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우선 Robotics 및 FA(Factory Automation) 시장을 설명 드리기 앞서 Robot(이하, 로봇)의 정의에 대해서 이야기를 해보고자 합니다.

 

여러분들은 로봇이라는 단어를 들으면 어떤 것들이 떠오르시나요?

많은 분들이 영화나 만화에서 나오는 고도화로 AI된 인공지능 로봇들을 먼저 떠올리시지 않을까 싶습니다. 하지만 현재 국내 대기업에서 출시되는 로봇이나 무인 로봇들을 보면 우리가 상상하는 로봇들까지는 발전하지 못한 것이 사실입니다. 그렇지만 로봇시장 및 기술은 계속해서 발전하고 있고 알게 모르게 우리의 삶에 점점 스며들고 있기에 우리는 계속해서 로봇시장을 주시하고 공부해나가야 합니다.

이번 컨텐츠에서 로봇과 FA(Factory Automation)을 함께 설명 드리게된 이유는 사실 현재 로봇 시장과 가장 밀접한 관련이 있고 상용화가 이루어진 시장이 바로 이 FA, 공장 자동화 분야이기 때문입니다. 이미 2000년대부터 사람이 수행하기 어려운 작업은 로봇 팔들이 조립을 하기 시작했고, 컨베이어 벨트를 통한 물류 자동 등도 우리에겐 너무 익숙한 작업 환경입니다. 그리고 이제는 더 나아가서 AGV 기기들이 더 똑똑한 물류를 담당하게 될 것이고 사람이 해야만 했던 많은 업무들을 담당하게 될 것입니다.

 

그렇다면 지금부터 Murata가 바라보는 현재의 ROBOTICS 및 FA 시장의 세부 Application들에 대해서 알아보겠습니다. ROBOTICS 시장은 크게 AGV/Service Robot/Industrial Robot/Robot Other으로 네가지 분류로 나누어 볼 수 있습니다.

 

 

1. AGV

AGV는 'Automated Guided Vehicle'의 약어로 AMR(Autonomous Mobile Robot)와 많이 언급되기도 합니다. AGV는 'Vehicle'이라는 단어에서도 알 수 있듯이, 기본적으로는 자동차 형태의 물류로봇을 칭합니다.

AMR과 구동 방식 등과 목적 등은 비슷하기에 AGV도 AMR도 AMHS라는 자동물류시스템의 중요 어플리케이션이라고 생각해주시면 좋을 것 같습니다.  AGV 구동방식의 경우 여러가지 방식들이 있지만 완전한 자율주행 및 Mapping이 가능한 'Natural Navigation' 방식의 경우 이제 막 상용화가 진행중인 상황이기에 앞으로도 조금 더 기술적 발전이 필요해 보입니다.

 

 

2. SERVICE ROBOT

 

서비스 로봇은 개인/가정용 서비스 로봇과 전문 서비스 로봇으로 나뉘어집니다. 개인/가정용 서비스 로봇의 경우 이미 우리에게 많이 친숙한 로봇 청소기 등이 해당됩니다. 외국의 경우 가정용 잔디깎기 기기 등도 자동화가 많이 진행되고 있고, 최근에는 코로나의 영향으로 반려로봇 등도 큰 인기를 끌고 있다고 합니다. 전문 서비스 로봇의 경우 생소할 수 있지만 최근에는 의료기기들도 많이 자동화 되어가고 있고, 해저 탐사나 위험한 지형에서의 작업들은 로봇의 도움을 빌려 수행하고 있습니다. 과거에는 공장자동화와 연관된 산업용 로봇 등이 집중되어 왔지만, 최근에는 인구의 고령화, 장애인 복지, 홈케어, 보안 등에 대한 수요 증가와 맞물려 삶의 질 향상의 측면에서 서비스 로봇의 필요성이 증대되고 있습니다.

