[눈높이 기술] 로봇 토탈 솔루션을향한 첫걸음
LS 퀵마스터 XDR
로봇 토탈 솔루션을 향한 첫걸음 LS 퀵마스터 XDR
국제로봇연맹이 작년 발표한 ‘2022 세계 로봇 보고서’에 따르면 우리나라 로봇 밀도가 전 세계에서 가장 높다고 해요. 로봇 밀도는 노동자 1만 명당 로봇 대수를 뜻하는 개념인데요, 즉 로봇이 국내 산업에 그만큼 널리 확산되어 있다는 이야기죠. 작년 LS ELECTRIC도 델타 로봇으로 이 로봇 시장에 출사표를 던졌어요. 자동화국내)Motion & Robot Squad 유병선 Squad장이 LS 퀵마스터(QuickMaster) XDR 시리즈를 소개해드릴게요.
01. 기초학습
로봇 시장에 진출한 LS ELECTRIC!
LS 퀵마스터 XDR은 LS ELECTRIC이 직접 개발한 델타 로봇이에요.
로봇 산업이 놀라운 속도로 성장하고 있어요. 이는 비단 국내에서만 나타나는 현상은 아닌데요. 위에서 언급한 보고서에 따르면 2021년 전 세계 산업용 로봇 설치 대수는 51만7385대로 전년 대비 31%나 증가했다고 해요. 가장 큰 영향을 미친 건 아무래도 코로나19겠죠? 팬데믹으로 인해 공급망 차질이 발생하고, 제조업을 책임지던 외국인 노동자의 유입이 어려워지면서 많은 기업이 자사 공정에 로봇 기반의 자동화를 적용하고 있다고 해요.
국내에선 코로나19 이후 식품 포장, 코로나19 진단키트 제조, 제약 생산 시설들이 증설되었고, 해당 현장에 로봇이 많이 쓰이고 있어요. 그리고 이러한 포장 공정에서 가장 쉽게 볼 수 있는 로봇이 바로 델타 로봇이에요. 델타 로봇은 하나의 모터 아래 여러 개의 팔이 달린 다관절, 병렬 로봇인데요. 빠르고 정확하게 생산 라인 위의 제품을 집어 올리고 원하는 장소에 위치시키는 픽 앤 플레이스(Pick & Place) 기술을 기반으로 하고 있죠. LS ELECTRIC은 2021년 4월부터 델타 로봇 개발을 시작해 작년 4월 LS 퀵마스터 XDR 시리즈를 론칭했어요. XDR은 LS ELECTRIC의 PLC, 서보(Servo), 제어 기술을 바탕으로 만들어졌어요. 자동화 분야에서 이미 탄탄한 기술력을 쌓아오고 있었기에 단기간 내에 제품을 개발할 수 있었고 시장에도 빠르게 진출할 수 있었답니다.
잠깐 개념 정리!
직렬 로봇과 병렬 로봇
인간의 팔과 손을 모방해 만들어진 산업용 로봇은 여러 개의 관절이 직렬로 이어진 직렬 로봇과 하나의 모터에 팔 자체가 여러 개 달린 병렬 로봇으로 구분돼요. 현재 산업 현장에서 쓰이는 로봇은 대부분 직렬 로봇인데요. 최근에는 고속 작업이 가능하고, 가반 하중*이 비교적 높은 병렬 로봇의 사용도 늘고 있어요. 병렬 로봇의 대표적인 예가 바로 델타 로봇이죠. 그럼 직렬 로봇에는 어떤 종류가 있는지 살펴볼까요?
*로봇이 들어 올릴 수 있는 최대 무게
직교 로봇
직선의 긴 축들을 연결해 해당 축을 따라 이동하는 가장 단순한 형태의 로봇.
1축 직교 로봇과 2축 이상의 다축 직교 로봇으로 분류돼요.
갠트리 로봇
고정된 위치에서 X(좌우), Y(전후), Z(상하)로 표시되는 직교축을 따라 움직이는 좌표 로봇. 부품이나 장치를 조립하는 데 주로 사용돼요.
스카라 로봇
1979년 일본 야마니시 대학에서 최초로 개발된 로봇으로 직교 로봇에 비해 동작 범위가 넓고 속도도 빨라요.
02. 궁금해요
LS 퀵마스터 XDR 시리즈의 경쟁력은?
뛰어난 처리 능력부터 실시간 AS 대응까지 기술과 서비스 모두에서 차별화된 장점을 보유하고 있어요.
이미 국내 델타 로봇 시장에는 글로벌 기업이 진출해 있고, 국책 사업이 주 대상이긴 하나 델타 로봇을 제작하는 중소기업들도 많아요. 그럼에도 LS ELECTRIC이 과감하게 시장에 뛰어들 수 있었던 이유는 기존 경쟁사들이 서비스나 기술적 측면에서 한계를 보유하고 있었기 때문인데요. LS ELECTRIC은 이러한 경쟁사 제품의 한계를 보완하며 시장에서 차별화된 위치를 점하려 노력했어요. 그럼 XDR의 특장점을 살펴볼까요?
