로봇으로 寒波 대비하는 제조산업

국내에서 킨텍스 신·구관 전관을 유치하는 산업 전문 전시회는 단 두 개뿐이다. 공교롭게도 두 전시회 모두 격년으로 개최되며, 그 해 산업계의 가장 큰 페스티벌로 자리매김하고 있다. 올해는 한국산업대전이 그 역할을 맡았다. 기계, 공구, 부품, 금속, 자동화를 아우르는 이 제조산업계의 대형 이벤트에는 다양한 로봇 어플리케이션과 관련 부품들이 전시되며, ‘첨단 기계 산업’의 정수를 보여줬다.

10월 28일(수)부터 31일(토)까지 펼쳐진 2015 한국산업대전은 올해 제조산업계의 마지막 대형 이벤트였다. 10월의 끝자락에 펼쳐진 이번 전시회는 쌀쌀해지는 날씨가 무색하리만치 열기를 띄었다.

한국산업대전의 매력은 각 분야의 대형 전시회들이 동시 개최됨으로써 참가기업과 참관객 모두가 시너지를 얻을 수 있다는 점이다. 한국기계전과 서울국제공구전, 금속산업대전에 올해에는 로보월드까지 동시 개최되며 예년보다 볼륨이 풍성해졌다. 전체적으로 볼거리가 다양해졌다는 평이다. 

최근 전자산업의 부진과 더불어 어느 정도나마 선방해오던 자동차산업의 내년 경기에 대한 불안감이 가중되면서 참가기업들 역시 곧 들이닥칠 ‘한파’에 대비하는 모습이었다. 그리고 로봇은, 이 위기 속에서 하나의 대안으로 떠오르며 참관객들의 이목을 집중시켰다.

‘경기온도’ 내려가며 로봇 찾는 제조공장들

로봇 수요의 절대적인 비중을 차지하던 자동차산업에 대한 전망이 썩 밝지 않다. 완성차 업체들의 대내외적인 악재와 큰 폭으로 감소되는 투자 소식들에 로봇기업들 역시 일찌감치 경기추위에 대비해 외투를 여미는 모양새다. 

그럼에도 불구하고 이러한 위기 속에서 기회를 포착하는 기업들도 있다. 바로 제조 현장의 성력화(省力化)를 추구하는 기업들이다. 

엔드 유저의 투자가 줄어들면, 엔드 유저의 밴더들은 로봇 설비에 투자한다. 간단한 이치다. 경기가 어려우니 제조 현장의 인력을 감축시키는데 노력하는 거다. 디버링이나 연마, 주·단조 작업 등의 로봇화는 오히려 증가하는 추세로, 이번 한국산업대전에서는 기존에 널리 알려진 어플리케이션 대신 특수한 분야의 어플리케이션들이 다양하게 출품됐다. 

합리적인 시스템을 제안하는 로봇SI기업들

이번 전시회에는 기존 산업전시회에서는 볼 수 없었던 독특한 로봇 어플리케이션들을 다수 확인할 수 있었다. 고유의 기술력을 로봇에 접목함으로써 새로운 경쟁력을 창출한 기업들은 로봇 어플리케이션에 있어 SI 기술력의 중요성을 잘 드러냈다.

이성은 수직다관절로봇을 이용해 Auto Chip Collector/Auto Tip Changer를 시연했다. Auto Chip Collector는 자동차 차체 Panel 용접 라인에서 사용되는 스폿용접 로봇 Gun의 Tip이 연마장치인 ATD(Auto Tip Dresser)에서 Dressing(연마)될 때 발생되는 Chip을 자동으로 한 곳에 모아 수거하는 장치이다. 이 장치는 현장에서 비산하는 Chip들을 한 곳으로 모아 배출할 수 있기 때문에 작업장 환경 문제를 개선함으로써 ‘Clean 공장’을 실현할 수 있고, 이와 더불어 바닥에 비산되는 동을 모아 재활용함으로써 유지·보수를 위한 비용을 절감시킬 수도 있다. 또한 Auto Tip Changer는 수명이 다 된 Tip을 새 Tip으로 자동 교환하는 장치로, Tip 교환 작업시 작업자가 로봇 라인에 출입할 필요가 없어 안전사고를 예방할 수 있고, 자동 Tip 교환으로 교체시간을 단축할 수 있으며(동시 교체 시 약 15초), 이에 따라 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있어 여러모로 경쟁력을 높여주는 아이템이다.

