전 세계의 공장에서는 현재 300만 개가 넘는 산업용 로봇 사용하고 있습니다. 미국에서는 2020년에만 약 30,800개의 새로운 산업용 로봇이 도입되었으며, 이중 상당수가 제조 및 산업 부문에서 이루어졌습니다.McKinsey의 글로벌 로봇 설문조사에 따르면, 87% 회사에서 산업용 로봇을 사용하고 있습니다.
글로벌 로봇 산업이 계속 성장함에 따라 인간의 도움 없이도 다양한 작업을 수행할 수 있는 로봇에 대한 수요도 증가하고 있습니다. 무인 운반차(AGV)와 자율 모바일 로봇(AMR)은 이러한 로봇의 일종입니다.
AGV와 AMR은 모두 공간을 독립적으로 주행하여 리프팅, 견인, 운반과 같은 작업을 수행합니다. 둘 다 제조 및 산업 부문에서 사용되지만 서로 다른 기능을 지니고 있습니다. 이 글에서는 이러한 두 가지 유형의 모바일 로봇이 제조 부문에서 어떻게 사용되는지 알아보고 AGV와 AMR의 차이점을 살펴보며 유형별 최적의 활용 사례를 알아보겠습니다.
제조 부문에서의 로봇
로봇은 산업 부문에서 오랫동안 활용되어 왔습니다. 실제로, 최초의 산업용 로봇이 등장한 지도 60년이 넘었습니다. 오늘날 모든 로봇 중 약 90%가 공장이나 제조 시설에서 사용됩니다.
경쟁력을 유지하기 위해 비용을 절감하면서 효율성과 생산성을 개선할 방법을 찾아야 하는 제조업체에 로봇은 완벽한 해결책이 될 수 있습니다. 로봇을 사용하면 제조업체는 다음과 같은 것들을 할 수 있습니다.
- - 생산성 및 효율성 향상: 인간과 비교했을 때 로봇은 대개 더 높은 정확성으로 더 빠르게 작업할 수 있습니다. 이를 통해 생산량을 늘리고 오류를 줄일 수 있습니다. 로봇은 또한 24시간 내내 작동하면서 인간보다 더 오래 일할 수 있습니다.
- - 안전성 개선: 로봇은 인간에게 위험하거나 어려운 작업을 맡습니다. 로봇은 위험한 자재를 다루고, 무거운 화물을 들어 올리고, 인간 근로자가 부상을 입을 수 있는 반복 작업을 수행할 수 있습니다. 작업장이 인간 직원에게 더 안전해질 뿐만 아니라 창의적이고 성취감을 주는 작업을 더 많이 할 수 있는 자유가 생깁니다.
- - 비용 절감 및 수익 증가: 제조업 인력 부족은 생산을 늦추고 공급망을 막습니다. 로봇을 사용하면 인력 부족을 보완하고 직원 임금 및 복지에 사용되었을 리소스를 확보할 수 있습니다.
로봇이 점점 더 정밀해지고 전문화됨에 따라 로봇이 수행할 수 있는 작업도 더 정밀해지고 전문화되고 있습니다. 인간 직원과 나란히 함께 작업하는 AGV와 AMR 로봇은 제조 부문에서 로봇공학의 밝은 미래를 보여줍니다. 국제 로봇 연맹은 “모바일 혁명은 이미 시작되었습니다.”라며 미래가 이미 가까이 왔다고 선언했습니다.
AGV란?
국제 로봇 연맹(IFR)에 따르면, AGV는 환경 주행을 위한 가이드된 경로와 외부 마커에 의존하는 자동화된 모바일 플랫폼입니다. AGV는 ‘스스로 경로를 매핑할 수 없습니다.’
주행하려면 AGV는 외부 인프라가 필요합니다. 이러한 인프라는 대개 시설 바닥이나 벽에 내장된 자석이나 레이저 형태를 취합니다. 한 위치에서 다른 위치로 리프팅, 견인, 운송하는 등의 특정 작업을 수행하기 위해 프로그래밍될 수 있습니다. 또한 AGV는 충돌 방지 센서를 사용해 주변을 주행하고 장애물을 피합니다.
