공장 자동화 로봇·생산, 선별 및 포장

공장 자동화 로봇·생산, 선별 및 포장

어드밴텍

 

로봇(robot)이라는 말은 1920년 체코슬로바키아의 극작가 카렐 차펙(Karel Capek)에 의해 처음 사용되었다. 그는 자신의 희곡 RUR에서 작업 능력이 인간과 동등하거나 그 이상인 로봇을 등장시켰으며, 체코어로 노동을 의미하는 ‘robota’를 인용하였다. automation(자동 장치)는 기원전 3세기 중국의 Yan Shi라는 엔지니어에 의해 처음 사용되었다고 추정된다. 그는 사람과 똑같은 크기와 모양을 한 기계적인 수작업 장치를 왕에게 선물했다고 전해진다.
최초의 산업용 로봇은 1938년 탄생했으나 1954년이 되어서야 최초의 로봇 특허권이 출원되었다. 1956년에는 유니메이션 사(Unimation Inc.)의 로봇이나 기타 프로그래밍이 가능한 전송 기계가 객체를 한 장소에서 다른 장소로 이동하는데 사용되었다. 1973년 스웨덴에서는 세계 최초로 상업적으로 이용이 가능한 전자 마이크로-프로세서 제어 로봇이 파이프를 구부리거나 연마하는데 사용되었으며, 같은 해에 6개의 전자-기계의 축을 지닌 첫 번째 관절 로봇도 만들어졌다. 이런 로봇 팔은 2005년쯤 완성도를 지니게 되었으며, 가까운 미래에는 치과와 같은 작업대 위에서 사용할 수 있을 정도의 작은 크기와 건축 등에서 필요로 하는 정밀성과 속도를 인간과 같은 수준까지 가능한 로봇을 만들 수 있을 것이라고 기대하고 있다.
유통 센터는 상품을 검사, 납품, 보관 등을 행하며, 일반 고객 또는 소매점이나 대리점 등으로 선별, 포장 및 배송하는 대규모의 창고를 뜻한다. 상품은 기저귀부터 책, 약국 용품, 의류, 오피스 용품, 식품, 음료, 신발, 생활 용품, 애완용품 등 다양한 종류로 되어 있으며, 그 수량은 1~2개의 낱개에서부터 20~100개의 묶음까지 다양하다.
유통 센터가 변화하고 확대하도록 이끌어 준 것은 몇 가지가 있는데, (1)온라인 판매를 통한 빠른 납품으로 소비자의 만족도를 충족, (2)향상된 데이터 조작 기능과 다차원적인 제조 과정, 자재 관리와 최첨단 모바일 로봇을 결합, (3) goods-to-man 방식이 비용 감소, 노동력 절감, 생산성 향상에 도움이 됨을 입증, 그리고 (4) 지금보다 더 비용 효율적인 센터 개발의 필요성 (경제 위기 상황에서 자본 투자의 감소와 불확실성 때문) 등이다. 전자 상거래 판매는 창고형 마켓, 클럽, 달러 상점 등에서 연간 8.5%의 복합 성장률을 보여주고 있다. 슈퍼마켓과 편의점에서도 마찬가지이다. 매일 유통 센터를 통하여 운송되는 상품의 수량은 어마 어마해서 데이터와 알고리즘 분석을 통한 흐름을 분석해야 하는 것이 필수적이다. [출처: 닐슨 TDLinx & 닐슨 분석]
아마도 아마존이 세계 최대의 전자 상거래 유통 업체라는 것을 부인하는 사람은 없을 것이다. 아마존은 사용자(직원)가 창고에서 필요한 물건을 카트에 담고 이것을 컨베이어 벨트로 이동시키는 pick-to-cart(일명 man-to-goods) 방식을 개척해왔다. 반면에, 키바 시스템(Kiva System)은 이러한 과정을 역으로 하는 goods-to-man 방식이다. 이 시스템은 이름 그대로 사용자는 같은 자리에 있고 로봇이 상품을 가져다주는 형태이다. 아마존이 새로운 창고에 키바 시스템을 구축한 이후로, 대략 2,000명에서 1,000명 정도의 직원의 감소가 예상되었다.
키바 사가 이러한 방식을 제공하는 유일한 회사는 아니며 또, 정교한 소프트웨어를 사용하지 않는 회사는 어디에도 없을 것이다. 어떤 제품이 어떤 카트로 들어가야 하는지, 어떤 순서를 통해 제품이 어떤 위치로 가야 하는지, 각각의 로봇들이 어떤 역할을 해야 하는지 등 자원 배분과 관련된 알고리즘을 생각해보자. 그러고 나면 SAP, IBM, Oracle, Manhattan Associates 나 Red Prairie 등과 같은 주문 처리 시스템을 해당 솔루션과 연동시켜야 하는 문제들도 있다. 그런 다음 이 시스템을 여러분이 가지고 있는 복잡한 소프트웨어 패키지와 합쳐서 고객 맞춤 배달 서비스를 위한 최적의 솔루션을 완성시켜야 한다.
이것은 인공지능 기술과 제어 시스템, 기계 학습, 운영 연구 및 기타 소프트웨어와 엔지니어링 분야의 기술과 모바일 로봇 플랫폼과의 조화이며 결합물이다. 앞선 모든 것들을 통해 goods-to-man 방식을 실현시킬 수 있다.
그렇게 때문에 이것이 가장 ‘매력적인’ 유형의 로봇임은 부정할 수 없다. 산업 자동화 로봇은 그 어느 때보다 가장 적은 오류를 지니고 우리가 주문한 상품을 우리에게 안전하고 정확하게 전달해주는 방식으로 변화 및 성장하고 있다.

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 공장 자동화 로봇·생산, 선별 및 포장