💡 5분 안에 이런 내용을 알려 드려요!

1. 모바일 매니퓰레이터란?

2. 모바일 매니퓰레이터를 도입하는 이유

3. 모바일 매니퓰레이터 작업 과정

4. 모바일 매니퓰레이터 활용 사례

5. 맞춤형 솔루션 찾는 방법

안녕하세요, 토탈 로봇 솔루션 마로솔의 유현섭 마케터입니다! 🤗

로봇의 활용도가 가장 높은 곳은 어디일까요? 아무래도 높은 정밀도와 반복 작업이 수반되는 제조업일 것입니다. 물류로봇으로 무거운 자재들을 반복적으로 옮기고, 협동로봇이나 산업용로봇으로 자동차 부품 조립이나, 전자 기기 생산 등 미세한 공정을 오차 없이 일관된 품질을 유지하며 작업을 수행할 수 있어요.

하지만, 물류로봇과 협동로봇 산업용 로봇을 전부 도입할 수 있는 공간과 비용을 갖춘 기업은 얼마나 될까요? 게다가 기술이 발전하면서 점점 더 복잡하고 다양한 작업을 처리할 수 있는 유연한 자동화 솔루션에 대한 요구가 높아지면서 로봇에게도 좀 더 고도화된 수행 능력을 바라고 있는데요. 이런 문제점과 기업의 요구사항을 반영한 결과, 모바일 매니퓰레이터란 로봇이 탄생하게 되었어요. 👇

오므론(OMRON)의 모바일 매니퓰레이터

1. 모바일 매니퓰레이터란?

물류로봇(AMR) + 협동로봇 -> 모바일 매니퓰레이터

모바일 매니퓰레이터란 이동성과 작업 능력을 결합한 로봇 시스템이에요. 쉽게 말해 물류로봇과 협동로봇을 합친 형태의 로봇을 말해요. 모바일 매니퓰레이터는 이동성과 조작 능력을 동시에 갖추고 있어, 다양한 작업 환경에서 활용할 수 있는데요. 이는 고정된 작업 위치에서만 작업할 수 있는 기존의 산업용 로봇과 달리, 필요에 따라 작업 장소를 변경하고, 새로운 작업에 쉽게 적응할 수 있음을 의미합니다.

2. 모바일 매니퓰레이터를 도입하는 이유

모바일 매니퓰레이터를 도입하는 이유는 뭘까요? 두 가지의 로봇 종류를 도입하는 대신 하나로 합친 제품을 사용함으로써 얻을 수 있는 장점을 생각하면 그 이유는 쉽게 찾아낼 수 있어요.👇

• 초기 투자 비용 절감

협동 로봇과 물류 로봇을 각각 도입하는 것은 초기 투자 비용이 많이 드는 반면, 모바일 매니퓰레이터는 하나의 시스템으로 두 가지 역할을 모두 수행할 수 있어 비용을 절감할 수 있어요.

• 공간 효율성

두 개의 별도 로봇 시스템을 운영하려면 더 많은 작업 공간이 필요하겠죠. 반면에 모바일 매니퓰레이터는 하나의 장비로 협동 작업과 이동 작업을 모두 수행할 수 있어 작업 공간을 효율적으로 사용할 수 있습니다.

• 다양한 작업 환경에 적응

모바일 매니퓰레이터의 다리 역할을 하는 물류로봇은 AMR이기에  공장의 레이아웃 변경이나 새로운 작업 도입 시에도 유연하게 대응할 수 있는 장점을 제공할 수 있어요. 또한, 협동로봇도 끝단에 부착된 그리퍼의 종류만 교체하면 다양한 작업을 수행할 수 있습니다.

• 통합된 데이터 관리

모바일 매니퓰레이터는 이동과 작업에 대한 데이터를 통합적으로 수집하고 분석할 수 있어, 전체적인 생산 공정에 대한 가시성을 높일 수 있는데요. 이는 생산성 향상과 품질 관리에 중요한 역할을 합니다.

