델타로봇 매년 급성장…기술 범용화로 보급 확산
미래엔 델타로봇·스카라로봇·소형 로봇 3파전 예고
델타로봇의 원천기술 범용화로 로봇 시장이 매년 급성장하고 있다. IFR 자료에 의하면 2010년에서 2011년 사이 델타로봇 세계 시장 판매는 42%, 아시아지역은 71% 성장했다. 델타로봇은 기존 ABB와 SIG, 어뎁트 등 글로벌 제조 3각 구도였던 데서 2011년 이후 PLC업체, 모션컨트롤업체까지 델타로봇 시장에 가세하며 춘추전국시대를 예고했다. 로봇기술 포럼에서 ABB 코리아 이상호 차장이 발표한 ‘델타로봇 진화와 산업계 적용, 그리로 앞으로의 변화’에 대한 강연 내용을 정리했다.
정리 임근난 기자 (fa@hellot.net)
델타로봇의 원천기술은 SIG사가 보유하고 있었고 2007년 이후 특허기간이 만료되면서 야스카와를 비롯해 일본의 많은 로봇제조사가 델타로봇을 출시했다. ABB 코리아는 2000년대 초반부터 판매 영업을 하며 델타로봇 시스템을 구축해 왔다. 본격적인 사업은 2007년부터였다. 그 당시 국내는 델타로봇 시스템 구축비용이 매우 비쌌고, 고객사들은 그저 유럽에서 사용하는 로봇으로 인식되어 왔다.
그 반전의 시기가 2011년에 독일에서 열린 포장박람회 ‘인터팩(INTER-PACK)’이었다. 2008년에 열린 인터팩에서는 ABB, 어뎁트, SIG 등 3개사만 델타로봇을 출품했는데, 2011년 인터팩은 PLC, 모션컨트롤 제조업체까지도 델타로봇을 출시하며 제품 경쟁에 뛰어들었다. 지금 델타로봇 시장은 춘추전국시대라고 볼 수 있다. 국내에서도 델타로봇을 사용해보자는 의식이 싹텄다. 델타로봇 구축비용은 2007년 대비 절반 수준으로 떨어졌다.
IFR 자료에 따르면, 2010년 대비 2011년 델타로봇 전 세계 시장 판매는 42% 성장했으며, 아시아지역은 무려 71%나 급성장했다. 그중 중국은 델타로봇 판매 댓수가 2010년 35대에서 2011년 259대로 급격히 증가했다. ABB의 경우, 최근 중국의 한 아이스크림업체에 130세트의 델타로봇을 공급한 바 있으며 지금까지 판매한 것만 수백 대에 이른다. 하지만 델타로봇은 관절로봇 시장의 1~2%에 불과해 여전히 갈 길은 멀다.
델타로봇 시장은 춘추전국시대
델타로봇은 세대를 거치면서 진화를 거듭했다. 델타로봇의 탄생은 1987년 레이먼트 클라벨 교수가 특허 출원하고 데모렉스사와 일렉타사가 신제품을 처음 출시하면서 비롯됐다. 일렉타사는 수출용으로, 데모렉스사는 식품용 로봇으로 만들었다. 두 로봇의 차이는, 일렉타사의 제품이 가반하중과 직경에서 더 크다는 점이다. 그 후, 1999년 데모렉스는 SIG에, 일렉타는 ABB에 델타로봇 생산 라이선스를 팔게 된다. 따라서 1999년 이후에는 ABB와 SIG, 두 회사가 델타로봇 생산업체로 자리 잡게 된다.
그러나 델타로봇은 앞서 잠깐 설명했듯이 특허 만료에 따른 기술의 범용화로 경쟁사 출현이 점점 늘어나고 있고 시장도 좀 더 저렴한 제품을 원하게 됐다. 2007년 이후에는 다관절 제조업체에서 델타로봇을 출시하기 시작했으며, PLC업체와 모션컨트롤업체에서도 이 시장에 뛰어들었다.
화낙은 3축 또는 4축인 일반 델타로봇과 차별화를 두기 위해 6축 로봇을 개발했다. 화낙은 또 500g짜리 초소형 델타로봇도 출시해, 데스크 위에 바로 설치가 가능할 정도로 설치 공간을 획기적으로 줄였다. 로크웰은 RSLogix에 매니퓰레이터를 합쳐서 장비업체를 대상으로 델타로봇을 공급하고 있다. 그 외 오므론, 훼스토 등도 모션컨트롤러에 델타로봇 기능을 탑재해서 일반 장비업체에 공급하며 실적을 올리고 있다.
