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[우편] MM (월간 엠엠)




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발행사 :   마쉬넨마르크트코리아(유)
정간물코드 [ISSN] :   2733-5313
정간물 유형 :   잡지
발행국/언어 :   한국 / 한글
주제 :   공학일반, 신소재/기술, 전기/전자, 기계/설비,
발행횟수 :   월간 (연12회)
발행일 :   매월 5일
정기구독가 (12개월) :  180,000 원 150,000 (17%↓)
  
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MM은 1894년에 독일 Vogel Communications Group에서 창간하여, 19세기 창업 시대와 두 번의 세계대전 그리고 디지털과 멀티미디어 시대까지, 지난 126년간 독일의 정밀 기계 및 자동화 산업을 이끌어온 전문 잡지이다.
MM의 필자는 관련 협회와 연구소, 제조업 실무진이며, 독일의 인더스트리 4.0과 스마트 팩토리, 사물 인터넷, 3D 프린팅, 모션 콘트롤, 자동차, 로봇, 가공, 에너지 기술 등의 산업계 최신 동향과 박람회 정보를 신속하게 전달하고 있다.
MM은 산업 박람회 Hannover Messe, automatica, Motek, SPS, LogiMAT과 EMO Hannover, METAV, AMB의 공식 매체이다. MM Award와 Best of Industry Award를 통해 혁신적인 기술을 선보인 업체를 선정하여 시상하고 있다
MM은 2014년 한국생산제조시스템학회 문화부분 기술혁신상과 2019년 문화체육관광부 장관 표창을 수상하였다.


정간물명

  MM (월간 엠엠)

발행사

  마쉬넨마르크트코리아(유)

발행횟수 (연)

  월간 (연12회)

발행국 / 언어

  한국/한글

판형 / 쪽수

  A4  /  100 쪽

독자층

  일반(성인), 직장인, 전문직,

발간형태

  종이+Digital(무료)

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  정기구독가: 150,000원, 정가: 180,000원 (17% 할인)

검색분류

  기술/업종/산업

주제

  공학일반, 신소재/기술, 전기/전자, 기계/설비,

관련교과 (초/중/고)

  [전문] 공업(기계/금속/화학),

전공

  기술공학, 기계공학, 로봇공학, 신소재공학, 자동차학,

키워드

  인더스트리4.0, 스마트팩토리, 로봇, 3D프린팅,  




    


정간물명

  MM (월간 엠엠)

발행사

  마쉬넨마르크트코리아(유)

발행일

  매월 5일

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1. 정보화 시대, 공공의 발주는 자국 기업에 

6. 코로나가 고용에 미친 영향(2020년)

8. 독일과 러시아의 복잡한 관계

10. Festo가 Hannover Messe 2021에서 새로운 기술을 선보인다

12. 자동차 디자인에 생명을 불어넣는 클레이 모델링

16. 국제 기계 공용어, 에스페란토

20. 단순한 것이 최고다!

22. 시스템을 스마트폰처럼 편하게 다룰 수 있어야 한다

32. 산업용 프로그램도 핸드폰 앱처럼 쉽게

38. 계획에서 생산까지 지원하는 플랫폼

42. 공작기계 동적 불안정성 방지 및 이송 속도 최적화

48. 형상기억합금을 이용한 공작기계의 진동 감쇠 

54. DMS(스트레인 게이지)로 감각적인 절삭을 느낄 수 있다

56. 가압 다이캐스팅 제품을 위한 RINGSPANN 경량 솔루션

60. 재료 효율을 높이는 새로운 압연 공정 

62. 기계 성능을 최대한 활용할 수 있는 안전 커플링 

66. 다양한 재질의 베어링 

68. 전기 모터를 짧은 사이클로 건식 클리닝하기

72. 기계를 최적화하는 적층 가공 

76. 해외 / 국내 소식 및 동향

86. 신제품 안내

92. 독일 및 국내전시회 일정




 







