1. 왜 지금 유니버셜 협동로봇일까요?

1-1. 최근 협동로봇 시장의 트렌드

최근 산업 자동화가 빠르게 발전하면서 협동로봇(Cobot)에 대한 관심도 급격히 증가하고 있어요. 기존의 산업용 로봇은 높은 초기 비용과 복잡한 프로그래밍으로 인해 중소기업이 도입하기 어려웠지만, 협동로봇은 이러한 문제를 해결하면서도 뛰어난 생산성 향상 효과를 제공하고 있죠.

시장 조사 기관 Markets and Markets에 따르면, 글로벌 협동로봇 시장 규모는 2022년 약 14억 달러에서 2030년까지 연평균 15.0% 성장하여 70억 달러 이상에 이를 것으로 전망된다고 합니다. 특히 중소 제조업체와 스마트 팩토리 구축을 원하는 기업이 증가하면서 협동로봇의 수요가 더욱 높아지고 있어요.

그중에서도 유니버셜 로봇(Universal Robots, UR)은 협동로봇 분야의 선두주자로 자리 잡고 있는데요. 현재까지 전 세계에서 75,000대 이상의 협동로봇이 출하되었으며, 자동화 시장에서 높은 신뢰도를 얻고 있어요.

1-2. 유니버셜 협동로봇 판매량이 급증하는 이유

유니버셜 협동로봇이 빠르게 확산되는 이유는 여러 가지가 있는데요.

• 설치와 프로그래밍이 간단하여 누구나 쉽게 사용할 수 있음

• 다양한 산업군에서 활용할 수 있을 만큼 유연성이 뛰어남

• 초기 투자 비용이 낮고 빠른 ROI(투자 회수율)를 기대할 수 있음

• 다양한 부품(그리퍼, 베이스 등)과의 호환성이 높음

이러한 장점 덕분에 유니버셜 협동로봇은 제조업뿐만 아니라 물류, 식음료, 전자, 의료 등 다양한 산업에서 적극적으로 도입되고 있어요.

2. 유니버셜 협동로봇이란?

2-1. 유니버셜 로봇 (UR)

유니버셜 로봇은 2005년 덴마크에서 설립된 로봇 자동화 기업으로, 협동로봇 개발에 특화된 글로벌 선두 기업입니다. 기존의 산업용 로봇과 달리 쉽게 프로그래밍할 수 있고, 설치가 간편하며, 작업자와 협업이 가능한 것이 특징인데요.

특히 유니버셜 협동로봇은 제조업, 전자, 의료, 물류 등 다양한 분야에서 활용할 수 있도록 설계되었어요. 별도의 안전 펜스 없이도 사용할 수 있기 때문에 기존 자동화 시스템보다 도입이 훨씬 쉽고 유연하답니다.

2-2. UR 시리즈 비교 (UR3e, UR5e, UR10e, UR16e, UR20)

유니버셜 로봇은 다양한 작업 환경에 맞춰 선택할 수 있도록 여러 모델을 제공하고 있어요.

각 모델은 가반하중과 작업반경이 다르므로, 기업의 작업 환경에 맞춰 적절한 모델을 선택하는게 중요합니다.

3. 유니버셜 협동로봇의 주요 특징

3-1. 쉬운 프로그래밍

유니버셜 협동로봇은 비전문가도 쉽게 조작할 수 있도록 직관적인 프로그래밍 인터페이스를 제공하고 있어요.

• 드래그 앤 드롭 방식의 프로그래밍: 사용자는 단순히 로봇을 원하는 위치로 이동시키고, 동작을 저장하여 자동화 프로세스를 설정할 수 있습니다.

• GUI(Graphical User Interface) 기반: 별도의 코딩 없이 시각적으로 프로그래밍이 가능하여 교육 시간이 단축됩니다.

• 다양한 프로그래밍 언어 지원: Python, C++, C#, ROS 등과 연동할 수 있어 개발자가 자유롭게 커스터마이징할 수 있습니다.

