[테크월드뉴스=박규찬 기자] 현대 산업은 빠르게 변화하는 시장 환경과 다양한 고객 요구에 대응하기 위해 끊임없는 혁신을 추구하고 있다. 그 중심에 있는 기술 중 하나가 바로 로보틱스 솔루션이다. 전통적으로 제조업에서 시작된 로봇의 활용은 이제 산업 공정 전반에 걸쳐 유연성과 확장성을 높이는 핵심 요소로 자리잡고 있다.

오늘날 제조업체는 생산성 및 품질 향상을 위한 효율적인 자동화 프로세스에 초점을 맞추고 있다. 산업 전반에서 제조된 제품이나 서비스를 세부적으로 제어해야 한다는 요구가 증가함에 따라, 품질 검사 및 자동화에 대한 필요성이 증가하고 있는 것이다.

기존의 산업 공정에서는 특정 작업을 수행하는 기계나 인력의 한계로 인해 유연성이 떨어지고 제품의 변화나 새로운 요구에 신속하게 대응하기 어려운 경우가 많았다. 그러나 산업용 로봇 기술의 발전은 이런 문제를 해결하는 데 중요한 역할을 하고 있다.

산업용 로봇은 반복적이고 지루한 작업을 빠른 속도로 수행할 수 있어 생산성을 향상시키고 작업시간과 비용을 절감할 수 있다. 또 인력 비용 대체가 가능함과 동시에 작업 환경에서의 안정성도 높일 수 있으며 프로그래밍을 통해 고정된 정확도로 작업을 수행할 수 있어 작업의 품질 역시 향상된다.

앞으로의 산업 공정에서 로보틱스 솔루션의 역할은 더욱 중요해질 것이다. 특히 인간과 로봇의 협력은 유연성과 확장성을 동시에 확보하는 데 핵심적인 역할을 할 것으로 보인다. 협동 로봇(Collaborative Robot)은 인간 작업자와 함께 일하면서 복잡하고 반복적인 작업을 대신 처리할 수 있어 인간이 더 창의적이고 판단력이 필요한 작업에 집중할 수 있도록 돕는다. 이를 통해 생산 공정 전체의 효율성을 높이는 것은 물론 작업 환경의 유연성도 극대화할 수 있다.

슈나이더 일렉트릭은 시장 요구에 맞춰 다양한 산업 공정에 이용할 수 있는 로보틱스 솔루션을 보유하고 있다. 단순한 리니어 모터 단축 로봇부터 직교좌표 로봇, 수평 다관절 로봇, 델타로봇, 협동로봇, 차세대 운송 솔루션 등까지 연계 로보틱스 메카트로닉스 제품을 공급하고 있다.

특히 슈나이더 일렉트릭의 로보틱스 솔루션은 ‘팩드라이브(PacDrive)’라는 표준화된 자동화 시스템을 통해 연결되어 통합적으로 제어할 수 있는 것이 특징이다. 팩드라이브 기술의 핵심은 LMC 로보틱스 컨트롤러이며 이는 SERCOS III 통신을 통해 서보 드라이브로 연결돼 단일 컨트롤러로 여러대의 로봇을 한 번에 제어할 수 있게 한다.

고속 픽 앤 플레이스 작업에 적합한 ‘렉시엄 델타 로봇’
슈나이더 일렉트릭은 렉시엄 델타 로봇(Lexium T/P Delta Robot)을 시장에 선보이고 있다. 식품 포장, 전자 제품의 부품 조립, 의료 기기 제조 등 다양한 산업에서 활용되는 델타 로봇은 여러 개의 관절을 가진 병렬 로봇으로, 높은 속도와 정밀도가 특징이다.

특히 일반적으로 탄소섬유 재질로 설계된 타 델타로봇과 달리 로워암을 포함한 전체 재질이 스테인리스로 이루어져 있어 강도와 내구성이 매우 우수하다. 또 보다 위생적으로 로봇을 운영할 수 있어 식음료 분야에 많이 사용되고 있으며 주요 경쟁사 제품 대비 높은 가반하중 (max. 60kg)을 제공하는 것도 큰 장점이다.