머리말

1 머리말: 이제 새로운 경제 시스템이 필요하다

6 산업용 로봇

8 binder M16 커넥터, 많은 핀의 애플리케이션을 위한 솔루션

10 중소기업도 인공 지능을 통해 잠재력을 높일 수 있다

16 인간과 기계의 상호 작용은 경쟁이 아닌 협력이다

20 생산 자동화를 위한 제안

22 생산 자동화에 투입된 AGV 적용 사례

24 메르세데스 벤츠 공장의 무인 운반 차량

28 미래의 어셈블리 컨셉트

30 Robot as a Service, 기능으로 사용하는 서비스 로봇

34 부드러운 조력자 코봇

38 RFID와 RTLS 뒤에 숨겨진 의미는 무엇일까?

42 myPNOZ, 개별 맞춤이 가능한 차세대 모듈형 디지털 안전 릴레이

46 Phoenix Contact의 지침에 맞는 전기 장치 제조하기

50 스마트한 EC-드라이브

54 이제 추세는 소프트웨어 기반 제어 시스템이다

58 라인과 케이블을 부드럽고 안전하게 안내하는 케이블 캐리어

62 e-모빌리티 및 철도산업을 위한 혁신적 솔루션 포트폴리오

66 용도에 맞는 구름 베어링 선택하기

68 깃털처럼 가볍고 강철처럼 강한 스프링

74 Schuler의 복잡한 알루미늄 부품 빠르게 단조 하기

76 해외 / 국내 소식 및 동향

86 신제품 안내

92 독일 및 국내전시회 일정




 







 

1         머리말: 내일을 준비하자!

6         해외 동향: 코로나 위기가 경제와 사회에 미친 영향

8         해외 동향: 아프리카도 회복이 필요하다.

16        인더스트리 4.0과 마하 측정 기술

20        산업 현장에서 AC 전류가 DC 전류로 변환되고 있다

24        컴포넌트들이 슬림해지고 있다

28        제조 현장의 직류 전류 도입

32        직류 전류가 옥상 태양광에서 사내 소켓으로

36        직류 전류의 득과 실

38        러닝 팩토리가 인더스트리 4.0을 위한 차세대 교육을 지원한다

40        코봇과 머신비전 시스템

44        스마트 팩토리의 머신비전

48        안전 장치는 반복 검사가 필수이다

52        정시 납품을 위한 Güdel 3D 플랜트 시뮬레이션

56        주문에서 제조까지 지원하는 Autoform      판금 가공 소프트웨어

60        Bürkert의 용접 로봇 냉각 시스템

64        전기자동차 배터리 레이저 용접 솔루션

68        수 천 톤에 이르는 핵융합 원자로를 위한    전자빔 용접

72        항공 우주 부품 정밀 제작

76        해외 / 국내 소식 및 동향

86        신제품 안내

92        독일 및 국내전시회 일정


 




 







1          코로나 이후를 대비해야 

6         제품 불법 복제

8         영국의 조용한 브렉시트

10        이제 장소적인 의미의 사무실은 존재 가치가 별로 없다

18        디지털 전환을 통한 투명성

22        에벨릭스가 인더스트리 4.0을 기반한 자동화 업그레이드를 선도하고 있다

26        비대면 시대 머신 비전의 최신 솔루션

34        프레스 공정 중 시트 피드 측정

36        시험 데이터를 최적화하는 PC 기반 제어

40        데이터를 클라우드에 저장해야 할까 아니면 회사에 저장해야 할까?

44        인더스트리4.0을 위한 ILME 하이엔드 데이터 커넥터

48        카메라 기반 위치 제어 센서를 통한 적재 위치 정밀 제어

52        환경과 조립 기술자를 동시에 만족시키는 하이브리드 캠샤프트 모듈

56        발열 시스템으로 로봇 정밀도를 높이고 생산성을 높일 수 있다

60        통합 안전기능 모듈이 내장된 드라이브

64        디지털 통신이 가능한 공압 밸브 터미널

68        생산을 가속화하는 유압 댐퍼

72        엔지니링 툴을 이용한 신속한 설계

76        해외 / 국내 소식 및 동향

90        신제품 안내

96        독일 및 국내전시회 일정 96


 




 







1 머리말: 불확실성 시대를 잘 견디자!