또한 와이티에스의 정밀고압세척기도 주목할 로봇 어플리케이션이다. 기존에 저압 LCD 모듈 세정 분야에서 순위를 다투던 와이티에스는 이번 전시에서 고압 세척기 HPR-i300을 선보였다. 회사 관계자는 이 로봇 시스템에 대해 “3H를 실현한 제품”이라고 소개했다. 높은 퀄리티(High Quality)와 퍼포먼스(High Performance), 그리고 뛰어난 편의성(High Convenience)을 갖춘 이 시스템에는 화낙의 방수 로봇이 적용됐다. 

2014년 하반기에 개발을 완료하고, 올해부터 본격적인 세일즈에 들어간 이 로봇 시스템에는 최대 30Mpa의 압력으로 자동차 엔진블록이나 미션케이스, 유압실린더, 정밀부품 등을 세척하고, 더불어 도금, 도장공정의 표면 전처리나 거침표면의 표면 평탄화, 가공 후 발생되는 미세한 버나 파이프 내부의 스케일을 제거할 수 있다. 

회사 관계자는 “IP69K 등급의 완벽한 방수 처리를 자랑하는 이 로봇 시스템에는 특히 ANC(Auto Nozzle Change)이 적용되어 있다”며 “현재 특허 출원을 진행하고 있는 ANC 기능을 세계 최초로 적용함으로써 다양한 노즐로 깊은 구멍, 탭, 면 등 모든 요소의 세척이 가능하다”고 설명했다.

로봇 메이커들의 전략적인 선택 돋보여

수직다관절로봇의 ‘대방수시대’가 펼쳐진 듯하다. 앞서 언급했던 와이티에스의 고압 로봇 세척 시스템에 적용된 화낙의 수직다관절로봇과 별개로, 스토브리코리아와 쿠카로보틱스코리아는 직접 방수 타입의 로봇을 선보였다. 한국기계전을 선택한 스토브리코리아는 신관에, 금속산업대전을 선택한 쿠카로보틱스코리아는 구관에서 로봇들을 선보였다. 

스토브리코리아의 방수형 로봇 HE 시리즈 시연은 단연 압권이었다. 물이 가득 찬 수조 속에서도 빠른 속도와 정밀한 모션을 역동적으로 뽐낸 이 로봇은 왜 업계에서 스토브리의 로봇을 ‘명품’이라고 부르는지를 알 수 있게 했다. 

스토브리 로봇은 속도, 정밀도, 내구성, 클린 클래스, 방수 등 모든 부분에 있어 신뢰성이 높다. 그중에서는 핸들링뿐만 아니라 가공, 디버링 등의 작업에 대한 레퍼런스도 보유하고 있으며, 특히 최근에는 자동차 부품 및 금형 세척 등 워싱 라인에서 맹활약하고 있다. 스토브리코리아 관계자는 “이미 국내 워싱 라인에서 다수의 레퍼런스를 보유하고 있고, 꾸준히 증가하고 있다”고 언급하기도 했다. 

한편 구관에서는 쿠카로보틱스코리아의 신제품 KR QUANTEC Nano F Exclusive이 아시아 시장에서의 화려한 데뷔전을 치렀다. 기준에 쿠카가 파운드리 산업군에 제공하던 48종과는 확연히 다른 모습의 이 로봇은 손목부분뿐만 아니라 바디 전체에 스테인리스 표면 처리를 적용, IP69라는 최고 보호 등급을 달성했다. 단단한 은빛 갑옷을 입은 듯한 이 로봇은 알칼리, 산성 등 화학적 세정제나 소독약에도 강한 내성을 자랑하며, 10~55℃에 이르는 고온에도 견딜 수 있어 높은 온도에서 금속을 녹여 응고시키는 주물 작업 또는 뜨거운 물체를 이동시키는 작업 등을 수행할 수 있다. 여기에 완벽한 방수·방진 능력은 워싱 라인에서의 활용성도 기대가 되는 상황이다.

 

