AI의 판단을 실제 움직임으로 구현하는 ABB ‘GoFa’ 기반 지능형 로봇 셀
제품 종류와 작업 조건이 다양한 제조환경에서는 하나의 고정된 작업만 반복하는 자동화보다 변화에 대응할 수 있는 유연성이 중요하다. Sunrise Robotics는 이러한 다품종 제조환경을 대상으로 AI와 로봇을 결합한 지능형 로봇 셀을 개발하고 있으며, ABB의 GoFa 협동로봇을 셀의 핵심 실행 장치로 활용하고 있다.
Sunrise Robotics의 지능형 로봇 셀에는 온보드 AI, 내장형 인지 (perception), 레이더 기반 안전 기술이 결합된다. 여기에 ABB의 GoFa가 AI에서 생성된 판단을 실제 로봇 움직임으로 구현하는 역할을 맡는다. ABB는 GoFa를 Sunrise Robotics의 AI 지능이 픽킹·배치등 실제 로봇 동작으로 구현되는 ‘정밀 물리 계층(precision-driven physical layer)’으로 설명한다.
▲ Sunrise Robotics의 지능형 로봇 셀에 적용된 ABB GoFa 협동로봇. 온보드 AI와 인지 기능의 판단을 실제 로봇 작업으로 구현한다.
인지·판단·실행을 하나의 로봇 셀에
Sunrise Robotics의 지능형 로봇 셀은 AI와 로봇 하드웨어를 별개로 운용하는 대신 하나의 시스템 안에서 연결하는 데 초점을 맞춘다. 셀에는 온보드 AI와 내장형 인지 기능이 적용돼 있으며, 레이더 기반 안전 기술도 함께 통합돼 있다.
이러한 구성에서 AI와 인지 기술이 주변 상황과 작업에 필요한 판단을 담당한다면, 실제 작업은 로봇이 수행한다. 소프트웨어에서 이뤄 지는 지능형 의사결정을 제조현장의 실제 움직임으로 연결하는 구조 다. ABB는 Sunrise Robotics와 GoFa의 결합을 통해 다품종 제조환경에서 빠르고 정확하며 신뢰성 있는 로봇 조작을 구현한다고 설명한다.
특히 Sunrise Robotics가 대상으로 삼는 분야는 기존의 대량 반복생산과 성격이 다른 제조환경이다. 제품 종류가 다양하고 구성과 작업이 변화하는 생산에서는 하나의 전용 자동화 시스템보다 여러 조건에 대응할 수 있는 자동화 방식이 요구 된다. Sunrise Robotics 역시 이러한 영역에서 지능형 로봇 셀을 실제 생산현장에 투입하는 데 초점을 두고 있다.
▲ Sunrise Robotics는 ABB GoFa를 지능형 로봇 셀의 실행 장치로 적용해 다품종 제조환경의 자동화에 대응하고 있다.
AI의 판단을 움직임으로 구현하는 ‘GoFa’
Sunrise Robotics의 지능형 셀에서 ABB GoFa는 AI 기반 판단을 실제 제조 작업으로 연결하는 역할을 한다. ABB는 GoFa 가 Sunrise Robotics의 AI 지능을 픽킹과 배치 등 실제 로봇 동작으로 구현하는 정밀 물리 계층을 담당한다고 설명한다.
Sunrise Robotics는 바닥 수준의 유로 팔레트 작업에 대응할수 있는 작업 범위와 속도, 위치 정확도, 개방형 제어 구조 등을 주요 로봇 선정 조건으로 검토했다. 소프트웨어 측면에서는 ABB의 Robot Web Services(RWS)와 External Guided Motion(EGM)을 활용한다. RWS가 프로그램 처리와 변수 관리 등의 기능을 담당하고, EGM은 고주파 실시간 모션 제어를 지원함으로써 Sunrise Robotics의 AI 시스템과 GoFa 의 움직임을 연결한다.
또한 Sunrise Robotics는 ABB의 RobotStudio를 활용해 로봇 셀의 배치와 최적화, 원격 지원을 수행한다. 엔지니어가 고객 현장에 직접 방문하지 않고도 원격으로 시스템에 접근해 예기치 않은 상태에서 셀을 복구할 수 있다. 이를 통해 불필요한 가동 중단을 줄이고 운영 비용을 절감하는 한편, 산업용 로봇 경험이 많지 않은 고객의 시스템 운영도 지원할 수 있다.
▲ ABB의 GoFa 협동로봇 제품군. Sunrise Robotics는 GoFa를 지능형 로봇 셀의 실행 장치로 활용한다.
다품종 제조환경에 대응하는 지능형 자동화
ABB와 Sunrise Robotics가 이번 시스템에서 강조하는 적용 영역은 ‘다품종 제조’이다.
다품종 제조에서는 제품 종류와 작업조건이 바뀌기 때문에 고정된 동작을 오랫동안 반복하는 자동화 시스템과는 다른 유연성이 필요하다. Sunrise Robotics는 AI 기반 인지와 판단 기능을 로봇의 실행 능력과 결합해 이러한 제조환경에서 자동화할 수 있는 작업 범위를 넓히고 있다. ABB 역시 두 기술의 결합이 빠르고 정확 하며 신뢰성 있는 로봇 조작을 가능하게 한다고 설명한다.
특히 이 시스템은 AI를 단순한 분석 소프트웨어로 활용하는 데 그치지 않는다. 온보드 AI와 인지 기능이 제조 작업에 필요한 지능을 제공하고, GoFa가 이를 실제 로봇 동작으로 구현한다. ‘인지· 판단’과 ‘실행’을 하나의 로봇 셀 안에서 연결한다는 점이 이번 애플리케이션의 핵심이다.
▲ Sunrise Robotics의 지능형 로봇 셀에서 GoFa 협동로봇이 부품 작업을 수행하는 모습.
파라미터 최적화로 시간당 72개에서 90개로
ABB Robotics는 “간단한 파라미터 최적화를 통해 처리량이 시간당 72개에서 90개로 증가했다”고 밝혔다. ABB는 이번 사례를 AI 기반 의사결정과 GoFa의 정밀한 실행이 실제 생산현장의 성능으로 연결된 결과로 설명한다. 즉, AI의 판단을 로봇의 실제 움직임 으로 구현하고, 이를 처리량 향상이라는 측정 가능한 성과로 연결 했다는 점에 의미가 있다.
AI를 생산현장의 움직임으로 연결하다
Sunrise Robotics와 ABB의 협업에서 AI는 로봇과 분리된 별도의 기술이 아니다. 온보드 AI와 인지 기술이 작업에 필요한 판단을 담당하고, GoFa가 이를 정밀한 로봇 움직임으로 구현하면서 하나의 지능형 로봇 셀을 구성한다. 여기에 레이더 기반 안전 기술도 통합돼 있다.
이러한 구조는 제품 종류와 작업조건이 다양한 제조환경에서 AI 기반 자동화를 실제 생산공정에 적용하는 한 가지 방식을 보여준 다. 특히 AI의 판단을 로봇의 실행 능력과 직접 연결하고, 실제 처리량 변화까지 확인했다는 점에서 Sunrise Robotics의 지능형 로봇 셀은 AI와 협동로봇이 다품종 제조 자동화에 어떻게 결합될수 있는지 보여주는 애플리케이션 사례라 할 수 있다. 이는 AI의 판단과 로봇의 정밀 실행이 실제 생산성 향상으로 이어질 수 있음을 뒷받침한다.
자료제공: ABB(www.abb.com)