6 적층 가공

8 해외동향: 이탈리아가 일상으로 돌아가고 있다

10 혁신을 위한 용기 부족

12 산업 현장에서 인공지능이 할 수 있는 것

16 인더스트리 4.0의 기초가 되는 디지털화

18 판금 업체 자동화와 전제 조건

24 안전의 역사를 쌓아온 필츠

28 기계와 기계 간의 흐름 시각화

32 모든 CNC 기계와 연결 가능한 Smartblick

36 IoT 재설정으로 중고 장비에서 인더스트리 4.0이 가능하다

40 센서와 스마트 기능이 도입된 클램핑 기술

44 적층 가공을 지원하는 견고한 영점 클램핑 시스템

48 인간과 기계 사이의 커뮤니케이션 

52 적층 기술을 활용하는 미래의 절삭 공구

56 대형 엔진 제작에 활용되는 적층 기술

58 적층 가공은 많은 잠재력을 포함한다

60 시리즈 생산을 시작하는 3D 프린팅

64 적층 가공을 통한 조형과 확장 그리고 수리

66 적층 주조로 마스터 패턴 제작하기

68 적층 가공 시뮬레이션소프트웨어

72 바이스트로닉, 고효율 판금 가공을 위한 최첨단 장비 선보여

76 해외 / 국내 소식 및 동향

90 신제품 안내





 







 1 이제 주목할 수 있는 새로운 무대가 필요하다!

6 기계 제조업 분야 파산 현황

8 프랑스 뮐루즈 BE 4.0 박람회

10 엔지니어링을 변화시키는 증강 현실

14 미래 지향적인 생산 현장 디자인

22 생각하는 공장을 꿈꾸다

28 위기 극복을 위해서 자기 최적화와 적응력을 갖춰야 한다

32 로봇과 구동 기술이 만나다

36 트위니의 TARP (Twinny Autonomous Robot Platform, 자율 주행 로봇 플랫폼)

40 유연한 생산 절차를 책임지는 Agile Robots

42 카본 섬유 블랭크를 적재하는 로봇

46 로봇은 AI을 통해 더 많은 것을 수행할 수 있다

48 두꺼운 판재를 뚫는 YASKAWA 파워 패키지

52 부드럽고 섬세한 물체를 잡기 위한 진공 기반 소프트 그리퍼

56 운동학적 역량을 높이는 RINGSPANN FB/FBF 시리즈

60 협업 로봇 위해 경량화한 Schaeffler RTWH 기어 박스

62 로봇이 전체 근무조 작업을 무인화로 대체할 수 있다

64 새로운 차원의 Bin picking

68 신체적으로 힘든 작업을 완화시키는 Comau 외골격 로봇

70 이미지 처리 센서가 코봇을 제어한다

72 하드 스톱이 기어 손상의 원인은 아니다

76 해외 / 국내 소식 및 동향

90 신제품 안내

96 독일 및 국내전시회 일정





 








로봇의 탄생과 역사   2020년 5월

최초의 산업용 로봇은 1961년에 포드에서 일을 시작하기 전, 이미
흥미 진진한 모험을 경험하고
, 지구 궤도에 진입하기도 했다. 세상의
다른 끝에서 산업용 로봇에 대한 관심을 가질 즈음 로봇들은 문학에서 진정한 돌파구를 마련하였다
. 이후 자동차
분야를 정복한 로봇은 다른 산업으로 진출을 모색하였고
, 서비스 로봇으로 진화하기까지 도약을 이룬 후 인간과
직접 접촉하기에 이르렀다
. 
빅토리아 존넨베르크(Victoria Sonnenberg)


1956, 게오르게 C. 데볼이 사물을
운반하기 위해, 프로그래밍이 가능한 매니퓰레이터를 특허 번호 2988237
출원하였다.

1961, 최초의 산업용 로봇인 Unimate
포드에서 일을 시작하였다.

1969, 최초의 일본 산업용 로봇
Kawasake Unimate
생산이 전세계적인 로봇 개발의 자극을 제공하였다.

1980년대 들어서 서비스 로봇이라는 개념이 등장하였다.

2008, Universal Robots의 최초 Cobot이 사용되었다.

2018, 독일에서 개발된 최초의 외골격이 생산에 들어갔다.


 


 

 

올해 초 독일의 한 정보지는 다음과 같은 기사로 헤드라인을 장식했다. 호텔이
로봇을 내쫓았다. 이 로봇은 그 동안 길을 잃고 잘못된 곳에 있었던 것이 아니라,
행사에서 체크인 작업을 돕고 짐을 방에까지 옮겨 주고 손님들의 질문에 친절한 답변을 했던 로봇이다.  
 