KIFAIR2015  Covering on the Spot ‘JRT’      ▲(주)주강로보테크 민홍기 본부장 Q. (주)주강로보테크(이하 주강로보테크)가 로봇 시스템을 선보였다는 점이 새롭다. A. 그간 로터리 실린더, 슬라이드 실린더 등 공압 및 전동 액추에이터와 그리퍼 등을 제조해왔던 당사가 올해부터 기계사업부를 구성하며 그 결과물인 스마트로더를 이번 전시에서 선보였다.  기존의 오토로더와 차별화를 두기 위해 스마트로더로 명명된 이 제품은 주강로보테크가 축적해온 기술들을 모듈화한 제품으로, 자동화 시장 공략을 위해 선행적으로 개발된 제품이다.  Q. 스마트로더가 판매된 지 반년여가 지났다. 시장에서의 반응은 어떠한가. A. 자체적으로 시장조사를 진행한 결과, 기존의 오토로더 제조업체들이 대부분 부산, 김해 등 남부 지방에 집중되어 있는 형국이어서 서울·경기권에 대응하기 힘든 경우가 있다. 이에 따라 A/S나 생산성 등의 문제가 대두되어 이를 해소하고자 출시하게 됐다.  Q. 스마트로더가 타 오토로더와 차별화되는 부분은. A. 우선 지리적 이점과 기존의 주강로보테크가 보유하고 있던 기술적 장점이 결합되어 전국의 고객들이 만족할 수 있는 수준의 제품과 사후 서비스가 가능하다.  특히 이번 전시에서는 공압과 서보 타입을 함께 시연하고 있는데, 특히 서보타입 스마트로더는 서보모터를 장착함으로써 일반 공압 오토로더보다 빠른 속도와 뛰어난 제어 능력을 자랑한다. 이와 더불어 기계다운 기계를 만들겠다는 일념으로 제품을 개발해, 타사대비 강성과 생산성 향상 측면에서 강점을 보유하고 있다.

‘올스타전’ 펼친 케이블 보호기구 메이커들 

케이블 보호기구 메이커들의 약진은 어제오늘일이 아니다. 특히 대형 산업전시회에서는 다수의 케이블 보호기구 메이커들이 참여해 경합을 벌여왔고, 이번 한국산업대전 역시 마찬가지였다. 

가장 눈에 띈 것은 단연 총력전을 펼친 씨피시스템이었다. 2015 한국기계전이 펼쳐진 신관에서 한쪽 벽면을 거의 메워버린 동사는 초장거리 케이블체인 시연과 더불어 수직다관절로봇을 이용해 자사의 로봇 케이블 보호기구 ‘로보키트’의 신제품 RDD-48과 RDD-56을 소개했다. 로봇 케이블의 마모 및 단선은 수직다관절로봇을 운용하는데 있어 성가신 애로사항이다. 씨피시스템의 로보키트는 로봇의 상대 이동으로부터 케이블 및 호스를 보호하면서 자체적으로 수축, 이완함으로 인해 로봇의 다양하고, 복잡한 자세에도 효과적으로 대응이 가능한 보호기구이다. 씨피시스템 관계자는 “국내 최초로 개발된 로보키트는 케이블의 이음새 부위가 꼬이거나 파손, 단선되는 것을 방지하는 로봇 전용 케이블 보호 시스템”이라며 “케이블의 움직임을 유도해 마찰부와 간섭부를 최대한으로 줄여 케이블의 수명을 연장시키고, 로봇의 자유도를 향상시킨다”고 설명했다. 

씨피시스템과 함께 부산을 대표하는 케이블 보호기구 업체 코닥트도 함께 자리했다. 연간 매출액의 6~7%를 R&D에 투자하며 해매다 2~3종의 신제품을 출시하는 동사는 곡률핀이 적용된 케이블캐리어 외에도 스폿 웰딩 스코프(Spot Welding Scope)로 로봇 기업들의 호평을 받고 있다. 스폿 웰딩 스코프는 용접 품질 정보를 실시간으로 제공해주며 PLC 및 로봇 컨트롤러와 정보공유를 원활하게 해주는 프로세스이다. 이를 통해 공정시간의 단축과 더불어 용접 데이터 추출로 인한 용접품질관리를 실시간으로 진행할 수 있게 도와준다. 

서울·경기권 케이블 보호기구들 역시 각축전에 참여해 유종의 미를 거뒀다. 다양한 케이블체인 라인업으로 사랑받고 있는 국제케이블체인의 KJSC 타입 클린룸 보호체인은 Link와 Link를 밴드 핀으로 연결하는 구조로 고속주행에도 소음과 분진이 거의 발생하지 않는 장점을 지녔다. 또한 동사의 KJS 타입의 플라스틱 간편조작형은 안쪽 커버가 개폐되어 케이블, 호스의 분해설치가 간편하며 일자 드라이버 하나만으로 쉽게 사이즈 조절이 가능해 비교적 간단한 공작기계 및 자동화 설비는 물론, 산업기계, 제조용 로봇, 무대장치 등 전기와 시그널 선이 들어가는 다양한 곳에 사용된다. 이와 더불어 동사의 KJC 타입의 플라스틱 밀폐형은 Chip, Slag 등 이물질로부터 케이블 호스를 보호하며, 안쪽 커버가 개폐되어 케이블 및 호스를 분해해서 설치하는데 용이하다. 더불어 기존에 소형으로만 생산되던 TKF 시리즈의 대형 모델도 참관객들의 관심사였다.

