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연구성과 사례
占쏙옙占쏙옙占쏙옙 딥러닝 활용한 감정인식 기술 : 융합으로 인간과 교감하는 소셜 로봇 개발 |
占쏙옙占쏙옙占� 개방형 소프트웨어로 구현한 고성능 로봇제어기, ‘아리아(ARIA)’ 개발 |
占쏙옙占쏙옙占쏙옙 타이타늄 튜브 성형기술 개발 |
스마트 팩토리 구현을 위한 플랫폼 개발에는 로봇의 기능을 통합적으로 제어하는 로봇제어기가 필수다. 그러나 국내에 관련 기술이 없어 해외 기술에 의존해 왔다. 이러한 상황에서 생기원 융합생산기술연구소 로봇그룹이 고성능 로봇제어기 ARIA(이하 아리아)를 개발해 화제를 모았다. 아리아는 스마트 팩토리의 궁극적인 목표인 개방성과 유연성을 만족시키는 것으로 평가받고 있다. 상용화도 추진 중이어서 자체 개발이 어려운 중소기업들의 관심이 크다.
#연구책임자 : 한국생산기술연구원 융합생산기술연구소 로봇그룹 남경태 수석연구원
스마트 제조의 미래, 스마트 팩토리
국내에서도 제조업 혁신 3.0전략을 세우고 생산성과 경쟁력을 확보하려는 움직임이 커지고 있다. 그 중 하나가 중소기업을 대상으로 한 스마트팩토리 보급·확산이다. 정부는 스마트 팩토리 수요가 확대됨에 따라 2020년까지 1만 개의 스마트 팩토리를 보급하기로 했다. 중소·중견기업의 경쟁력 확보 및 대기업과의 격차 감소, 일자리 창출 등의 효과를 가져 올 것으로 기대 중이다. 스마트 팩토리가 실현되기 위해서는 인공지능 기술, IoT 및 데이터 분석 기술, 지능형 로봇기술 등 핵심 요소기술 개발이 중요하다. 특히 산업별, 업종별, 기업 규모별로 스마트 팩토리를 적용할 수 있는 환경이 다르기 때문에 공통적으로 적용 가능한 저가의 표준화된 기술 개발이 절실한 실정이다.
주변 시스템을 통합적으로 제어하는 고성능 로봇제어기(ARIA)
스마트 로봇 개발도 시급하다. 현장에 투입될 수 있는 국산 로봇 시스템이 전무한 상태이기 때문이다. 로봇 시스템은 크게 로봇 제어기와 로봇 바디로 나뉜다. 로봇바디는 짧은 시간에 어느 정도 수준의 시제품을 만들 수 있지만 이를 제어하는 로봇 제어기는 높은 수준의 기술력과 경험을 바탕으로 개발되기 때문에 중소기업이 국산화하기는 어렵다. 이러한 상황에서 생기원 융합생산기술연구소 로봇그룹 남경태 수석연구원이 고성능 로봇 제어기, 아리아를 개발해 화제를 모았다.
아리아는 스마트 팩토리의 궁극적인 목표인 개방성과 유연성을 만족시킨다. 이 기술을 제조현장에서 사용하면 각기 다른 회사의 로봇과 주변 시스템을 통합적으로 제어하며 스마트 팩토리에 적용할 수 있게 된다. 아리아가 로봇들의 통합된 두뇌가 되는 것이다. 제조 현장에서 한 대의 로봇이 제품을 단독으로 생산하는 경우는 없다. 예를 들어 원재료에서 상품이 되기까지 계속 돌아가는 컨테이너벨트 곳곳에는 병에 음료를 담는 로봇, 병을 집어 다음 라인으로 옮기는 로봇, 뚜껑을 닫는 로봇, 상품을 포장하는 로봇 등이 공정을 실행한다. 기존에는 각각의 로봇을 하나씩 따로 제어했다면, 아리아는 이 모든 로봇을 한 번에 제어할 수 있게 된 것이다.
좀 더 자세히 설명하면 예를 든 로봇들은 모두 같은 회사의 제품일 경우가 적다. 다양한 회사의 로봇을 아리아를 통해 간단한 환경설정화면 셋팅으로 구동이 가능하다. 그리고 로봇과 주변 기계장치를 하나의 제어기로 제어·운영해 생산 제품의 변화에 따라 유연하게 대처 가능하다는 강점이 있다.
이뿐만 아니라 국제표준언어인 ‘IEC 61131-3’ 기준을 통한 표준화 작업도 병행돼 외부 모듈 삽입이 쉽고 확정성도 높였다. 하드웨어에 의존하지 않기 때문에 고성능 PC나 저가의 임베디드 CPU에도 탑재 가능하다는 장점도 있다.
아리아는 특히 중소 로봇기업들에게 빛이 될 예정이다. 대기업과 중견 로봇 전문 기업이 관련 기술을 개발하고 있지만 자사의 로봇 플랫폼에만 구동하도록 설계해 중소기업은 사용하기 어렵다. 그래서 대부분의 중소 로봇기업은 해외 로봇 제어기를 도입하고 있는데, 이 비용이 로봇 전체금액의 30%에 육박한다. 고가의 해외 로봇 제어기에 의존하기 때문에 가격상승이 불가피하고 어플리케이션에 따른 추가 대응이나 유지보수 지원도 마땅치 않다. 이런 상황에서 국산 로봇제어기는 반가운 소식일 수밖에 없다.
상용화도 멀지 않았다. 2018년 모 식품회사에서 아리아를 시범적으로 상용화 할 예정이기 때문이다. 남경태 수석연구원은 "앞으로 더 많은 기업에 기술 이전해 아리아로 운영되는 현장에서 매출이 일어날 수 있도록 아낌없이 지원할 계획"이라고 밝혔다. 더불어 빅데이터와 인공지능 기술에 대한 연구 개발을 통해 더 똑똑한 로봇제어기 개발을 위한 계획도 세우고 있다. 개방성과 유연성을 갖춘 로봇제어기 개발을 통해 한국형 스마트 팩토리 보급에 가속도가 붙길 기대해 본다.
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