2015년 일본에서 로봇 호텔이 처음 문을 열자 언론의 반향은 뜨거웠다. 전세계가 호기심 가득한 눈으로 해당 호텔을 지켜 보았고, 어쨌거나 사람들은
그 호텔이 매우 효율적인 방식으로 거의 완벽에 가깝게 사람을 대체했다고 생각했다. 하지만 월스트리트 저널에
따르면 현재 243대의 로봇 가운데 절반 이상이 이상 행동을 보여 가동이 중지되었다고 한다. 예를 들면 로봇이 코를 크게 고는 손님에게 다음과 같은 행동을 보였다.
죄송합니다. 이해를 못했습니다. 다시 질문해 주시겠습니까? 짐꾼 로봇들도 퇴출되어야 했다. 소음과
굼뜬 행동이 문제가 되었다. 환상적인 광학 장치에도 불구하고 로봇들은 행동 면에서 사람들을 설득하지 못했다. 방정식에 대입되는 많은 미지수가 재앙으로 이어졌다. 로봇 공학 초창기에는 정반대였다. 미학이 엔지니어링 예술 작품인 로봇에 종속되었고 대담한 상상력 속에 로봇 자체에게만 할애하는 페이지는 아직 존재하지
않았다.    
 

20세기 초반에 많은 형태의 로봇이 공상 과학 장르에 등장했음에도 불구하고, 산업용 로봇의 초석은 1956년에 이르러서야 특허 2988237이라는 일련의 숫자와 함께 놓이게 되었다. 그 해에 미국인 발명가
게오르게 C. 데볼이 물건을 운반하기 위해 프로그래밍 가능한 매니퓰레이터에 대해 특허를 출원하였다. 같은 해 데볼은 조셉 F. 엥겔베르거와 함께 전세계 최초의 로봇 회사 Unimation을 설립하였다. 1961년에 최초의 산업용 로봇
Unimate가 미국 유윙 타운쉽에 위치한 포드 자동차에서 사용되었고, 알루미늄 주조 기계에서 언로딩 작업을 담당하였다.  


1961년에 처음으로 산업용 로봇을 사용하였다 

산업용 로봇은 자신의 이동 공간 내에서 자유롭게 프로그래밍 가능하거나 센서에 의해 안내되는 자동 모션 장치이다. 통상적인 정의에 따르면 산업용 로봇은 적어도 세 가지 자유도로 프로그래밍이 가능하며, 그리퍼나
여타 도구를 장착한 핸들링 장치이다. 이러한 장치가 1961년에 처음으로
산업적으로 사용되었을 때에, 이 산업용 로봇을 모든 분야에 사용할 수 있다는 생각에 고무되어 센세이션이 일어났었다. 하지만 공장을 지배할 것이라는 말은 할 수 없었다. 왜냐하면 이러한 혁신은
제조 현장에서 매우 느리게 진행되었고, 일본이 1968년에 대규모로
로봇 사업을 시작한 이후에 인식되었기 때문이다. Unimation이 라이선스를 취득한 직후, 1969년 일본 중공업 회사인 Kawasaki Heavy Industries Kawasaki Unimate라는 첫 번째 산업용 로봇을 생산하기 시작했다.
로봇으로 인해 다른 선진국들도 로봇이 산업에 중요하다는 것을 인지하게 되었고, 전환점이 만들어졌다. 이 시점부터 산업용 로봇의 개발이 본격적으로 시작되었다. 1974년에 일본
로봇 회사인 Fanuc이 일본의 자사 공장에서 로봇을 개발하고 설치하였으며, 그로부터 3년 후에 Fanuc은 산업용 로봇을 수출하기에 이르렀다.   
 

Ford 미국 자동차 생산 라인에 처음 적용된 Unimate 

             Unimate가 당시 지배적이었던 유압식 드라이브를 사용했다면, 1975년 스웨덴의
전자 회사 Asea(1988 Asea는 스위스의 회사 Brown Boveri와 합병하여 오늘날 우리가 알고 있는 ABB의 전신) IRB 6 Intel의 최초 칩 세트를
장착하여 전기로 구동되고 마이크로 프로세서로 제어되는 로봇이었다. 이 로봇은 리프팅 힘 6kg 5축으로 동작이 가능했다. 뵤른
바이히브로트, 오베 쿨보르크, 벵크 닐슨과 헤르베르트 카우프만이 개발한
이 로봇은 Asea가 스웨덴에서 제작하였다. 최초 모델인 IRB 6 1972년과 73년 사이에 Asea 사장 쿠르트 니콜린의 주문으로 개발하였고, 1973 8월 말에 처음 선보였다
 