이처럼 모바일 매니퓰레이터를 도입함으로써 얻을 수 있는 장점은 다양해요. 또한 모바일 매니퓰레이터는 단일 브랜드의 제품만을 사용할 필요가 없는데요. 쉽게 말해 오므론 물류로봇 + TM 협동로봇으로 결합할 수도 있고, 오므론 물류로봇 + UR 협동로봇으로 결합할 수 있기 때문에 다양한 브랜드 구성이 가능하답니다. 😎

3. 모바일 매니퓰레이터는 어떻게 작업할까?

모바일 매니퓰레이터는 다리(AMR)도 있고 팔(ARM)도 있는 로봇이라서 유연하게 작업할 수 있는 완전 무인화의 첫걸음과 같아요. 다리 역할을 하는 부분은 물류로봇 중에서도 AMR이 담당하게 되는데요. AMR은 Autonomous Mobile Robots의 약자로 자율 이동 로봇을 의미해요.

AMR은 자율주행로봇으로 앞에 장애물이 나타나면 최적의 대체 경로를 로봇이 스스로 탐색해서 안전하게 이동할 수 있는데요. 고도화된 작업을 수행해야 하는 모바일 매니퓰레이터의 다리로 사용하기에 안성맞춤인 거죠.

이미지를 클릭하시면 오므론(OMRON)의 모바일 매니퓰레이터 작업 과정을 자세히 보실 수 있습니다.

모바일 매니퓰레이터를 활용해 원하는 목적지까지 이동 후 물건을 옮기는 과정을 오므론(OMRON)의 모바일 매니퓰레이터 작업 과정을 통해 자세히 알아보려고 해요.

오므론(OMRON)의 모바일 매니퓰레이터는 TM 협동로봇과 오므론의 AMR 물류로봇 시리즈 중 하나인 LD 250이 결합한 상태인데요. 과연 오므론(OMRON)의 모바일 매니퓰레이터는 얼마나 고도화된 작업 수행 능력을 보여줄 수 있을까요?

(1). 작업장으로 이동

오므론(OMRON)의 모바일 매니퓰레이터가 작업장으로 이동하는 모습입니다. 이동은 다리의 역할을 하는 AMR 물류로봇 LD 250이 수행하기 때문에 장애물이나 사람이 중간에 나타나도 곧바로 최적화된 경로를 탐색해서 빠르게 목적지까지 이동할 수 있어요.

(2). 타겟 인식 후 제품 팔레타이징

작업장에 도착하면 협동로봇이 타겟을 인식하고, 제품을 안전하게 들어 올리는 작업을 수행합니다. 이 작업을 수행하기 전에 두 로봇은 한 가지 작업을 더 수행하는데요. 바로 타겟에 정확히 도달했는지 알아보는 작업입니다. 팔의 역할을 하는 협동로봇은 반복정밀도*가 0.01~1mm 수준인 반면에 다리인 AMR은 이리저리 움직이다 보니 정지위치정밀도*의 오차가 10~50mm 정도로 발생합니다.

이 둘을 합쳐서 잘 활용하려면 AMR의 정지위치정밀도를 보상할 수 있는 추가적인 로직이 필요하겠죠?🤓 그래서 이 솔루션들을 보면 로봇팔(ARM)의 끝단에 달린 비전 카메라를 통해 물품을 집고 내려놓기 전에 위치 확인을 한 번 더 한답니다.

위치가 정확하다는 것을 확인한 뒤에 협동로봇에 부착된 픽셀 카메라로 제품의 바코드를 인식 후 제품을 안전하게 들어 올리는 작업을 진행합니다.

(3.) 목적지 이동

제품을 싣고, 목적지로 이동합니다. 목적지 도착 후 물류로봇(AMR)은 협동로봇에게 시그널을 보냅니다. ‘목적지 도달했으니 제품을 다시 들어 옮겨라.’라고요. 시그널을 받은 협동로봇은 목적지에 싣고 온 제품을 내려놓습니다. 

협동로봇 끝단에 부착된 그리퍼는 목적별로 변경할 수 있어서 다양한 작업 환경에 적용 가능하답니다.

4. 모바일 매니퓰레이터 활용 사례

반도체, 제약, 배터리 제조업체 등 미세 공정에 도입되는 모바일 매니퓰레이터

높은 활용도와 혁신적인 솔루션으로 무장한 모바일 매니퓰레이터는 다양한 제조업체에서 사용되고 있어요.