작업의 효율성을 높이는 협동로봇 ‘렉시엄 코봇’
렉시엄 코봇(Lexium COBOT)이라고 불리는 슈나이더 일렉트릭의 협동로봇은 총 5가지 버전으로 출시됐다. 각각의 버전은 크기, 가반하중(3~18kg) 및 작업 반경이 모두 다르기 때문에 대부분의 산업 플랜트에 맞춰 독립형 솔루션으로 적용할 수 있다.

모든 모델에는 충돌을 감지하기 위한 토크 센서가 내장돼 있어 예상치 못한 접촉이 발생할 경우 안전 프로토콜에 따라 알루미늄 그리퍼 암이 움직임을 중단한다. 또 전반적으로 가볍고 모서리가 둥근 형태로 제작돼 부상 위험이 현저히 낮으며 추가 안전장치가 필요하지 않기 때문에 응용 분야에 따라 기존 산업용 로봇에 비해 필요한 공간을 약 30~40% 줄일 수 있다.

슈나이더 일렉트릭의 협동로봇은 6개의 축으로 움직이고 견고하게 통합된 시스템과 함께 자체 컨트롤러 제어를 통해 독립형 솔루션으로도 사용할 수 있으며 장비 프로세스의 업스트림 혹은 다운스트림에 연결할 수 있다. 토크와 속도의 지속적인 모니터링 덕분에 부드러운 움직일 수 있으며 기존의 로봇 공학 응용 프로그램과 달리 추가 보호 장치가 필요하지 않다.

차세대 스마트 운송 시스템 ‘렉시엄 MC12 멀티 캐리어’
로봇과 연계해 기존 자동화 설비를 혁신할 수 있는 또 다른 솔루션은 바로 차세대 운송 시스템이다.

슈나이더 일렉트릭 로보틱스 포트폴리오 중 하나인 렉시엄 MC12 멀티 캐리어는 다양한 장비에 사용할 수 있는 혁신적인 운송 솔루션으로 최신 선형 모션 기술을 사용해 제품을 개별적으로 이동시킨다. 워크스테이션 간의 병목현상을 줄이고 적절한 시간과 위치에 제품을 배치하거나 그룹화해 생산성 및 유연성을 향상시킨다.

렉시엄 MC12 멀티 캐리어는 슈나이더 일렉트릭의 개방형 아키텍처 플랫폼 에코스트럭처 머신 엑스퍼에 내장된 전용 애플리케이션 라이브러리를 통해 개발하고 시운전할 수 있다. 이를 통해 원격 모니터링 및 예지보전이 가능하고 배선이 필요 없는 손쉬운 세그먼트와 캐리어 장착 및 분리로 간단히 설치할 수 있다.

운영 효율성을 높이는 ‘에코스트럭처 머신 엑스퍼트 트윈’
디지털 트랜스포메이션 또한 자동화 시스템 혁신을 위해 빼놓을 수 없는 주제다. 현대 산업에서 요구하는 제조라인의 성능/품질/속도를 모두 만족시키기 위해서는 제조장비의 디지털 변환이 필수 요소다. 장비를 디지털화 함으로써 발생하는 모든 데이터를 필요한 곳으로 즉각 전달하고 해당 데이터 분석을 바탕으로 상황에 맞는 명령을 전달받음으로써 장비 동작을 최적화하여 생산성을 더욱 향상시키고 생산속도를 높이는 동시에 품질도 보장할 수 있게 된다.

슈나이더 일렉트릭은 디지털 트윈을 기반으로 실제 장비의 디지털 모델을 만드는 소프트웨어 제품군에코스트럭처 머신 엑스퍼트 트윈도 선보인다. 장비 제조 업체는 이를 도입해 ▲시운전 시간 절약 ▲설계 프로세스 혁신 ▲머신 구축 혁신 ▲기계 작동 개선 등의 효과를 기대할 수 있다. 또 프로세스와 품질을 개선하고 시운전 비용을 최소화할 수 있도록 지원하며 운영 및 유지 관리에서 새로운 수준의 유연성과 효율성을 제공한다.

특히 이 소프트웨어는 슈나이더 일렉트릭의 팩드라이브 LMC 모션컨트롤러, Modicon M262 컨트롤러, 렉시움 델타 및 협동 로봇, 렉시움 MC12 멀티 캐리어 등 주요 자동화 장치들이 완벽하게 통합된다.