참고: Mckinsey에 따르면 2018년 제조업체의 55%가 무인 운반차(AGV)를 사용했습니다.
AMR이란?
AGV와는 달리 AMR은 외부 인프라 없이 자율 주행할 수 있습니다. AMR은 온보드 센서와 내비게이션 기능을 사용해 환경에 적응하고 스스로 경로를 전환할 수 있습니다.
모바일화의 미래에 대한 2021년 논문에서, IFR은 AMR을 제조 부문에 적합하게 적용하는 방법을 설명했습니다.
“제조업체는 AMR을 사용하여 복합/저용량 환경에서 생산량을 신속하게 조정하여 수요를 충족할 수 있습니다. AMR을 사용하면 생산 지원을 목표로 하는 새로운 비즈니스 모델을 실현할 수 있습니다. 또한 AMR은 개별 공정의 성과 개선 및 실시간 생산 개요 수립에 사용할 수 있는 데이터를 제공합니다.”
AMR vs. AGV: 활용 사례
AGV과 AMR은 유사하게 생겼고 제조 환경에서 같은 유형의 작업을 수행할 수 있습니다. 둘 다 모바일 로봇이지만, AGV는 시설 내에서 이동하려면 가이드(주로 트랙)가 필요한 반면, AMR은 내비게이션과 매핑이 내장되어 있습니다.
AGV는 도시의 경전철 시스템에 비유할 수 있습니다. AGV는 특정 작업을 수행하기 위해 이미 지정된 트랙을 주행합니다. AMR은 택시 기사와 비슷합니다. AMR은 또한 미리 지정된 트랙을 주행하지만, 도중에 장애물이 있는 경우 경로를 전환하거나 코스를 바꿀 수 있는 유연성이 있습니다.
또한 AMR은 환경에 대해 그리고 환경 내에서 학습하는 능력이 있기 때문에 끊임없이 적응력이 향상됩니다. AGV는 경로에서 장애물을 감지하면 정지하고 인간의 개입을 기다립니다. AMR은 장애물을 감지할 뿐만 아니라 경로를 바꿔 장애물을 피해서 갑니다. 또한 AMR은 AGV보다 작고 가벼운 경우가 많기 때문에 공간이 제한된 응용 분야에 더 적합합니다.
AGV vs. AMR: 자세히 살펴보기
무인 운반차(AGV) | 자율 모바일 로봇(AMR) | |
주행 | 자기 바닥 테이프와 같은 외부 가이드를 사용하여 미리 지정된 경로를 따라갑니다. | 온보드 센서와 매핑 기술을 사용해 공간을 자유롭게 주행합니다. |
유연성 | 작동 경로가 한정되어 있습니다. 방향을 바꾸거나 새로운 경로를 생성하려면 외부 지원이 필요합니다. | 유연성 향상을 위해 새롭고 변화하는 환경에서 로컬라이제이션 할 수 있습니다. |
최적 용도 | 계획되지 않은 장애물이 거의 없는 명확한 공간과 예측 가능한 작업 | 로봇이 작업을 완료하려면 움직이는 장애물을 지나야 하는 구조화되지 않은 환경 |
비용 | 초기 비용이 더 저렴하지만, 경로를 변경하고 유지하는 데 비용이 많이 들 수 있습니다. | 초기 비용이 더 많이 들 수 있습니다. |
여러분에게 적합한 유형의 모바일 로봇은 무엇일까요? 이는 필요에 따라 다릅니다. 복잡한 환경에 대처할 수 있는 유연성을 갖춘 로봇이 필요하다면 AMR이 최적의 선택입니다. 특정 작업을 위한 정밀한 로봇이 필요하다면 AGV면 충분합니다.
어떤 유형이든, 로봇은 효율성, 안전성, 비용 절감 등을 위해 제조 시설의 표준 관행이 되고 있습니다. IFR의 선언처럼, 모바일 혁명은 이미 시작되었습니다. 뒤처지지 마세요.