게나르프에 소재한 스웨덴 기업 Magnussons 90° 각도로 구부러진 스테인리스 스틸 튜브에 왁스를 바르고 연마하는 작업을 위해
1974
년에 이 로봇을 첫 번째로 구입하였다
 

새 응용 사례를 위해 전기 드라이브를 사용하다 

IRB 6은 설치 면적에서 새로운 표준을 세웠을 뿐만 아니라, 동작 속도와 포지셔닝 정확도 면에서 새로운 기준을 세웠고, 이후 수많은 모방작품들이
나왔다. 또한 전기 드라이브를 통한 아크 용접과 유압 기계는 새로운 응용 분야가 개척했다. 1975Asea IRB 60을 시장에
출시하기까지 유압 로봇의 손에 맡겨져 있던 스폿 용접과는 상황이 달랐다. IRB 6과 유사성이 컸지만, 새로운 세대의 로봇은 60kg까지 옮길 수 있었다.
 

첫 번째 IRB 60은 스웨덴 자동차 메이커인 Saab에서 차체 스폿 용접에 사용되었다. 하지만 이 로봇의 기술과 관련하여, 산업용 로봇이 플라스틱 가공 산업 등 다른 분야에서 자신의 잠재력을 인식하기까지 자동차 산업에서 오랜 시간 실제적인
경험을 쌓아야 되었다. 그로부터 2년 전
1973
Kuka는 여섯 개의 축이 전자 기계식으로 구동되는 전세계 최초 6축 산업용 로봇인 Famulus로 로봇 선구자의 역사를 써내려 갔다. 자동차 산업을 위해 개발된 Famulus는 기계 제조업체인 Kuka의 첫 번째 산업용 로봇이기도 했다
 


Kuka는 1973년에 모터로 구동되는 축이 6개인 첫 번째 산업용 로봇 Famulus를 출시했고, 이후 완전히 새로운 로봇 공학 시대를 열었다. 


간단하지만 위험한 작업에 사용하다 

초창기에 산업용 로봇은 간단한 작업에 사용되었으며 작업자에게 너무 위험하고 건강을 해치는 작업에 주로 사용되었다. 또한 공작물이나 다른 물체를 들어 올리고 운반하는 데 사용되기도 하였다. 이러한
로봇은 그리핑 장치를 갖춘 암, 에너지 유닛 그리고 컨트롤 시스템으로 구성된 구조가 가능하였다. 로봇의 여러 가지 가능한 모션은 자유도의 개수에 달려 있다. 비교하자면 인간의
손은 22개의 자유도를 갖고 있는 반면, 로봇은 물체를 한 곳에서 다른
곳으로 옮기기 위해 6개의 자유도만 있으면 된다.
 

             그리핑 장치가 부착되어 있는 로봇 팔은 일반적으로 텔레스코프 튜브로 구성되어 있어 드라이브를 통해 팔 길이를
변경할 수 있다. 그리핑 장치의 형태는 초기에는 거의 기능이 없었음에도 불구하고 손을 연상시킨다. 최초의 그리퍼는 비관절식 손가락 두 개로만 작업을 수행하였지만 현대식 그리퍼는 여러 개의 관절 손가락을 갖추고 있다.
 

             이 분야의 급속한 발전은 인공 손 제작을 빠르게 추진한 의사와 엔지니어의 성공적인 협력 덕분이다. 무엇보다 그리퍼를 위한 일종의 접촉 감각이 개발되었다. 초기에 그리퍼는 거칠게
통제할 수 밖에 없었으며, 크고 견고한 물체를 취급하는 데에 제한되어야 했다. 지금은
내장된 스트레인 센서를 이용하여 이러한 어려움을 현재 대부분 제거되었다. 스트레인 센서를 이용하여 그리퍼가
스스로 잡는 힘에 의해 발생하는 작은 변형도 기록할 수 있게 되었기 때문이다. 컨트롤 유닛에 제공되는 적합한
신호를 이용하여 손가락에 대한 힘 드라이브를 적절히 통제할 수 있다.
 

