[르포] "사람과 함께 일하는 로봇팔" 두산로보틱스 협동로봇

수원 생산공장서 의료·제조·물류 포함 신규솔루션 공개…연구개발 방향성도 공유

[프라임경제] "사람의 동작에 이노베이션(혁신)을 가미해 일하는 방식을 바꾼다. 두산로보틱스의 협동로봇 개발은 사람들이 하기 어렵고 위험한 작업을 로봇에게 시키면 좋겠다는 생각에서 시작했다. 사람의 일자리를 뺏는 게 아니라 사람을 돕는 것이 핵심이다." - 류정훈 두산로보틱스 대표

지난 10월5일 상장한 두산로보틱스(454910)가 최근 경기도 수원시 생산공장 및 분당 두산타워에 기자단을 초청, 신규 협동로봇 솔루션을 선보임과 동시에 앞으로의 연구개발(R&D) 방향성을 공유했다.

이날 류정훈 두산로보틱스 대표는 혁신 DNA를 바탕으로 △R&D △생산 △솔루션 등 여러 분야에서 사업 경쟁력을 강화하며 성장세를 이어 나가겠다고 강조했다.

류정훈 두산로보틱스 대표가 신규 협동로봇 솔루션에 대해 설명하고 있다. = 조택영 기자

두산로보틱스가 이번에 공개한 신규 솔루션은 △단체급식 솔루션 △복강경 수술보조 솔루션 △공항 수하물 처리 솔루션 △레이저용접 솔루션 △빈피킹(Bin-picking) 솔루션 등이다.

단체급식 솔루션은 지난 11월 국내 최초로 서울시의 한 중학교 급식실에 도입됐다. 4대의 협동로봇이 △국·탕 △볶음 △튀김 등 대규모 조리작업을 수행한다. 고온의 △볶음 △튀김 △구이 조리 과정에서 발생하는 조리흄(Cooking Fume)은 폐암 등의 질병을 유발하는데, 솔루션 도입으로 이를 방지할 수 있다. 반복 동작으로 인한 작업자의 근골격계 질환과 화상을 방지할 수 있다는 점도 장점으로 꼽힌다.

복강경 수술보조 솔루션은 복강경 수술 시에 필요한 카메라를 잡아주는 역할을 한다. 협동로봇에 내시경 카메라를 탑재하고 몸 안에서 움직이는 작업을 해야 하는 만큼 정교한 움직임이 필요하다.

이 솔루션은 3kg의 하중을 견딜 수 있고, 조이스틱을 이용해 별도로 원격 통제가 가능하다. 기존에 2~3명의 의사가 장시간 내시경 카메라를 들고 있어야 하는 작업을 로봇이 대신해 활용도가 높을 것으로 기대된다.

두산로보틱스의 복강경 수술보조 솔루션. ⓒ 두산로보틱스

현장 관계자는 "조이스틱으로 사람보다 정교하게 ㎜ 단위로 움직일 수 있고, 협동로봇이 오랜 시간동안 시야 확보를 가능하게 한다"며 "현재 의료 인력이 부족한 지방에서 많은 문의가 오고 있다"고 설명했다.

공항 수하물 처리 솔루션은 공항에서 수하물을 옮길 때 활용된다. 덴마크 코봇 리프트(Cobot Lift)와 협업해 만들었으며, 최대 25㎏의 사물을 들 수 있는 두산로보틱스 협동로봇 H시리즈가 로콧 리프트의 기술을 활용해 최대 70㎏의 물건을 들어 올릴 수 있다. 최근 네덜란드 스키폴공항에서 사업실증(PoC)을 마쳤다.

레이저용접 솔루션은 기존 대비 용접 속도가 빠르고, 추가 작업이 필요 없을 정도로 작업 면을 매끄럽게 할 수 있다. 작업 완성도가 높아 △항공우주 △자동차 △의료기기 등 첨단 산업에서의 수요가 높을 것으로 예상된다.

현장 관계자는 "10년 이상 용접사와 비슷한 수준의 용접이 가능한 협동로봇으로 생산성을 끌어올릴 수 있으며 인력난에 대응할 수 있다는 게 가장 큰 장점이다"라고 말했다.