한신체인의 로보체인 라인업도 빼놓을 수 없다. 로보체인은 모든 공정자동화에서 케이블, 호스 등의 보호를 위해서 개발된 제품으로, 현재는 케이블, 호스의 보호를 넘어 장비의 디자인을 한 단계 업그레이드하는 주요 부품으로 널리 사용되고 있다.

특히 완전 밀폐형 구조의 ‘HSRF’는 현장 환경의 분진 등 이물로부터 안전하게 케이블을 보호하는 한편, 플렉시블하면서도 가벼워 기존의 케이블 보호기구가 적용되지 못했던 분야에까지 적용이 가능하다. 

한편 국내 기업들의 강세가 지속되는 케이블 보호기구 분야에서 꾸준히 고유의 시장을 구축하고 있는 글로벌 메이커들도 이번 전시회에서 어우러졌다.

1953년 최초로 케이블 보호기구를 개발하며 ‘케이블베어’라는 이름을 사용한 카벨슈렙은 3200 사이즈의 대형 스틸 타입 케이블베어를 소개했다. 회사 관계자는 “더욱 대형의 스틸 케이블베어 라인업도 보유하고 있으며, 고객의 요청에 따라 적용되는 금속재의 변경도 가능하다”며 “몇 해 전 일본 츠바키와의 합병을 통해 더욱 풍부한 제품을 고객들에게 제공할 수 있다”고 전했다. 

한편 한국이구스는 케이블 보호기구를 비롯해 자사의 수직다관절로봇 로보링크D를 소개했다. 4㎏의 페이로드를 자랑하는 이 제품의 가장 큰 특징은 역시 이구스의 자체 부품 및 컴포넌트를 활용해 제작되었다는 점이다. 경량으로 설계된 이 4축 로봇은 컨트롤러가 필요 없는 모듈형 디자인으로 높은 관심을 받았다. 

KIFAIR2015  Covering on the Spot ‘GREEN KGK’   ▲(주)그린KGK 조익효 실장 Q. (주)그린KGK는 어떤 회사인가. A. 충남 서산에 위치한 당사는 주로 주조기 관련 부대설비를 세작하고 있다. KGK社, YAMAHA社, SAKURAI제작소, YACHIYO社의 독자적인 전용기만를 취급하고 있다. 친절한 서비스와 철저한 사후관리만이 경쟁에서 살아남을 수 있다는 일념 하에 고객들에게 최고의 제품을 제공하고자 노력하고 있다. Q. 이번 전시에서 소개한 로봇 어플리케이션에 대한 소개. A. 화낙의 수직다관절로봇에 동사가 개발한 고유의 분사핸드를 장착한 로봇 스프레이 시스템이다. 반듯한 큐브 형태의 핸드로 이형제와 에어를 분사하는 이 로봇 스프레이 시스템은 고압에어블로우 및 필요부 냉각과 이형제 국부 도포가 가능한 제품이다. 이 큐브의 각 면에는 이형제 및 에어를 분사하는 분사구가 있으며, 각 분사구를 개별적으로 제어할 수 있어 제품 면적에 따라 효율적인 이형제 분사가 가능하다.  Q. 로봇 스프레이 시스템 외에도 주목할 만한 제품이 있다면. A. 금형 온도 모니터링 시스템을 고객들에게 제안하고 싶다. 금형의 냉각 상태를 데이터화해 품질 데이터를 분석할 수 있는 이 시스템은 0.1초마다 온도를 측정함으로써 신뢰성 높은 온도 데이터를 제공한다. 열화상 카메라 방식으로 여러 개의 온도 포인트를 동시에 측정할 수 있는 기능을 탑재했고, 엑셀파일로 해당 데이터를 추출할 수도 있다. 아울러 맞춤식 온도 측정 분석 프로그램을 제공하고, 자체 백업이 가능하며, 네트워크 구축 시 분산 데이터 관리도 지원한다.

로봇의 세포 ‘부품’ 관람도 KIFAIR의 백미

로봇 어플리케이션의 뼈대인 다관절로봇과 살이 되는 주변 시스템, 혈관이라 할 수 있는 로봇 케이블과 보호기구들과 함께 로봇을 구성하는 세포인 로봇 부품기업들도 한국산업대전에서 격전을 벌였다. 

볼 스크류 분야에서는 삼익THK와 한국구로다정공, 한산리니어시스템이 두드러졌다. 