XDR의 가장 큰 기술적 경쟁력은 뛰어난 처리 능력이에요. XDR은 가반 하중과 작업 반경에 따라 총 6종의 제품을 제공하고 있는데요, 고객사는 자사 환경에 따라 제품을 선택해 적용할 수 있어요. 4종의 고속(소형) 로봇은 분당 160회의 고속 반복 성능을 구비하고 있고, 2종의 고하중 로봇은 최대 8kg까지 제어가 가능해요. 처리 속도 역시 150~190/min에 달할 정도로 우수하죠.
XDR의 또 다른 장점은 타사 비전 시스템과 손쉽게 연동할 수 있다는 점이에요. 비전 시스템은 델타 로봇이 물체를 이동시킬 수 있도록 물체를 식별하는 역할을 하는데요. XDR은 코그넥스나 오므론, 파나소닉, 델타 등 시중의 다양한 비전 시스템과 쉽게 연동할 수 있도록 이더넷 통신 연결을 지원하는 등 호환성을 높였어요. 참고로 LS ELECTRIC은 현재 XDR 전용의 비전 시스템도 개발하고 있답니다.
‘로봇 프로그래밍’하면 보통 복잡한 코딩 작업을 떠올리기 쉬운데, XDR은 메뉴 선택 방식으로 프로그래밍 방식도 간편화했어요. 애초에 다른 로봇들에 비해 델타 로봇은 복잡한 기능을 요구하지 않기에 프로그래밍에 있어서도 최소한의 명령어만 사용할 수 있도록 구성했답니다. 기능 프로그래밍의 편의성을 높인 XDR, 그렇다면 로봇의 기능 증대는 어떨까요? 그럴 땐 XDR의 수를 늘리면 돼요! LS ELECTRIC 제품은 모듈화 구성이 가능해서 레고 블록을 연결하듯이 XDR의 설치 대수를 쉽게 늘릴 수 있어요.
03. 핵심 정리
이번엔 서비스 측면에서 XDR의 장점을 살펴볼까요? 국내 시장에서 점유율이 높은 글로벌 기업들의 제품은 한 가지 단점이 있는데요. 바로 납기 기간이 4~5개월로 길다는 점이에요. 신속한 디지털 전환을 원하고, 공급망 지연 문제에서 자유롭길 원하는 고객사에게는 한계 요인으로 인식될 수 있는 부분이에요. 그렇다면 LS ELECTRIC은 어떨까요? LS ELECTRIC은 XDR 납기까지 평균 1달 반 정도의 기간이 소요돼요. 글로벌 기업에 비하면 굉장히 빠른 속도죠? 빠른 건 납기일뿐만이 아닌데요. 외산 제품을 쓰다 보면 A/S에 소요되는 시간 역시 길어질 수밖에 없잖아요. 반면 LS ELECTRIC은 서울, 경기, 경상도, 충청도 등에 총 6개의 로봇 전문 대리점을 두고 있어 고객사의 기술 문의에도 실시간 대응이 가능하답니다. 그럼 지금까지 살펴본 XDR의 기술 및 서비스 장점을 정리해볼까요?
04. 더 알기
로봇 토탈 시스템 프로바이더를 향해
델타 로봇 적용 산업군을 확대하고 장기적으로는 로봇 기종도 늘려나갈 계획이에요.
시장조사기관 보스턴컨설팅그룹은 세계 로봇 시장 규모가 2020년 약 250억 달러(30조 원)에서 2030년 약 1600억 달러(197조 원)로 성장할 것이라 전망했어요. 이러한 성장세에 발맞춰 LS ELECTRIC도 XDR의 적용 범위를 빠르게 확대해 나갈 예정이에요. 현재 XDR은 SPC 샤니, 파리바게트, 초당약품 등의 고객사에 제공되고 있는데 LS ELECTRIC의 네임 밸류에 걸맞은 기술력을 인정받고 있어요. 단기적으로는 델타 로봇의 주력 시장인 식음료와 제약 영역을 동시 공략할 계획이에요.
중장기적으로는 델타 로봇에 그치지 않고 직교, 갠트리, 스카라 등으로 로봇 라인업을 확대해 나가려 해요. LS ELECTRIC이 델타 로봇 개발을 먼저 시도한 이유는 로봇 자동화 시스템의 기반을 닦기 위해서인데요. 보통 위에서 언급한 로봇들을 구현할 수 있으면 팔레타이징 전 단계까지는 고객사 공정의 전자동화를 지원할 수 있어요. 그런데 이 중 기술적으로 가장 구현이 어려운 로봇이 바로 델타 로봇이에요. LS ELECTRIC의 전략은 가장 개발이 어려운 델타 로봇을 먼저 개발한 후 이를 바탕으로 빠른 속도로 로봇 라인업을 늘려, 최종적으로는 로봇 토탈 시스템 프로바이더로 자리잡는 것이죠. 긴 여정이 되겠지만 LS ELECTRIC의 새로운 도전에 구성원 여러분들도 함께해주시리라 믿을게요~