검사 이후의 세밀한 작업이 필요한 반도체나 제약, 배터리 제조업체에서도 많이 사용되고 있으며, 임플란트같은 미세 부품 조립 공정에서도 실력을 발휘하고 있는데요. 구체적으로 이렇게 예를 들 수 있어요.

• 반도체 제조업

사례: 모바일 매니퓰레이터로 자동화한 웨이퍼 이동 및 검사

반도체 제조 공정은 극도의 청정 환경과 높은 정밀도가 요구되죠. 모바일 매니퓰레이터는 클린룸에서 웨이퍼를 이동시키고 정확한 위치에 배치하는 작업을 수행할 수 있어요.

예를 들어, 한 반도체 제조업체는 모바일 매니퓰레이터를 통해 웨이퍼 검사 공정을 자동화했는데요. 로봇이 웨이퍼를 검사 장비에 정확히 배치하고, 검사가 완료된 후 안전하게 이동시키는 작업을 수행함으로써 검사 속도와 정확도를 크게 향상시켰어요. 이를 통해 불량률을 줄이고 생산성을 높일 수 있었죠.

• 제약업

사례: 약물 혼합 및 포장까지 진행하는 모바일 매니퓰레이터

제약업에서는 약물의 혼합, 포장 및 검사가 중요한 단계입니다. 모바일 매니퓰레이터는 이러한 작업을 정밀하고 효율적으로 수행할 수 있답니다.

한 제약 회사는 모바일 매니퓰레이터를 사용하여 다양한 약물의 혼합 작업을 자동화를 이뤄냈어요. 모바일 매니퓰레이터는 정확한 비율로 약물을 혼합하고, 혼합이 완료된 후 이를 포장 라인으로 이동시켰는데요. 이 과정에서 사람의 개입 없이 작업을 수행하여 교차 오염의 위험을 최소화하고, 생산 속도를 높일 수 있었어요.

• 배터리 제조업

사례: 모바일 매니퓰레이터의 배터리 검사 자동화

배터리 제조 과정은 정밀한 조립 작업이 필요하며, 안전이 매우 중요합니다. 모바일 매니퓰레이터는 배터리를 검사하는 작업을 정확하게 수행할 수 있는데요. 모바일 매니퓰레이터가 배터리 검사 공정을 수행하는 과정은 다음과 같아요.

먼저 모바일 매니퓰레이터가 배터리 제조 라인에서 완성된 배터리를 픽업합니다. 로봇 팔을 사용하여 배터리를 안전하게 집어 들고, 검사 위치로 이동하는데요. 이후 검사 장비와 정확히 연동하여 배터리를 검사 위치에 배치합니다. 검사 장비가 배터리의 전압, 전류, 내부 저항, 외관 결함 등을 데이터화하면 실시간으로 모바일 매니퓰레이터가 받아 분석을 시작합니다.

데이터를 바탕으로 불량품으로 판정된 배터리는 별도의 위치로 이동시켜 처리하고, 양품은 다음 공정으로 보내는 작업을 수행하면 모바일 매니퓰레이터를 활용한 배터리 검사 공정이 마무리됩니다.

아래 마로솔에 등록된 모바일 매니퓰레이터의 실제 도입사례들로 모바일 매니퓰레이터의 작업 과정을 좀 더 자세히 지켜보시죠. 👀

1. 포테닛 모바일 매니퓰레이터 + 5G 연동을 활용한 가공품 이송

이미지를 클릭하시면 자세한 내용을 확인하실 수 있습니다.

먼저 이 포테닛의 솔루션은 5G를 활용해 떨어져 있는 공정 간의 작업물 이송을 모바일 매니퓰레이터로 수행하는 솔루션입니다. 5G 덕분에 통신 딜레이가 매우 적고 거의 실시간 정보에 따라 작업을 변경하거나 수행할 수 있으니 정말 편리하죠. 

로봇은 원래 기본적으로 미리 프로그램된 대로 움직일 수 밖에 없는데 미리 프로그램하지 않고서도 5G를 활용하면 작업 명령을 전달해 주고 원거리에서도 지연없이 로봇을 컨트롤 할 수 있습니다. 

AMR이기에 별도의 설비 구축 없이 손쉽게 구축이 가능하고, 레이아웃 변경 및 작업 위치 변경 시에도 유연한 대응이 가능한데요.

