AMR(자율 모바일 로봇)은 제조사, 소매업자, 기타 기업의 내부 물류 시스템에 새로운 차원의 자동화를 구현했습니다.
AGV(무인운반차)와는 달리, AMR은 자기 테이프, 영구적 트랙 또는 테더링 없이도 지정된 경로를 따라갈 수 있습니다. AMR은 더욱 자유롭게 최적의 경로를 따라 주행합니다. 열차와 자동차의 차이를 생각해 보십시오. 열차는 미리 지정된 경로로만 이동할 수 있지만, 자동차는 필요한 대로 방향을 변경할 수 있습니다.
AMR은 낯선 환경에서 작동할 때 SLAM(동시 로컬라이제이션 및 매핑) 기술을 이용하여 주변 환경을 스캔하고 가상 맵을 구축하여 안전하게 주행합니다. 환경 데이터가 지속적으로 업데이트되기 때문에 차량은 움직이는 물체와 사람 같은 새로운 장애물을 인식하고 회피할 수 있습니다.
SLAM 기술은 보통 시각 센서 및/또는 LiDAR(라이다)를 사용하여 인근의 물체와 주변 환경을 식별합니다. LiDAR는 물체에서 반사된 펄스광을 측정하여 2D 또는 3D 맵을 생성합니다. 시각 센서는 한 대 이상의 카메라를 사용하여 환경을 담은 연속적인 프레임을 얻고 3D 특징-포인트 삼각 측량을 수행합니다. 마치 사람이 두뇌 일부를 사용하여 장소와 움직임을 이해하는 것처럼 로봇은 SLAM을 사용하여 환경을 나타내는 멘탈 맵을 생성합니다. 사람의 눈이 두뇌에 이미지를 제공하여 주변 물체를 인식하게 되는 것처럼, LiDAR는 SLAM에 데이터를 제공합니다.
AMR이 기업에 이익을 가져다주는 5가지 방법
완전 자동화 차량 또는 반자동화 차량은 자동차 제조사처럼 생산 라인이 여러 개 있는 대형 공장이나 물류 허브와 관련된 개념이라고 생각하는 경우가 많습니다. 사실 소규모 제조사나 소매업자, 그리고 보건의료 제공자처럼 내부 물류에 많은 자원을 사용하는 기업도 성공적으로 AMR을 도입할 수 있습니다. 그 이유는 크게 다섯 가지입니다.
1. 규모를 조정할 수 있고 도입이 쉽습니다.
AGV와는 달리, 자율 모바일 로봇은 가이드 인프라가 필요하지 않고 광범위한 훈련이나 프로그래밍 경험이 없어도 운영할 수 있습니다. 또한 규모를 조정할 수도 있습니다. 수요가 제한적인 기업에서는 적은 투자와 빠른 도입을 위해 몇 대로 시작해서 나중에 규모를 키울 수 있습니다. 기업을 더 큰 시설로 이전할 시점이 되면 ATS를 이동하여 신속하게 설치할 수 있습니다.
2. 소규모 환경에 쉽게 적응합니다.
창고는 복도가 좁을 뿐 아니라 제품이 담긴 화물 운반대가 경로를 막고 근로자들이 이리저리 움직이기 때문에 혼잡할 수 있습니다. 자율 모바일 로봇은 고정된 내비게이션 경로에 의존하지 않기 때문에 복도가 좁고 구조가 복잡한 소규모 시설에서 쉽게 이동합니다. AGV는 장애물을 만날 때마다 바로 정지하고 경로가 뚫리면 다시 움직이지만, AMR은 물체를 피해 주행하고 엘리베이터를 타며 자동문을 통과할 수 있습니다.
3. 효율성이 개선됩니다.
인간은 신체 노동에 한계가 있습니다. 무거운 자재를 들고 다니면 몸이 피로해지고 가끔은 부상을 입습니다. 이 문제를 해결하는 첫 단계는 바퀴 달린 푸시 카트지만, 제품이 누설될 수 있고 근로자 부주의로 인해 직원 부상이 발생하거나 상품이 파손되기도 합니다.
AMR은 가끔 충전해야 하지만 사람처럼 몸을 다치거나 부주의로 인해 부상이 발생할 일이 없습니다. 창고 자동화 기술과 자동화 자재 취급 및 보관 시스템을 도입하면 작업 속도를 높일 수 있고 숙련된 직원들이 가치 있는 일에 더욱 집중할 수 있습니다. 소매업자와 제조사는 주문을 더욱 빠르게 처리할 수 있고, 병원은 지체 없이 샘플을 실험실로 배송하거나 약품을 환자들에게 배송할 수 있습니다.