삼익THK는 저소음형 미니어처 볼나사 BNK/MDK를 국내에서 생산하기 시작하며 경쟁력을 한층 강화했다. 동사는 BNK 0801~1408까지, MDK 0801~1405까지 국내에서 생산하며, 축단의 추가가공도 진행하고 있다. 

또한 THK, NSK와 함께 글로벌 볼 스크류 시장에서 맹활약하고 있는 구로다정공의 한국법인도 이번 전시에서 기술력을 과시했다. 특히 2012년 11월 제나텍과 정밀 기술을 이용한 시너지 효과 극대화를 위해 경영통합을 진행한 동사는 ‘KURODA JENA TEC’이라는 브랜드로 한층 진보된 볼 스크류 제품을 제공하고 있다. 

한편 직교좌표로봇 분야에서 높은 사랑을 받고 있는 한산리니어시스템도 볼 스크류라인업을 전시했다. 특히 C5, C7급 볼 스크류 분야에서 호평을 받고 있는 동사의 제품은 볼이 굴러가는 길을 매끄럽게 다듬는 래핑 공정의 추가로 품질과 가격을 모두 만족시키고 있으며, 최근 두 배가량 확장된 화성공장으로의 이전과 함께 세계 시장 진출의 초석을 다지고 있다. 

로봇의 관절, 감속기 분야의 경쟁도 치열했다. 그 선두에는 나브테스코의 신제품 AF-125N으로 시장 공략을 도모한 한국FA산업이 있었다. AF 시리즈는 모터, 감속기가 일체화된 제품으로 모터 샤프트(Shaft)측에 인풋기어(Input Gear)를 가공함으로써 진동, 소음, 사이즈 문제를 해결하고 초보 설계자 또는 조립자들도 쉽게 사용할 수 있다.

세진아이지비도 고정밀 감속기를 전시했다. 자사의 감속기 라인업으로 거대한 원형 구조물을 세워 화려한 디스플레이 효과를 연출한 이 회사의 Xeno-Quadro Prower 시리즈는 높은 정도와 강성, 폭 넓은 감속기와 경박단소, 쉬운 적용으로 시장을 공략하고 있다. 회사 관계자는 “유수 대기업의 용접 로봇 및 공작기계, FPD 설비 등에 적용되며 탄탄한 레퍼런스를 구축하고 있다”며 제품 품질에 대한 자신감을 드러냈다.

로봇 관절 구동의 안정성을 더해주는 브레이크도 한국산업대전에서 선보여졌다. 금강교역이 소개한 소형 로봇에 적용할 수 있는 로봇 브레이크는 갑작스러운 파워 오프 상태에서 발생될 수 있는 사고를 방지해주는 관절용 브레이크다. 서보모터에 연동되어 전력이 연결되면 모터와 함께 구동하고, 특정한 이유로 전력 공급이 중단되었을 때 내부에 적용된 스프링으로 로봇 관절을 고정해준다.  

을미년의 대미를 장식한 KIFAIR2015

한국산업대전은 이전과 마찬가지로 제조산업에 문을 두드리는 로봇 및 시스템, 부품업체들의 참가가 두드러졌다. 특히 로봇자동화율이 높지 않았던 주조, 단조 및 부품 세척 등의 분야에서 점차 로봇 적용 사례가 확대되는 점도 인상 깊다. 공정의 첨단화를 도모하는 산업계의 분위기와 함께 높은 보호등급의 로봇들이 등장하면서 로봇SI업체나 엔드유저들이 선택할 수 있는 폭도 넓어져 방수·방진·방열 어플리케이션에 대한 로봇 수요는 지속적으로 증가할 것으로 기대된다. 

한편 금년 동시 개최된 로보월드 2015에 예년보다 제조용 로봇 및 관련 기업들의 참가 비중이 확대되면서 한국산업대전과의 시너지가 더욱 높아졌다. 초창기 킨텍스 구·신관 전관을 활용한 전시회들의 경우 양관의 참관객들의 전시 참관 비중이 다소 불균형했지만, 이번 한국산업대전에서는 이러한 요소가 확연히 줄어들었다. 기계의 비중이 높은 2015 한국기계전이 신·구관을 아우르며 개최됐고, 로보월드 2015 역시 제조업계의 이목을 집중시킬 수 있는 아이템들을 다수 보여줬기 때문으로 풀이된다.

전체적으로, 이번 한국산업대전은 올해 펼쳐진 마지막 대형 산업전시회로서, 로봇기업들의 지속적인 활약이 기대되는 상황이다.

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 로봇으로 寒波 대비하는 제조산업