 

3. INDUSTRIAL ROBOT

 

산업현장에서 사람 대신 위험하거나 힘든 일을 하고 있는 산업용 로봇은 20세기 후반 제조업 현장에 투입되기 시작하여 현재까지도 로봇산업의 주류를 일하고 있습니다. 하지만 최근에는 유연성이 떨어지는 산업용 로봇을 대신해서 협동 로봇에 대한 성장이 주목받고 있습니다. 협동 로봇의 경우 인간과 로봇이 공존해서 활동하는 로봇인 만큼 생산성은 산업로봇에 비해 떨어지지만 제조산업에서의 유연성이 높고 안정성이 높다는 점에서 최근 제조 산업에서 눈부신 성장을 하고 있는 산업입니다.

 

FA 시장의 경우 로봇 팔과 같은 기기들을 제외한 구성품 및 제어 시스템에서의 전자부품 수요가 있을 수 있습니다.

 

4. FACTORY AUTOMATION

 

공장자동화를 위한 산업용 로봇이나 AGV등을 제어하기 위해서는 해당 기기들을 제어할 수 있는 두뇌 역할이 필요합니다. 그리고 이러한 두뇌 역할을 하는 기기를 PLC(Programmable Logic Controller)가 수행합니다. 사용자가 필요로 하는 S/W 및 돌발상황에 대한 Control을 PLC가 담당하고 HMI를 통해 작업자가 알기 쉽게 Display로 표현을 해줌으로써 보다 효율적인 공장운영이 가능하게 만들어주는 중요한 어플리케이션입니다.

 

그리고 PLC가 Control하는 대표적인 어플리케이션이 AC Drive와 Servo System입니다. AC Drive의 경우 VFD 혹은 인버터 라고도 불리는데, 공장이나 건물 내부의 온도를 담당하는 공조기나 공기순환기 등에 사용되는 AC Motor들의 움직임을 Control 하는 기기입니다.

 

그리고 Servo System은 Servo Driver와 Servo Motor로 나뉘어지는데, 산업용 로봇에 사용되는 로봇 팔의 경우 대부분 6개의 축을 움직임으로써 사람의 업무를 대신해 줍니다. 그리고 각 축에 대한 움직임을 담당하는 것이 Servo Motor이고 각 축에 대한 움직임의 정도를 조절해 주는 장치가 Servo Driver라고 생각해 주시면 됩니다. 따라서 PLC로부터 움직임에 대한 명령을 Servo Driver가 전달받으면, Servo Driver는 필요한 움직임 만큼에 대한 명령을 Servo Motor에 입력해 줌으로써 작업자가 원하는 움직임을 수행하게 되는 것 입니다.

 

 

 위에서 최대한 가볍게 설명을 드렸습니다만, 공장 자동화를 위해서는 여러가지의 Application들이 서로 체계적으로 상호작용하여만 이루어지는 복잡한 구조를 가지고 있습니다. 그렇다면 국내시장에서의 FA/Robotics 시장 규모는 어떻게 될까요? 로봇 시장의 경우 일본이나 유럽 기업 등이 강세를 보이고 있는 것은 맞지만, 현대/두산 등과 같은 국내 다수의 기업들도 산업용 로봇 기기를 생산하고 있고, 로봇 팔에 부착하는 Servo Motor등도 국내 기술력이 많이 발전되어 한국시장도 굉장히 큰 시장을 형성하고 있습니다.

(* Value Source : MnM Research)

   

 

 지금까지 현재 Robotics/FA 시장의 정의 및 흐름과 국내시장의 규모에 대한 설명이었습니다! 추가적으로 이러한 Application들에 무라타 부품이 어떻게 활용되고 도움이 될 수 있는지 가이드북을 다운받아서 확인해보세요! ????

 

>>Link

Application guide: Robotics in factory automation | Campaigns | Murata Manufacturing Co., Ltd.

* 출처

- 한국무라타전자 매거진, https://koreamuratablog.tistory.com

- 무라타, https://murata.com

      

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