그사이 ABB도 새로운 델타로봇 솔루션을 개발해 왔다. ABB ICC를 비롯해 이제는 비전 소프트웨어를 별도의 PC에 설치하지 않고도 로봇 컨트롤러에서 직접 제어할 수 있는 통합 비전도 나왔다. 또한, 정밀한 작업이 가능한 제2세대 델타로봇 ‘IRB 360’도 최근 출시했다. 이 로봇은 작업 영역 거리가 1.8m로 정밀한 픽 앤 플레이스(집고 놓는 작업)를 제공하며, 기존 로봇 대비 스피드, 가반하중, 정확도, 처리속도, 사용의 편리성도 획기적으로 향상됐다. 특히 픽 마스트(Pick Master) 소프트웨어를 활용해 손쉽게 시스템 구성이 가능하다.
더욱 강력한 델타로봇 출현 예고
그렇다면 미래의 델타로봇 시장은 어떻게 바뀔까? 최근 2~3년 전부터 글로벌 시장에 약간 변화가 생겼다. 자동차 시장을 제외한 산업 분야에서 다국적기업들의 협력화 움직임이 보이기 시작했다. 그 한 예로, ABB와 P&G가 협력을 맺었다. P&G는 전 세계에 400여 개의 공장이 있으며, 모두 로봇으로 자동화하겠다고 한다. 공장 자동화를 표준화해서 로봇이 들어가게 되면 ABB의 로봇을 사용해야 한다.
또한, 가반하중 10kg 미만의 소형로봇 적용 사례도 증가하고 있다. 애플의 경우 가반하중 6kg 이하 소형 로봇이 전체의 99%를 차지하며, 폭스콘의 모 협력업체도 최근 ABB와 8000대 수요 계약을 2년 전부터 해오고 있다. 이처럼 다국적 기업들이 공장 자동화를 위해 수천 대씩 로봇을 구매해야 되는 상황이 이르다 보니 이제는 자사 기업에 적합한 커스터마이즈된 로봇 출시 요청도 어렵지 않게 확인할 수 있다.
국내 시장 또한 생산 현장 인력 충원의 어려움으로 공장 자동화가 빠르게 진행되고 있으며, 그 가운데 소형 로봇의 적용 사례도 증가하고 있다. 뿐만 아니라 기존 ROI 툴에서 벗어나 이제는 예측 가능한 품질 관리를 위해 표준 자동화 라인을 구축해야 한다는 욕구가 강해졌다.
로봇 기술이 범용화되고 공장 자동화가 급진전되면서 미래의 로봇시장은 이제 델타로봇, 소형 로봇, 스카라로봇의 3파전이 될 것으로 예상된다. 로봇제조사를 보면, 야스카와의 모토맨을 제외하고는 델타로봇, 소형 로봇, 스카라로봇을 모두 생산하는 업체는 한 곳도 없다. 제조사마다 로봇의 전략이 다르다는 의미이다. ABB의 경우는 소형 로봇과 델타로봇은 있지만 스카라로봇은 없다. 따라서 앞으로 제품 개발 R&D 로드맵에서 어떤 방법으로 델타로봇과 소형 로봇을 업그레이드해야 할지에 대한 방향이 보인다.
각 로봇의 스펙도 상이하다. 델타로봇은 정밀도와 유연성에서는 떨어지나 속도가 빠르고 작업영역이 넓으며 비전시스템과의 연동도 뛰어나다. 반면 소형 로봇은 정밀도와 유연성, 설치공간은 탁월하나 속도와 작업영역이 델타로봇보다 뒤떨어진다. 스카라로봇은 정밀도와 속도 및 설치 공간은 뛰어나지만, 유연성과 작업영역, 비전시스템과의 연동이 취약하다.
요약해 보면, 로봇 시장을 놓고 소형 로봇과 스카라로봇 업체들은 델타로봇 시장을 차지하려고 제품의 기능을 업그레이드할 것이다. 델타로봇업체 또한 위 두 시장 잠식을 위해 여러 가지 솔루션을 만들어갈 것이다. 앞으로 델타로봇은 더 저렴한 솔루션이 나올 것이며 어떤 형태로든 6축 이상의 로봇도 출시될 것으로 예상된다. 차세대 델타로봇은 유연성과 정밀도 두 가지를 해결하기 위해 끊임없이 진화할 것이다.