두산로보틱스의 협동로봇 레이저용접 솔루션. ⓒ 두산로보틱스

빈피킹 솔루션은 박스 안에 섞이고 쌓여있는 여러 부품 중 찾고자 하는 부품을 순차적으로 집어 지정된 장소로 옮길 수 있다. 부품 특성에 따라 그리퍼(로봇의 손)만 바꾸면 어떤 위치에 놓여있어도 집는 게 가능하다. 3D 비전 기술이 접목돼 협동로봇이 스스로 부품 위치와 모양뿐 아니라 방향성, 기울어짐 정도까지 파악한다.

이와 함께 두산로보틱스는 △커피 △튀김(치킨) △맥주 △팔레타이징(Palletizing) △교육용 키트 등의 협동로봇 솔루션도 현장에서 직접 소개했다.

이 외에도 두산로보틱스는 생산 효율성과 규모 확대를 위해 수원공장 2층에 자동화셀 설비를 구축하기로 했다. 자동화셀은 협동로봇과 사람이 함께 협동로봇을 만드는 설비다. 두산로보틱스 협동로봇은 6개의 축으로 구성돼 있으며, 각 축을 모듈이라고 부른다.

두산로보틱스의 팔레타이징 솔루션. ⓒ 두산로보틱스

1개의 모듈에는 70여번의 볼트 체결 작업이 필요한데, 사람이 부품을 조립하고 볼트를 가체결하면 협동로봇이 직접 볼트를 체결하며 마무리 짓는 방식이다. 현재 협동로봇 모듈 1개당 제작 시간은 약 60분이지만, 자동화셀이 도입되면 약 37분 정도로 감소해 생산 효율성이 약 38% 증가할 전망이다.

두산로보틱스는 내년 중 총 9개의 자동화셀 설비를 구축해 수원공장의 생산 규모를 기존 2200대에서 약 2배 증가한 4000대로 늘린다는 방침이다.

향후 자동화셀에 AMR(자율이동로봇)을 접목해 물류 자동화도 추진한다. 이를 통해 △자재창고에서 부품 전달 △모듈 조립 후 창고로 이송·적재 △모듈 결합 공정으로의 이동 등도 자동화해 효율성을 제고해 나간다는 계획이다.

이 외에도 두산로보틱스는 소프트웨어 혁신을 가속화하기로 했다. 지난 10월 두산로보틱스는 스마트폰과 유사한 사용 환경을 제공해 개발자, 사용자 모두가 협동로봇을 손쉽게 사용할 수 있도록 구현한 소프트웨어 중심의 생태계 '다트 스위트(Dart Suite)'를 출시한 바 있다.

두산로보틱스의 경기 수원 생산공장 전경. = 조택영 기자

두산로보틱스는 다트 스위트에 인공지능(AI)을 접목해 사용자 편의를 제고하기로 했다. AI를 접목하면 사용자의 개입을 최소화하면서 협동로봇 기능을 더욱 빠르게 구현할 수 있으며, 궁극적으로 스스로 학습하고 판단하는 차세대 솔루션도 개발할 수 있다. 실제로 두산로보틱스는 마이크로소프트와 GPT 기반의 협동로봇 솔루션을 개발 중이다.

이재석 두산로보틱스 소프트웨어 혁신연구소 상무는 "다트 스위트는 협동로봇이 지속적으로 학습하고, 멀티태스킹이 가능하게 만드는 혁신적인 소프트웨어로, AI를 통해 더욱 쉽고 빠르게 협동로봇 기능을 만들어 공유할 수 있을 것으로 기대된다"고 밝혔다.

류정훈 두산로보틱스 대표는 "두산로보틱스의 제품개발, 지속적인 성장은 임직원 모두의 마음속에 혁신의 DNA와 열정이 있었기에 가능했다"면서 "두산로보틱스의 지향점은 인간과 로봇이 같은 장소에서 안전하게 함께 일하며 기존 대비 생산성과 효율성을 획기적으로 높이는 것이다"라고 말했다.

그러면서 "협동로봇 솔수션의 다양화와 소프트웨어의 혁신을 통해 사업영역을 확대함과 동시에 인간의 삶을 더욱 풍요롭게 하는 회사로 발전해 나가겠다"고 첨언했다.