마로솔 로봇전문가가 서울대학교 대학원생들에게 UR로봇 교육 지원을 진행하고 있는 모습

3-2. 유연한 배치 및 공간 활용성

유니버셜 협동로봇은 다양한 환경에서 쉽게 배치할 수 있는 유연성을 갖추고 있습니다.

• 바닥, 천장, 벽면 설치 가능: 기존 생산 라인의 공간 제약 없이 원하는 위치에 배치할 수 있습니다.

• 경량 디자인: 소형 및 경량 설계로 공간을 절약할 수 있으며, 이동도 용이합니다.

• AGV(자율 이동 로봇)와 연계 가능: 협동로봇을 이동식 플랫폼과 결합하면 공장 내 유동적인 작업을 수행할 수 있습니다.

천장에 부착된 유니버셜 협동로봇의 모습

3-3. 빠른 ROI(투자 대비 수익률) 실현

유니버셜 협동로봇은 기업이 자동화를 도입할 때 가장 중요한 요소 중 하나인 ROI를 빠르게 실현할 수 있도록 설계되었습니다.

• 약 6~12개월 내 투자금 회수 가능 (출처: UR 내부 데이터)

• 유지보수 비용 절감: 유니버셜 로봇은 내구성이 뛰어나고, 유지보수가 용이하여 장기적으로 운영비가 절감됩니다.

• 기존 생산라인과 손쉽게 통합 가능: 기존 장비 및 프로세스와 쉽게 연동되어 추가적인 인프라 투자 없이도 적용할 수 있습니다.

3-4. 안전한 협업 가능

• ISO 10218-1 및 ISO/TS 15066 안전 규격 준수

• 내장된 충돌 감지 센서로 작업자 보호

• 힘 제한 기능을 통해 일정 수준 이상의 힘이 감지되면 즉시 작동이 중단됩니다.

4. 다양한 그리퍼 및 로봇 티칭 프로그램(ROS)과의 높은 호환성

4-1. 다양한 엔드 이펙터(그리퍼) 호환

유니버셜 협동로봇이 다양한 산업에서 활발히 사용되는 이유 중 하나는 다양한 엔드 이펙터(그리퍼) 및 소프트웨어와의 높은 호환성 덕분이에요.

기업마다 요구하는 작업 방식이 다르고, 이를 만족시키기 위해서는 로봇이 유연하게 확장될 수 있어야 하는데요. 유니버셜 로봇은 이러한 필요를 충족시키기 위해 다양한 그리퍼와의 연동을 지원하고, 여러 프로그래밍 환경에서도 원활하게 작동할 수 있도록 설계되었습니다.

엔드 이펙터의 경우 온로봇(OnRobot), 슝크(Schunk), 로보티크(Robotiq) 등과 같은 다양한 자동화 솔루션 브랜드의 제품과 호환됩니다. 이를 통해 협동로봇이 물건을 잡고 옮기는 피킹 & 플레이스(Pick & Place) 작업부터, 나사를 조이는 조립 공정, 섬세한 품질 검사까지 수행할 수 있는데요.

작업의 특성에 따라 진공 패드, 서보 그리퍼, 2핑거 및 3핑거 그리퍼 등 여러 종류의 엔드 이펙터를 사용할 수 있으며, 손쉽게 교체할 수 있어 작업 유연성이 높은 것이 유니버셜 협동로봇의 장점입니다.

4-2. 로봇 티칭 프로그램 및 ROS 지원

또한, 유니버셜 협동로봇은 다양한 프로그래밍 환경에서도 활용할 수 있도록 개방적인 구조를 갖추고 있어요. 대표적으로 ROS(Robot Operating System)와 완벽하게 호환되어 연구 개발 및 프로토타입 제작에 용이하며, 기업에서도 Python, C++, C# 등 다양한 프로그래밍 언어를 사용하여 기존 시스템과 쉽게 연동할 수 있습니다.

