근로자의 고령화, 중대재해처벌법 시행, 기업의 생산성 향상 등 여러 이슈를 해결할 수 있는 방법 중 하나로 로봇 기술이 주목받으면서, 다양한 분야에 로봇 도입사례가 늘어나는 추세다.
로봇 수요의 증가는 해당 분야의 기술 패권 경쟁으로 이어진다. 한국 정부는 필수 전략기술에 로봇을 포함하고, 로봇 기술을 육성 및 보호하기 위해 국가적 역량을 집중하고 있다.
로봇융합기술에 대한 연구개발과 함께 기술이전을 통한 사업화를 지원하는 산업통상자원부 산하 한국로봇융합연구원(KIRO)은 21일 ‘2022년 KIRO 우수기술 설명회 및 기술이전 상담회’를 개최해, 산업현장에서 활용하며 기업의 발전을 도모할 수 있는 기술을 선보였다.
이번 행사는 포항 북구 한국로봇융합연구원 안전로봇실증센터와 온라인에서 동시에 진행했다.
근력보조 웨어러블 로봇, “작업자 착용 거부감 줄이는 데 최선”
산업 현장에서 반복 및 무거운 물체 운반 등의 작업 시 신체 손상이 발생할 수 있다. KIRO 인공지능로봇연구센터 정현준 센터장은 근로자의 신체 손상을 예방하기 위한 웨어러블 로봇 ‘상호연동 모듈형 근력보조 엑소수트’를 소개했다. 해당 기술은 민군협력진흥원의 민군겸용기술개발 과제를 통해 개발하며, 산업부와 방사청의 지원으로 연구를 수행하고 있다.
정현준 센터장은 “산업용으로 개발하는 장치는 작업자가 착용 시 거부감을 최소화하는 것이 중요한 사안”이라며, “편의성을 제고하기 위해 상황에 따라 어깨, 무릎, 허리 장치의 각 모듈을 취사 선택하는 방향으로 개발했다”고 말했다.
또한, 장 센터장은 엑소수트가 작업자의 근력을 향상하도록 돕는 것이 아니라 근력을 보조해주는 역할을 하는데 주안점을 뒀다고 설명했다.
가령, 10kg 무게를 들어올릴 수 있는 작업자가 웨어러블 로봇을 장착했다고 해서 두 배 이상의 중량을 이동할 수 있다는 의미는 아니다. 반복적으로 10kg의 무게를 드는 작업자에게 5kg 정도의 무게에 대한 부담을 덜어준다고 이해하면 된다.
그는 “제조 현장, 중공업 현장과 군의 정비부대와 보급창 등에서 무거운 물체를 들고 장시간 작업하는 근로자들을 도울 수 있다”며 “특히 고령의 작업자들에게 도움이 될 것”이라고 얘기했다.
복합소재 대형배관 접합, 로봇으로 ‘척척’
인력 기반으로 이뤄졌던 기존의 배관 청소 작업은 직선관의 일부구간에 한정돼, 장거리관을 포함한 배관 전체를 다루는데 한계가 있었다. 아울러, 높은 곳 혹은 땅 속에 배관이 위치한 경우에는 용접 작업 시 위험이 따르기도 했다.
KIRO의 통합로봇시스템연구센터 이재열 센터장은 “배관 운영의 효율과 안전성을 고려해 로봇을 활용한 작업의 수요가 발생하고 있다”며 “현재 60mm의 작은 배관용부터 4천mm의 대형 배관용까지 아우를 수 있는 다양한 로봇 기술을 확보했다”고 말했다.
특히, KIRO는 삼성엔지니어링과 협력해 유리섬유 대형배관용 로봇을 개발했다. 에칭가스를 다루는 반도체 공장에서 주로 활용하는 유리섬유 대형배관은 부식이 되지 않는 내부와, 불이 붙지 않는 외관으로 이뤄져 있어 용접 접합이 어렵다.
본드로 이음새를 붙여야 하는 특성 상 작업자가 유해물질에 노출되기도 하는데, 이 작업을 대신 수행하는 로봇을 개발한 것이다. 배관 내에 투입된 로봇은 자동으로 배관 연결부를 찾아 오버레이 접합을 스스로 진행할 수 있다.
이재열 센터장은 “현재 1천900mm부터 4천mm까지 배관을 한 대의 로봇으로 충분히 소화할 수 있는 기술력을 갖췄다”며 “올해 4월 대규모 반도체 공장의 시공 현장에 투입해 테스트할 예정”이라고 밝혔다.