             특히 센서 장치와 컨트롤 기술의 발전은 산업용 로봇이 단 시간에 독립적으로 다양한 제품과 변화하는 투입
환경에 적응할 수 있도록 큰 유연성을 보탰다. 이러한 발전은 80
대에 진화라고 할 만큼 큰 도약으로 이어졌다. 바로 서비스 로봇 아이디어가 구체화된 것이다. 프라운호퍼 생산 기술 및 자동화 연구소(IPA) 교수 디터 슈라프트 박사는 1994년에 서비스 로봇의 개념을 다음과 같이 정의하였다.
서비스 로봇이란 반자동 또는 전자동으로 서비스를 이행하는, 자유롭게 프로그래밍 가능한 모션 장치입니다. 이때 서비스란 직접적으로 산업적
물건을 생산하는 것이 아니라 인간과 장치를 위한 일을 수행하는 활동을 의미합니다.

 

개인 서비스 로봇 및 전문 서비스 로봇 

서비스 로봇은 자신들의 능력을 기록적 속도로 전문 섹터뿐만 아니라 민간 섹터를 설득하고 있다. 최근 IFR(국제 로봇 연합)의 세계
로봇공학 리포트(World Robotics Report)에서는 서비스 로봇은 전문적 사용을 위한 서비스 로봇
매출이 66 US 달러(원화로
7 8천억 원)로 상승하였다고
보고하였다. 판매된 유닛의 총 개수는 이 세그먼트에서 85% 증가하였다(2017). 2018 ~ 2021년 매출 예상에서
IFR
은 전문 서비스 세그먼트의 경우 누적 금액이 대략 460
US
달러가 될 것으로 본다. 성장 동력으로는 물류, 의료
및 서비스 분야가 확인되었다. 2017년에 69,000개의 물류 로봇이
설치되었으며, 이는 전년도에 비해 162% 상승한 것이다(2016 26,300 유닛).
 

             이 가운데 6,700대의 무인 운반 로봇이 생산 환경에서 사용되었고, 62,200대는 제조 산업 이외의 곳에 설치되었다. 의료용 로봇 역시 서비스
로봇으로서 큰 성장 잠재력을 가지고 자리를 잡아 가고 있다. 중요한 응용 사례로는 수술 지원이나 장애인을
지원하거나 목적을 갖고 사람을 치료하거나, 환자의 신체적 또는 인지 기능을 개선하기 위한 치료용 로봇과 재활
로봇이다. 병원에서 이동 로봇은 물건 운반 목적으로도 사용할 수 있다. 물류
분야에서 인건비를 낮추고 배송 오류의 위험을 줄일 수 있다.

 

서비스 로봇이 점점 더 스마트하고 유연해지고 있다

서비스 로봇은 판매 수치가 치솟으면서 점점 스마트해지고 사용 가능성은 다양해지고 있다. 가장 잘 알려진 서비스 로봇은 프라운호퍼 IPA에서 개발한 Care-O-bot이라는 이름으로 출시되었다. 이 로봇은 이미 4 세대가 유통되고 있다. Care-O-bot은 가정에서 가사를 능동적으로 돕기
위한 이동식 도우미 로봇이다. 90년 대에 개발된 프로토 타입은 이동식 베이스 플랫폼과 인간과의 직관적 의사
소통을 가능하게 하는 회전 및 선회가 가능한 터치 스크린으로 구성되어 있었다. 이 로봇은 사람들 사이에서
안전하고 믿을 수 있게 동작하였으며, 간단한 운반 작업을 수행하였다. 후속
모델은 간단한 조작 작업을 실행하고 지능적인 보행 보조자로 이용할 수 있다.
 

             Care-O-bot
3
은 이미 대화형 집사로서 전형적인 가정 집기를 스스로 인식하고 잡을 수 있으며 태블릿을 이용하여 사람에게
넘겨 줄 수 있다. 2015년 최신 버전은 이전 모델보다 더욱 민첩하고, 모듈형
구조로 더 저렴하게 이용할 수 있다. Care-O-bot 4는 모듈 시스템 컨셉트를 바탕으로 다양하게 사용할
수 있어, 이 로봇은 팔이 하나이거나 두 개 또는 팔이 없을 수도 있으며, 구성에
따라 다양한 응용 사례에 맞는 개별적인 로봇 플랫폼을 만들 수 있다. 프라운호퍼
IPA
에 따르면 여러 사례를 통해 대화형 서비스 로봇의 수용에 사회적 에티켓이 필수라는 사실이 밝혀졌다.
Care-O-bot 4
는 상황에 따라 자신의 머리에 내장된 디스플레이를 통해 여러 가지 기분을 표시한다.
이전 모델은 소극적이고 다소 거리감이 느껴졌지만, 후속 모델은 신사처럼 정중하고 친절하며 공감
능력을 가지고 있다고 한다.
 