추가적으로, 유니버셜 로봇은 자체적으로 URCap이라는 전용 플러그인 시스템을 제공하여, 개발자나 엔지니어가 새로운 기능을 쉽게 추가하고, 로봇을 특정 작업 환경에 맞게 최적화할 수 있도록 지원하고 있는데요. 이를 통해 기업은 로봇의 기본 기능뿐만 아니라, 맞춤형 자동화 솔루션을 구축하여 더 높은 생산성과 효율성을 기대할 수 있는 것도 특징입니다.

▲이제 오픈 소스 ROS 2 드라이버를 UR코봇에 사용할 수 있게 됐다. (사진=깃허브)

5. 유니버셜 협동로봇의 실제 도입 사례

유니버셜 협동로봇은 단순 반복 작업을 자동화하는 것을 넘어, AI, 3D 비전, 강화학습 등의 첨단 기술과 결합하여 더욱 정교하고 지능적인 자동화 시스템을 구현하고 있어요.

마로솔에서는 다양한 산업 현장에서 유니버셜 협동로봇을 활용하여 생산성을 극대화하고, 작업 환경을 개선하며, 다운타임을 최소화하는 혁신적인 솔루션을 제공하고 있는데요. 아래 실제 도입사례를 통해 설명드리겠습니다.

이미지를 클릭하시면 자세한 영상을 확인하실 수 있습니다.

1️⃣ UR5와 딥러닝을 활용한 제품 분류 자동화

유니버셜 협동로봇이 다양한 산업에서 활발히 사용되는 이유 중 하나는 다양한 엔드 이펙터(그리퍼) 및 소프트웨어와의 높은 호환성 덕분이에요.

기업마다 요구하는 작업 방식이 다르고, 이를 만족시키기 위해서는 로봇이 유연하게 확장될 수 있어야 하는데요. 유니버셜 로봇은 이러한 필요를 충족시키기 위해 다양한 그리퍼와의 연동을 지원하고, 여러 프로그래밍 환경에서도 원활하게 작동할 수 있도록 설계되었습니다.

🔹 적용 기술 및 특징

✅ 3D 비전 검사 & 딥러닝 알고리즘(Instance Segmentation) 활용

– 제품의 종류와 위치를 실시간으로 인식하여 정확한 분류 및 작업 수행

– 박스 위치가 바뀌거나 제품 배열이 달라져도 자동 보정

✅ 강화학습(Reinforcement Learning) 기반 최적화

– AI가 작업 데이터를 학습하여 전체 싸이클 타임(작업 속도) 단축

– 최적의 제품 이동 경로를 자동 설정하여 작업 효율 극대화

✅ 모션 플래닝(OMPL) 기술 적용

– 작업자의 티칭 시간이 줄어들어 설정 및 운영이 더욱 간편

– 비전 센서 및 로봇의 오차를 실시간 보정하여 높은 정밀도로 작업 수행

🔹 기대 효과

🔸 생산성 향상: AI 학습을 통해 시간이 지날수록 더욱 최적화된 작업 가능

🔸 유지보수 비용 절감: 로봇이 환경 변화에 적응하여 재설정 및 유지보수 비용 절감

🔸 다운타임 최소화: 작업 조건 변경 시 자동 보정 기능을 통해 시스템 안정성 확보

이 솔루션을 통해 마로솔은 단순한 분류 자동화를 넘어 지능적인 로봇 자동화 시스템을 구현하였으며, 이를 통해 생산성과 운영 효율성을 크게 향상시킬 수 있었어요.

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2️⃣ UR10을 활용한 Plastic Box Depalletizing & Open 자동화

단순 반복 작업으로 인한 작업자의 피로와 근골격계 질환 문제를 해결하고, 작업 속도를 향상시키기 위해 UR10 협동로봇을 활용한 Plastic Box Depalletizing & Open 자동화 솔루션을 구축했어요.

