자율 모바일 로봇(AMR)은 다양한 산업 분야의 공정을 더욱 효율화하고 직원 생산성을 높이며 의료 분야에서 환자 안전을 개선하고 있다. 소매업부터 유통 환경, 의료 환경에 이르기까지 모든 부문에서 상당한 이점을 제공하고 있는 AMR은 수동 작업을 자동화 된 환경으로 전환하거나 자동무인운반차(AGV)를 AMR로 전환하려는 회사에게 상당한 이점을 제공한다. 또한 AMR은 창고 자동화는 근로자를 찾는 것이 어려웠던 시점에 기업이 수요를 충족할 수 있도록 지원하는 주요 솔루션 중 하나가 됐다. 이에 본지에서는 로봇화 패키지가 창고 환경에 제공하는 이점을 살펴봤다.

 

1. 로봇화 패키지란 무엇인가
로봇화 패키지는 기존 기계를 AMR로 전환하는 데 사용되는 프로세스이며, 다양한 유형의 장치에서 사용할 수 있는 솔루션이다. 로봇화 패키지는 병원 배달 카트, 소매 쇼핑 카트 및 지게차와 같은 수동 장치 및 운전자가 필요한 기타 창고 장비는 모두 AMR로 변환될 수 있다. 이를 위해 수동 장비에는 3가지의 핵심 구성 요소가 장착돼 자율 이동성 솔루션(AMS)을 구축한다.

 

(사진. 유진로봇)

우선, SLAM 및 네비게이션 소프트웨어는 AMR이 그 과정을 따르는 것을 돕기 위해 필요하다. 이를 위해서는 현지화와 매핑(Mapping) 기능뿐만 아니라 경로 계획, 추적, 장애물 감지 및 회피가 포함된다. 이러한 기능들이 구축되면, AMR의 방향 결정 및 목적지로의 정확한 제어, 장애물에 대한 판단과 원활한 운용 계획 등을 사전에 세울 수 있다.

AMR은 차동 구동과 메카넘 드라이브의 두 가지 유형의 주행 기술을 사용하는데, 그중 차동 드라이브에는 로봇에 각각 구동되는 두 개의 바퀴가 장착돼있어 방향을 변경하는 기능이 한 층 향상된다. 또한 메카넘 드라이브를 사용하면, 따로 설정하지 않아도 자유로운 방향 변경이 가능하다.

유진로봇의 로봇화 패키지는 3D LiDAR가 장착 된 센서와 깊이 카메라, 방향, 속도, 중력 등을 측정 할 수 있는 관성 측정 장치(IMU) 센서를 사용한다. 이러한 로봇화 패키지를 통해 작업 환경의 2D 맵 관리, 장치 모니터링, 교통 패턴 제어, 엘리베이터 및 자동문 리소스 관리, 차량 관리 등을 자율적으로 관리할 수 있다.

 

(사진. 유진로봇)

고정된 안내 경로가 있는 AMR은 안내되는 자재 취급 산업에 더 적합하다. 혼잡하거나 통로가 좁아 운영 효율성과 유연성이 필요한 공장과 창고에는 비교적 부적합한 AGV는 AMR로 변환하면 높은 가격경쟁력 확보도 가능하며, 보다 유연하고 생산적인 결과를 얻을 수 있다.

 

2. 자재 취급 산업이 로봇화 패키지의 이점을 얻는 방법
다양한 산업 분야에 기여하고 있는 로봇화 패키지는 자재 취급 환경에서 가장 많은 활약을 하고 있다. 

지난 2020년 한 해 동안에만 65,000건에 육박하는 작업 중 부상 사고가 발생한 창고 작업 현장에서도 자동화 및 로봇화가 부상 횟수를 줄이기 위한 하나의 해결책으로 채택되고 있다. 이외에도 자재 취급 산업이 로봇화 패키지로 전환하는 이유는 여러 가지가 있다.

