 현장 디바이스 통신 솔루션을 구현하고 있다. 이에 대한 자세한 정보는 https://www.analog.com/en/technical-articles/tsn-in-automation-where-are-we-currently.html 참조.

CbM용 ADcmXL3021 모듈

ADcmXL3021 모듈은 수상 경력이 있는 ADI의 MEMS 센서 기술을 기반으로 한 완벽한 센싱 시스템으로서, 산업 및 운송 장비 분야에서 기계의 마모 정도 및 파손 징후를 조기에 모니터링함으로써 생산성을 높이고 장비의 수리 필요성을 줄인다. 이 3축 진동 감지 모듈은 MEMS 센서와 몇 가지 신호 처리 기능들을 컴팩트한 폼 팩터에 결합하고 있어 CbM 시스템의 스마트 센서 노드 개발을 간소화하고 BoM을 크게 줄여준다. 제품 페이지 열람, 데이터시트 다운로드, 샘플 주문은 http://www.analog.com/ADcmXL3021 참조.

산업용 애플리케이션을 위한 고정밀 레이더 센서

ADI의 자회사인 Symeo GmbH는 최근 60GHz 산업용 레이더 센서 제품군인 LPR®-1DHP-200을 발표했다. 이 차세대 포지셔닝 시스템은 첨단 자동화, 운송, 생산공정 애플리케이션을 위해 밀리미터 범위의 정확도를 지원하는 고도의 정밀도와 견고한 1차원 거리 측정 기능이 특징이다. 자세한 정보는 https://www.symeo.com/en/products/distance-measurement/new-radar-product-family-lpr-1dhp-200/index.html 참조.

오윤경 기자 news@icnweb.co.kr

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산업용사물인터넷

맥심인터그레이티드, Go-IO IIoT 플랫폼으로 스마트공장 엣지 강화

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컴팩트형 PLC 레퍼런스 디자인으로 공장 서브시스템 크기 및 성능 최적화

맥심 인터그레이티드 코리아(대표 최헌정)가 Go-IO 산업용사물린터넷 플랫폼(이하 Go-IO)을 새롭게 출시했다. Go-IO는 인더스트리 4.0 디지털 공장 장비에 인텔리전스를 제공하고, 공장 내부 PLC(Programmable Logic Controller)의 엄격한 크기와 전력 필요사항을 충족시킨다.

디지털 공장은 변화하는 상황에 따라 즉시 제조 라인을 조정해야 한다. 자동화된 장비는 완전한 산업 융합을 위해 자가 진단과 최적화 기능도 요구된다. Go-IO는 최첨단 인텔리전스를 지원해 장비 상태, 상황 정보를 모니터링 및 커뮤니케이션하고 처리량과 생산성을 높여준다.

Go-IO는 제어 기능과 인텔리전스를 단일 중앙 제어 센터에서 각각의 자동화된 장비로 이동시켜 변경된 제품 사양이나 제조 요구사항에 장비가 즉각 대응하도록 한다. 이 레퍼런스 디자인은 이전 버전인 포켓 IO보다 전력 소비는 50%, 크기는 10배 더 작아 (1입방 인치 이하) 한층 까다로워진 PLC의 크기 및 전력 필요사항을 만족시킨다.

신용카드 절반 크기에 17가지로 구성 가능한 IO(Input/Output)가 집적된 Go-IO는 자동화된 공장 서브시스템(subsystem)에서 산업용 IoT의 잠재력을 최대한 이끌어내고 생산성을 향상시키는 자가 진단 기능을 구현한다.

유연하고 견고한 오픈소스 Go-IO는 산업∙빌딩 자동화, 산업용 로봇 분야에 이상적이다. Go-IO에는 ▲12개의 고집적 IC ▲다중 디지털 IO 구성을 지원하는 17개 IO ▲아날로그∙ 디지털 센서 모두에 범용 IO 인터페이스를 제공하는 4채널 IO 링크 마스터 ▲시간에 민감한 상태 및 상황 정보를 로컬 데이터 레이크(data lake)나 클라우드에 업로드하기 위해 안정적인 멀티 드롭 데이터 네트워크를 제공하는 강력한 25Mbps 절연 RS-485 통신 채널이 포함된다.

IHS 마킷(IHS Markit)의 로비 갈로소(Robbie Galoso) 수석 리서치 애널리스트는 “산업용 IoT를 구현하려면 자동화된 최첨단 공장 장비 내 스마트 커넥티드 센서와 PLC 수를 늘려야 한다. 이런 디바이스 도입을 가속화하는 솔루션은 자동차, 화장품, 스포츠 장비에 이르기까지 다양한 상품을 제조하는 과정에서 그 가치를 입증할 것”이라고 말했다.

맥심 인터그레이티드 제프 드앤젤리스(Jeff DeAngelis) 인더스트리 및 헬스케어 사업부 총괄은 “공장과 제조 시설이 점점 더 많은 자동화된 기계에서 데이터를 수집하기 때문에 PLC는 하부 조립 라인이나 복잡한 기계 등에 맞게 크기가 작아져야 한다”며 “Go-IO는 생산성을 높여줄 뿐만 아니라 실시간 중요 의사결정을 위해 필요한 기계의 상태 및 상황 정보를 제공한다. 차세대 산업용 IO 솔루션으로 산업 융합을 촉진시킬 것”이라고 밝혔다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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