4. 자동화와 낮은 품질에 관련된 비용을 줄여줍니다.
자율 모바일 로봇은 일반적으로 유지보수 및 훈련 비용이 인간 근로자보다 적게 듭니다. AMR은 일단 설치하고 프로그래밍하면 바로 작업에 투입할 수 있고 추가적인 훈련이 필요하지 않습니다. 또한 인간 근로자에 비해 반복적인 작업을 더욱 빠르고 정확하게 해낼 뿐 아니라 실수를 적게 유발하고 낮은 품질로 인한 비용을 줄여줍니다.
5. 작업장을 더욱 안전하게 만들어줍니다.
자동화 자재 취급 및 보관 시스템은 운영에 필요한 수작업이 적기 때문에 안전장치가 더 많이 탑재됩니다. 예측 불가능한 장애물이 많거나 위험한 자재를 운송해야 하는 창고와 생산 환경에서 이 점은 특히 중요합니다. 유진로봇 시스템은 가장 엄격한 ISO 13482 안전 표준을 준수합니다.
두가지 ATS 활용사례
병원 활용 사례는 자율 모바일 플랫폼의 다재다능한 능력을 잘 보여줍니다. 유진로봇은 현재 슬로베니아의 한 병원에 AMR 솔루션을 배포하기 위해 오스트리아 소재의 AMR 시스템 통합 기업인 Sumetzberger와 협력하고 있습니다.
해당 병원의 요구사항은 신축 병원 건물 지하에 있는 약국에서 기존 건물 3층에 있는 코로나19 병동에 약품을 배송하는 것이었습니다. 한 지점에서 다른 지점으로 하루에 몇 번씩 왕복해야 해서 병원 직원의 시간이 상당히 소모되었고 코로나19 환자에게 반복적으로 노출되어 직원들의 건강이 위험해졌습니다.
이 상황을 해결할 대안은 유진로봇의 GoCart250이었습니다. GoCart250은 평평한 표면에서 최대 250kg의 화물을 운반할 수 있고 비교적 크기가 작아서(924mm x 724mm x 420mm) 좁은 복도를 통과해 건물 간에 쉽게 이동할 수 있는 자율 차량입니다. PLC(프로그램 가능 논리 제어장치)와 통합된 유진로봇의 FMS(플리트 관리 시스템) 덕분에 로봇이 엘리베이터를 타고 자동문을 통과할 수 있습니다. 또한 장애물 감지와 안전 강화를 위해 2개의 주행용 3D LiDAR 센서와 3개의 2D LiDAR 초음파 센서 및 클리프 센서가 탑재되어 있습니다.
유진로봇과 Sumetzberger는 일반 물품, 실험실 샘플, 식품, 멸균 제품 등에 이용되는 범용 배송 시스템이 필요한 오스트리아 및 기타 유럽 국가의 다른 병원에도 유사한 솔루션을 배포할 예정입니다.
모든 솔루션에서 각각의 자율 모바일 로봇은 FMS(플리트 관리 시스템)에 의해 제어되고 모니터링됩니다. FMS는 서버에서 실행되며 중앙집중형 의사결정자 역할을 합니다. 또한 트래픽을 제어하며 창고 자동화 시스템, WMS(창고 관리 시스템), MES(제조 실행 시스템), EMR(전자 의료 기록) 또는 시설 내 기타 관리 시스템과 통신할 수 있습니다.
접근 가능한 자동화
다양한 규모의 소매업과 제조업은 일정에 맞춰 문제없이 주문을 처리하기를 기대하는 기업, 소비자 등의 고객으로부터 더 큰 압박을 받고 있습니다. 그와 동시에 코로나19로 인해 수많은 보건의료 시설이 한계에 다다랐고, 효율성을 높여 더 많은 생명을 효과적으로 구할 수 있는 방법이 강조되고 있습니다.
자율 모바일 플랫폼에 투자하는 것은 더 높은 효율성을 달성하는 가장 좋은 방법입니다. 다양하게 활용 가능한 AMR과 여러 맞춤형 애플리케이션 덕분에 수많은 기업과 분야에서 자동화에 더욱더 쉽게 접근하고 있습니다.
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