             서비스 로봇은 전문 섹터를 이미 설득했을 뿐만 아니라, 사랑 받은
가사 도우미로서 민간 세그먼트에서 자리를 잡아 가고 있다. 이 로봇은 잔디를 깎고, 집을 청소하거나 창문을 닦고 민간에서 사용되는 서비스 로봇의 거의 2/3
차지한다. 또 다른 가정용 로봇으로는 엔터테인먼트 로봇과 레크리에이션 로봇 등이 있다
 

             서비스 로봇의 개발이 속력을 내기 시작한 시기에, 로봇 공학에서는
또 다른 일이 일어나고 있는데 결코 무시할 만한 일이 아니었다. 바로 코봇이 자리를 잡아가고 있다. 코봇과 더불어 보호 펜스가 사라지고 어느덧 사람이 협업 로봇과 함께 손에 손잡고 작업을 진행하게 되었다. Universal Robots 2008 12월에
최초의 Cobot UR5를 덴마크 부품업체 Linatex에 납품하였다. Linatex CNC 기계 로딩을 자동화하기 위해 지금으로는 상상도 할 수
없었던 일을 수행하였다. 즉 모든 산업용 로봇의 일반적으로 적용하는 방식인, 사람으로부터
분리하여 로봇을 안전 케이지 안에 설치하는 대신 로봇을 작업자 바로 옆에 투입하였다. 또한 복잡한 프로그래밍을
위한 프로그래머를 고용하는 대신, Linatex는 로봇을 스스로 터치 스크린만을 사용하여 이전의 프로그래밍
지식 없이도 프로그래밍할 수 있다. UR5 코봇은 Universal Robots
산업 자동화의 새로운 플레이어로 자리매김하였고, 지금까지 로봇 공학을 비싸고 복잡한 것으로 여기던 중소 기업들에게
적절히 대응하면서 완전히 새로운 영역을 개척하였다. Kuka 역시 2013년에
산업용으로 전세계 최초의 경량 로봇 LBR iiwa(
경량 구조 로봇, iiwaintelligent industrial work assistant (지능형 산업용 작업 보조자를 의미)를 또 다른 세대의
로봇으로 개발하였다. 경량 로봇의 역사는 DLR(독일 항공우주 센터)의 로봇 공학 및 메카트로닉스 연구소에서 1995년에 제작된 DLR 경량 로봇(LBR) I로 시작되었다.
2000
년에 출시된 후속 모델 LBR II와 마찬가지로 이 로봇은 순수한 연구 시스템이었다. 이 두 세대의 경량 로봇으로 쌓은 경험이 2003년에 소개된 LBR III 개발에 투영되었다.   

 

Kuka Roboter GmbH LBR III 라이선스를
취득하다

DLR LBR III2004년에 Kuka Roboter GmbH가 라이선스를 취득하였다. KukaKuka LBR 4 (2008) Kuka LBR 4+ (2010)로 로봇을 발전시켰고, 최종적으로 2013년에 Kuka LBR iiwa
완성시켰다. LBR iiwa는 사람과 로봇이 긴밀하게 협업하면서
고도로 민감한 작업을 해결할 수 있다.
 