 

1) 생산성 향상
작업자들은 하루 일과 중에도 더욱 생산적인 작업이 가능한 시간이 있다. 연구 결과에 따르면 점심 식사 후와 주말에 생산성이 낮아지는데, 이러한 문제점에 대비해 AMR은 일관된 작업 생산성을 제공하며, 오전 8시와 오후 8시에 동일한 출력을 제공한다.

 

(사진. 유진로봇)

 

2) 효율성 제고
창고 내에서 생산성과 효율성을 동시에 향상시킬 수 있는 AMR은 프로그래밍 된 단일 경로에서는 재료를 운반해 필요한 곳으로 옮기고, 재료를 공급하는 프로세스를 간소화할 수 있다. AMR에는 센서가 장착돼있고 함대 관리 시스템(FMS)에 의해 제어되기 때문에 창고 내의 교통 체증이나 장애물, 다른 차량 또는 근로자와의 충돌에는 문제가 없다. 이처럼 향상된 속도와 효율성으로 인해 물류현장 내에서 근로자가 보다 효율적으로 업무를 수행 할 수 있게 돼, 더 행복하고 생산적인 근로 환경을 조성할 수 있다.

 

3) 비용 절감
신입 사원을 고용하고 교육하기 위해서는 많은 비용이 들며, 유니폼 및 안전 장비를 구입하는 데에도 예산이 지출될 수 있다. 그러나 AMR을 활용하면 고용 및 교육에 대한 추가 HR 비용은 없다.

 

4) 강화된 안전
빼놓을 수 없는 장점 중 하나가 바로 안전이다. 근로자가 일자리를 선택할 수 있고, 근로자의 퇴직 및 기타 지속적인 요인으로 인해 인력이 감소하고 있는 시점에서 회사는 안전하고 쾌적한 근무 환경을 제공해야 한다. 이에 로봇화 패키지는 작업의 능률을 높이고, 효율성을 제고해 환경을 조성하는 데 도움이 되며, 더욱 안전한 작업 환경을 보장하는 장치가 될 수 있다.

 

(사진.유진로봇)

 

5) 오류 감소
오류는 잘못된 재료를 집어 들고 배달하는 것에서부터 제품을 떨어뜨리거나 엎질러지거나 깨뜨리는 것까지 다양한 형태로 나타날 수 있다. 생산 및 유통 과정에서 오류가 발생하게 되면 회사가 지불해야하는 비용이 많기 때문에 고객 손실과 평판 손상이 발생할 수 있다. 예를 들어 작업자가 반복적인 작업을 수행하다 보면 피로감과 집중력 저하 등으로 실수가 생길 수 있는데, AMR을 도입하면 이러한 오류를 큰 폭으로 줄일 수 있다.

 

6) 구동의 용이함
기존 장비의 로봇화 패키지는 작업 프로세스를 더 쉽게 만들어 주며 로봇 프로그래밍에 대한 전문적인 교육이나 경험이 필요하지 않다. 해당 프로세스는 확장 가능하기 때문에 기업은 하나 또는 두 개의 장비로 시작한 다음 예산이 허용하는 한 시간이 경과함에 따라 다른 장비를 지속해서 로봇화 할 수 있다.

 

7) 변화하는 환경에 대한 빠른 적응력
설정된 경로를 따르는 AGV는 경로 변경에 번거로움이 있으나, 창고의 레이아웃이 성장 또는 계절적 요구로 인해 변경되면 AMR을 다시 매핑하거나 부분적인 매핑도 가능하다. 이러한 적응력은 AMR이 창고의 필요에 따라 성장할 수 있음을 의미한다.

 

3. 로봇화가 환경에 적합한가
로봇화 패키지는 기존 창고를 더 안전하고 효율적이며 생산적인 작업장으로 전환하는 데 도움이 될 수 있다. 이러한 부분에 있어 유진로봇의 로봇화 솔루션은 비용을 크게 절감하는 동시에 지속적인 인력 부족으로 인한 다양한 문제점을 유용하게 해결할 수 있다.