산업 자동화는 제조 산업의 다양한 요구 사항에 맞게 여러 유형으로 제공된다. 자동화 제품은 생산원가를 낮추는 동시에 제품의 품질을 향상시켜 더 높은 수익을 창출할 수 있기 때문에 제조업 장비 혁신에 매우 중요한 역할을 한다. 슈나이더 일렉트릭은 로보틱스 장비에 유연성을 더하는 차세대 지능형 운송 솔루션과 다양한 디지털 솔루션을 통해 확장성을 부여해 고객이 기존의 제조 및 생산 프로세스를 혁신하고 지속가능성을 확보할 수 있도록 적극적으로 지원할 계획이다.

로보틱스 솔루션은 미래의 산업 환경에서 경쟁력을 확보하는 중요한 요소가 될 것이다. 인간과 로봇의 협력을 통해 더욱 스마트한 산업 공정을 만들어가며, 지속 가능한 발전을 이끌어가는 로보틱스 솔루션의 역할은 앞으로도 계속해서 확대될 것이다.

스마트팩토리에 적용 가능한 슈나이더 일렉트릭의 로보틱스 솔루션

슈나이더 일렉트릭이 하반기부터 Industry Automation(산업 자동화)와 Process Automation(공정 자동화) 사업부를 통합한 IPA사업부를 출범한다. 단순 제조 및 기계 자동화, 복합 제조 자동화, 공정 자동화 시장을 대상으로 보다 높아진 시장 접근성과 사업부 내 직접 수행이 가능해졌기에 사용자 친화적인 비즈니스 모델로 변화될 예정이다.

이에 슈나이더 일렉트릭 코리아 산업자동화 사업부 박윤국 매니저 인터뷰를 통해 슈나이더 일렉트릭의 새로운 자동화 사업부 소개와 더불어 스마트팩토리를 위한 슈나이더 일렉트릭의 로보틱스 솔루션에 대해 알아봤다.

박 매니저는 “슈나이더 일렉트릭은 일반 조립제조공정 및 연속 공정 자동화 시장, 하이브리드(수철, 발전소, 이차전지) 등 각 산업분야마다 요구하는 부분들이 다르게 적용되는 현 시장구조에 맞추기 위한 취지로 부서를 합병했다”며 “공정자동화에서 요구하는 엔지니어링 및 실행 부분과 조립 공정에서 요구하는 실행 모드가 모두 다르기 때문에 별도의 운영보다 통폐합을 통한 효율성이 요구되는 추세를 고려한 것”이라고 설명했다.

이어 “슈나이더 일렉트릭은 특정 제품이나 서비스, 공정 및 장비 등에 대한 실행 모드가 별도로 운영된 기존 시스템과 달리 자동화 산업에서 각 실행 부분에 있어 일관성을 제공해 효율성을 높이고 각 분야에 대한 최적화를 통해 슈나이더의 경쟁력을 강화하고 시장에 부응하고자 했다”고 덧붙였다.

오늘날 제조업체는 처리량 시간을 줄이고 생산성 및 품질 향상을 위해 효율적인 자동화 프로세스에 초점을 맞추고 있다. 산업 전반에 걸쳐 제조된 제품이나 서비스를 세부적으로 제어해야 한다는 요구가 증가함에 따라 품질 검사 및 자동화에 대한 필요성이 증가하고 있다. 특히 제조 산업, 특히 제약, 식품 및 음료, 자동차, 전자 및 반도체 현장에서 많이 사용하고 있다.

박 매니저는 “산업용 로봇은 반복적이고 지루한 작업을 빠른 속도로 수행할 수 있어 생산성이 향상되고 작업시간과 비용을 절감할 수 있다”며 “또 인력 비용을 대체할 수 있으며 작업 환경에서의 안전성이 향상된다. 프로그래밍을 통해 고정된 정확도로 작업을 수행할 수 있어 작업의 품질도 향상된다”고 강조했다.