🔹 프로젝트 배경 및 목적

📌 단순 반복 업무 자동화: 반복적인 픽앤플레이스 작업을 로봇이 대신 수행

📌 작업자 건강 보호: 근골격계 질환을 유발하는 고강도 작업을 줄여 작업 환경 개선

📌 생산성 및 품질 향상: 일정한 작업 속도 및 정확성 유지

🔹 자동화 공정 프로세스

STEP 1. Plastic Box 로딩

STEP 2. 비전 촬영 및 데이터 분석

STEP 3. 로봇이 Box Position Data를 수신

STEP 4. 로봇 팔이 이동하여 Box를 정확하게 Gripping

STEP 5. De-palletizing 및 Box Open 후 컨베이어 벨트로 이동

🔹 도입 효과

✅ 작업 속도 향상: 휴식 없이 24시간 연속 작업 가능, 평균 작업 속도 20% 향상

✅ 근로자 작업 환경 개선: 작업자의 육체적 부담 감소, 근골격계 질환 예방

✅ 일관된 품질 유지: 동일한 속도와 정확도로 작업 편차 최소화

이 솔루션을 도입한 결과, 기존의 수작업 대비 생산성이 크게 향상되었으며, 작업자의 건강 보호와 공정의 안정성까지 확보할 수 있었습니다.

6. 로봇 연구도, 자동화도 쉽고 빠르게!

마로솔의 이지케어 서비스

유니버셜 협동로봇은 산업 현장뿐만 아니라 연구실에서도 활발히 활용되고 있습니다. 많은 연구 기관과 대학에서는 로봇 운영 체제(ROS) 활용, 인공지능(AI) 기반 로봇 개발, 첨단 자동화 연구를 진행하며, 협동로봇을 중요한 연구 도구로 사용하고 있습니다. 하지만, 초기 도입 과정이 복잡하고, 기술 지원이 부족하여 연구에 집중하기 어려운 경우가 많은데요.

마로솔은 이러한 연구 기관의 어려움을 해결하기 위해 이지케어(Easy Care) 서비스를 기획했어요. 연구용 로봇을 쉽고 빠르게 도입할 수 있도록 맞춤형 지원을 제공하며, 연구 성과를 극대화할 수 있도록 돕고 있답니다.

이지케어 서비스, 어떤 혜택을 받을 수 있을까요?

✅ ROS 교육 지원

로봇 연구에 필수적인 ROS(로봇 운영 체제) 교육을 제공합니다. 서울대학교 대학원에서도 해당 서비스를 활용하여 연구 역량을 강화하였습니다. 이론뿐만 아니라 실습 중심의 교육으로, 연구 프로젝트에 바로 적용할 수 있도록 지원합니다.

✅ 빠른 납기 시스템

연구 프로젝트의 일정은 촉박할 때가 많습니다. 마로솔은 연구 일정에 맞춰 신속한 로봇 납품이 가능하도록 빠른 납기 시스템을 운영합니다.

✅ 전문가 밀착 지원 서비스

로봇을 처음 다루는 연구팀도 걱정할 필요 없습니다. 마로솔의 로봇 전문가가 직접 연구팀과 함께하며, 티칭 및 기술 지원을 제공합니다. 연구 초기 설정부터 실험 환경 구축까지, 전문적인 지원을 통해 연구가 원활하게 진행될 수 있도록 도와드립니다.

이미 많은 연구 기관이 선택한 마로솔의 이지케어 서비스!

현재까지 한국과학기술연구원(KIST), 한국기계연구원, 서울대학교 등 100여 개의 연구 및 교육 기관에서 이지케어 서비스를 도입하였습니다. 컨설팅부터 맞춤 결제, 기술 지원, 사후 관리까지 한 번에 해결할 수 있는 서비스로 연구자들의 만족도가 매우 높습니다.

📌 2025년 주목받는 연구 분야의 로봇도 총망라!

마로솔에서는 협동로봇부터 휴머노이드 로봇, 이륜/사족보행 로봇, 로봇 핸드, 그리퍼, 3D 카메라, 모바일 베이스까지 연구에 필요한 다양한 로봇을 신속하게 제공합니다. 연구와 실험을 위한 최신 로봇 기술을 믿을 수 있는 브랜드로 만나보세요!👇👇