             사람과 로봇이 작업 공간을 공유하기 위해서는 높은 수준의 안전 요건을 충족해야 하며, 어떤 경우라도 사람이 부상을 입는 일은 배제되어야 한다. 이를 위해 MRC(인간/로봇 협업)의 네 가지 기본
안전 원리가 규격 EN ISO 10218
산업용 로봇 안전 요건 파트 1 2 ISO/TS 15066 로봇과 로봇 장치 협업 로봇에 기술되어 있다. 네 가지
기본 안전 원리에는 안전을 위해 모니터링 되는 조건에는 1. 작동 정지(사람이
작업 공간에 들어오면 로봇이 정지하고, 사람이 멀어지면 즉시 작동을 재개함), 2.
수동 가이드(로봇 모션을 작업자가 능동적으로 적합한 장치를 이용하여 제어함), 3. 속도 및 간격 모니터링(움직이고 있는 로봇과 작업자 간의 접촉이 로봇에
의해 방지됨) 그리고 4. 성능 및 힘 제한(작업자와 로봇 간 접촉 힘이 기술적으로 위험하지 않은 수준으로 제한됨)이 속한다. 따라서 인간/로봇 협업 어플리케이션 처음에 항상 리스크 평가가 있다. 안전 컨셉트는 센서에서 촉감 피부에 이르기까지 다양하다. 로봇은 자신의 행동만
컨트롤할 수 있고 상대를 컨트롤할 수는 없기 때문에, 항상 충돌을 방지할 수는 없다. 충돌로 심각한 손상을 초래하지 않으려면, 충돌은 거의 느낄 수 없는 수준이어야
한다. 제조사들은 안전 컨셉트를 매우 개별적으로 이행하였다. 예를 들어 Univesal Robots은 각 축의 모터 전류를 측정하여 힘을 제한하고, Fanuc
다섯 개 모델로 성장한 협업 CR 로봇 시리즈에 센서 대신 각 관절에 하나의 힘-토크
센서만 사용한다. 이 힘-토크 센서는 로봇 받침대에 장착하였다.  
 

             지난 Automatica 2016 박람회에서 Comau는 처음으로 고성능 로봇과 인간의 진정한 협업이 가능한 협업 로봇을 위한 혁신적 솔루션인 Aura(Advanced Use Robotic Arm)를 소개하였다. Aura
6개의 안전 단계와 모듈식 구성으로 수동 작업에서 사람을 지원하고, 절대적으로
안전하여 근처에 있어도 어떠한 차단도 필요하지 않다.
 

             Bosch Apas assistant mobile도 유사한 안전 컨셉트로
고안되었다. 이 로봇은 인간 동료가 가까이 다가오는 즉시 센서 스킨으로 자동으로 감지한다. 충돌이 일어나기도 전에 Apas assistant mobile은 정지한다. 정확히 말하면 전혀 접촉이 일어나지 않은 상태에서 정지한다. 사람이 로봇 근처에서
멀어지면 비로소 Apas assistant mobile은 자신의 작업을 다시 시작한다. 협업 로봇이나 서비스 로봇을 통해 로봇과 근접한 거리가 달성되었다고 생각한 사람들은 계속해서 공상 과학 속의 외골격을
생각해 냈다. 입는 로봇은 오래 전부터 산업 영역에 있었다. 로봇 수트는
모터로 구동되는 근육과 관절로, 들어 올리기, 들고 옮기기 그리고 계단
오르기를 도와 인간의 움직임을 돕는다. 이 업계 개척자는 아우크스부르크의 로봇 전문업체인 German Bionic으로, 6년 간의 연구 개발 후인 2018년 초에 독일에서 최초의 외골격을 개발하여 양산에 들어갔다. Cray X
물건이나 공구를 수동으로 취급하기 위해 고안되었다. 무거운 물건을 들어 올릴 때 요추 부분의 부담을 줄여
준다. 외골격이 슈퍼 파워를 부여하지는 않지만, 인간의 지능과 기계의
힘을 조합하여, 짐을 옮기는 사람의 동작을 지원하거나 강화하여 산업 사고의 위험과 과부하로 인한 질병을 줄인다.
 

 

외골격을 사용할 수 있는 영역 

외골격은 사람이 하는 작업을 자동화나 로봇 시스템으로 대체할 수 없는 곳에 사용된다. 자동차 분야와 같은 산업 생산 중 작업 프로세스나 건축 분야, 물류 또는 간병
영역 등 신체적으로 힘든 작업이 이에 속한다. 불과 60년 전에 시작하였는데
다른 분야는 거의 할 수 없는 역동성으로 매우 빠르게 발전하고 있다. 로봇이 갈수록 더 저렴해지고, 점점 발전된 기술로 새로운 이용 분야에 진출하고 있다. 아직은 코를 고는 것과
질문하는 것을 구분하지는 못하지만, 생산 분야의 경쟁력 결정자이든, 서비스
업계의 소중한 도우미이든 아니면 인체공학적 지원 수단이든 상관없이 유용한 것으로 입증되고 있다.



 

출처 MM 코리아

 

 




[출처] MM(엠엠) (2020년 5월)
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