폭 넓은 로봇 포트폴리오로 로봇 비즈니스 확대
“국내에서는 올해부터 본격적으로 로봇 비즈니스를 시작했다”고 언급한 박 매니저는 “글로벌에서는 1982년 처음으로 로봇 사업을 시작했으며 처음에는 리니어 로봇을 선보였고 지금은 기업 인수 및 자체개발 등을 통해 다양한 로봇 포트폴리오를 보유하고 있다”고 설명했다.

이어 “최근 한국에서도 협동 로봇 시장이 커지고 관심이 높아지면서 슈나이더 일렉트릭 코리아에서도 본격적으로 시장의 요구를 충족하기 위해 노력하고 있다”며 “글로벌 협동 로봇 출시에 맞춰 한국에서도 출시하게 됐으며 기존에 가지고 있던 로보틱스 솔루션도 함께 출시하게 된 것”이라고 말했다. 

특히 슈나이더는 올해 6월 전체적인 라인업을 갖추게 됐으며 고객들에게 제안하고 있으며 비즈니스의 성장에 따라 슈나이더 일렉트릭 코리아 내부의 인력도 지속적으로 보강 중이다. 

통합 솔루션 통해 모든 로봇 단일화된 컨트롤러로 통합 제어
슈나이더 일렉트릭이 로보틱스 비즈니스 중 특히 중점을 두는 것은 통합 솔루션이다. 로봇 제품뿐 아니라 자동화 관련 전반적인 제품이 그렇다. 슈나이더 일렉트릭은 자사가 보유한 여러가지 로봇 제품군들을 하나의 컨트롤 아키텍처로 제안한다. 단순한 리니어 로봇부터 다관절 로봇, 스카라 로봇, 협동 로봇 등을 모두 단일화된 컨트롤러로 통합 제어가 가능하다. 

박 매니저는 “여러 가지 종류의 로봇 혹은 로봇과 연계된 어떤 주변 장치들을 제어할 때 여러 개의 컨트롤러를 사용할 필요 없이 하나의 컨트롤러로 가능하다”며 “이를 통해 고객들은 스마트팩토리를 구현하기 위해 시스템을 통합하고 데이터를 보다 쉽게 수집할 수 있다. 특히 슈나이더 일렉트릭의 통합 컨트롤러는 자사가 보유한 로봇뿐만 아니라 타 기업 브랜드의 로봇 솔루션에도 적용할 수 있는 기술력을 갖고 있으며 제안하고 있다”고 설명했다.

이어 박 매니저는 “슈나이더 일렉트릭은 고객에게 가장 핵심적인 가치로 지속가능성을 제안하고 있다. 이를 고객에게 직접적으로 제안하고 설명하고 고객 상황에 맞는 컨설팅과 제품까지 제안할 수 있는 조직을 갖추고 있다”며 “이를 통해 고객이 산업 자동화 로보틱스 솔루션뿐 아니라 슈나이더 일렉트릭 솔루션을 도입하거나 도입하기 전에 지속가능성 목표 달성을 위해 어떤 부분이 필요한 지까지 제안하고 있다”고 덧붙였다. 

전문 파트너십 구축 및 고객 서비스 강화
슈나이더 일렉트릭은 국내 로봇 시장 확대를 위해 ▲제품 다변화 ▲기술 혁신 ▲전문 파트너십 구축 ▲고객 서비스 강화 등 네 가지를 중점에 두고 올 하반기부터 본격적인 비즈니스에 힘쓸 계획이다.

박 매니저는 “시장을 확대하기 위해서는 다양한 산업 분야와 고객의 요구를 충족시킬 수 있는 다양한 제품 라인업이 필요하다”며 “이를 위해서는 다양한 전문 파트너와의 협력이 없으면 시장 개척이나 확대가 불가능하다. 로봇 시스템을 개발하는 SI, 로봇이 적용되는 OEM 등과 파트너쉽을 구축하여 시너지를 창출하고 공동으로 시장을 개척해 나갈 것”이라고 설명했다.

이어 “고객 만족을 위한 우수한 서비스야말로 시장 확대에 가장 중요한 점이라고 생각한다”며 “로봇 설치부터 유지보수, 기술지원, 교육 및 훈련 프로그램을 제공하여 고객들이 슈나이더 일렉트릭의 로봇 솔루션을 효과적으로 운영할 수 있도록 돕겠다”고 덧붙였다.