또한 설비 간의 작업 정보를 AMR과 연동하여 전 후 공정 간 필요한 작업을 수행할 수 있습니다. 덕분에 사람이 쉬는 날에도 모바일 매니퓰레이터는 연중무휴 작업이 필요한 경우라면 언제든지 일할 준비가 되어있죠. 이런 점을 활용한다면 생산성은 기하급수적으로 늘어날 수 있답니다.

2. 테크플로어 모바일 매니퓰레이터(M6X)를 활용한 핸드폰 이송

이미지를 클릭하시면 자세한 내용을 확인하실 수 있습니다.

두번째는 테크플로어의 사례입니다. 이 솔루션에서 모바일 매니퓰레이터는 핸드폰 진열대에 위치한 핸드폰을 모바일 로봇에 옮겨 담은 뒤 다음 작업의 공정 위치로 이동하는 것을 담당하고 있는데요.

AMR이 최고 1,350mm/s 속도로 움직이며, 위치까지 최적 이동 경로를 지속 학습 및 개선하여 이동 시간을 최소화하는 모습을 볼 수 있어요. 👍

솔루션 영상을 보면 로봇이 작업 명령을 수신한 후 피킹 위치로 이동하여 로봇 팔 끝단에 달린 비전 카메라로 작업대의 위치를 인식하는데요. 작업물을 적재하고 난 다음에도 이송한 부품을 공정 작업대 위치에 정확하게 내려놓음으로써 정차 오류를 줄였습니다. 덕분에 작업 멈춤의 문제도 걱정할 필요가 없어졌죠.

5. 맞춤형 솔루션 찾는 방법

우리 공정에 가장 적합한 모바일 매니퓰레이터 솔루션은 이렇게 찾아보세요. 

이처럼 모바일 매니퓰레이터는 다양한 산업 분야에서 혁신적인 솔루션을 제공하며 생산성을 높이고 작업 환경을 개선할 수 있어요. 모바일 매니퓰레이터의 높은 유연성과 다용도성, 사람과의 시너지 등의 다양한 장점으로 로봇 공학자들도 2024년 로봇 트랜드로 모바일 매니퓰레이터를 꼽았는데요.

어떻게하면 우리 공정에 가장 적합한 모바일 매니퓰레이터 솔루션을 추천받고, 도입까지 할 수 있을까요?

2024 SFAW 박람회에서 상담 진행 중인 마로솔 로봇전문가

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마로솔은 토탈 로봇 솔루션으로 물류 자동화, 제조 자동화 등 로봇 자동화에 대한 데이터베이스는 20,000건 이상 보유하고 있으며, 지금까지 60,000개 사의 수요기업에게 자동화를 구현해드렸는데요.

마로솔이 로봇 토탈 솔루션을 가장 잘 수행하는 업체가 될 수 있었던 특별한 이유가 있습니다. 👇

먼저, 마로솔에선 로봇자동화를 최저가로 만나보실 수 있어요.💰 기업들의 가장 큰 고민거리인 가격적인 문제를 해결하기 위해 마로솔은 최초로 로봇금융상품을 개발하여 리스나 렌탈, 그리고 12개월 무이자 할부로 로봇을 구매할 수 있습니다. 또한, 로봇을 제조사로부터 대량 직매입하여 업계 최저 가격으로 솔루션을 구현할 수 있죠.

그뿐만 아니라 마로솔엔 대기업 자동화 프로젝트도 진행한 경험이 있는 총 경력 40년 이상의 자동화 전문가가 상주하는데요. 이 전문가들이 직접 로봇 솔루션을 설계, 구현하기 때문에 단기간에 확실한 자동화를 이뤄낼 수 있습니다.

우리 공장에 딱 맞는 모바일 매니퓰레이터를 도입해보고 싶지만, 체계적으로 어떻게 대체할 수 있는지 그림이 그려지지 않는 분, 원하는 공정 컨셉을 가지고 있지만, 이를 경제적으로 실현해줄 수 있는 업체를 찾고 있는 분들이라면 토탈 로봇 솔루션 전문기업 마로솔이 해결책이 되어 드릴 수 있어요. 지금 바로 업계 최고 로봇 토탈 솔루션 기업 마로솔로 연락주세요!👇👇

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