보명이티씨, 중소기업 특화 다관절로봇 2021 로보월드서 첫선

전기 자재 및 금형 설계, 철 구조물 제작 등을 전문적으로 하는 (주)보명이티씨(이하 보명이티씨)가 지난해 프레스 작업에 특화된 소형 다관절로봇 개발에 성공하고, 오는 2022년 상용화를 목표로 연구를 지속하고 있다.

보명이티씨는 앞서 로봇 자동화가 절실하지만 높은 도입 비용으로 인해 고민하는 중소기업 및 자영업자들을 위해 애플리케이션에 특화된 다관절로봇을 개발, 지난해 2개의 프로토 타입을 공개한 바 있다. 

동관단자 및 편조선, 클램프형 작업등기구, 플렉시블 부스바, G.B/JUMPER, 전기 통신자재, 조선기자재 등을 제작하는 이 회사가 직접 다관절로봇을 개발하게 된 배경은 로봇 자동화 도입에 익숙하지 않거나, 여력이 없는 중소제조업체들의 애로를 해결하기 위해서이다.

보명이티씨 강세호 대표이사는 “당사는 자동화가 현장의 여러 문제점을 해결할 수 있다는 점에 주목해 약 15년 전에 자동화 설비를 자체 도입했고, 최근에는 중소 프레스업체들로부터 자동화 설비 관련 문의가 증가하면서 본격적으로 로봇 개발에 착수했다”라며 로봇 사업을 시작하게 된 배경을 밝혔다.

소형 프레스 작업의 경우 철판 등 원자재를 프레스 금형에 투입하고, 프레스 작업 이후 다시 빼내는 로딩/언로딩 작업을 사람이 직접 수행한다. 문제는 이 과정에서 작업자들의 안전사고가 발생하는 경우가 많다는 점이다. 강세호 대표이사는 “비교적 단순한 반복 작업이고, 원자재 투입 시 높은 정밀도를 요구하지 않기 때문에 오히려 작업자들이 방심하는 경우가 있다. 문제는 한 순간의 실수가 손가락 절단 등 대형 사고로 이어질 수 있다는 점이다.”라며 “또한 최근 소형 프레스 업계에서는 로딩/언로딩과 같은 단순 반복 작업을 수행할 인력을 구하는 것도 쉽지 않다. 이 같은 이유로 로봇 자동화 도입을 원하는 기업들이 증가하는 추세”라고 설명했다.

보명이티씨는 자동화 설비와 같은 공정 고도화에 대한 투자가 거의 없었던 2000년대 초중반에 선도적으로 자동화 설비를 도입했다. 중소기업 및 영세기업의 비중이 높은 소형 프레스 업종에서는 보기 드문 케이스였다. 강세호 대표이사는 “소규모 업장에서 자동화 시스템을 구축하는 것은 큰 부담으로 다가온다. 그러나 생산성 향상과 기업의 경쟁력 차별화 등 여러 측면을 고려해 장기적인 관점에서 투자 대비 수익이 유리할 것으로 판단해 설비 투자를 단행했다.”라며 “당시 표준화된 자동화 공정이 없었던 시기에 자체적으로 시스템을 설계하고 관련 특허기술까지 획득했다. 15년이 지난 현재는 여러 소형 프레스 기업들로부터 자동화 설비 도입에 대한 문의가 증가했다. 이에 중소기업들이 비용 부담 없이 도입할 수 있는 다관절로봇을 개발했다.”라고 전했다. 

공정 최적화로 도입 부담 낮춰
보명이티씨는 자동화 장비를 직접 개발, 도입함으로써 얻을 수 있는 생산성 및 품질 향상 등의 메리트를 실제로 체감한 수요기업이기도 하다. 그렇기 때문에 강세호 대표이사는 실제 중소 프레스 업체가 자동화 설비를 도입할 때 가장 먼저 우려하는 부분이 초기 투자비용임을 잘 알고 있다. 그는 “이전과 달리 최근에는 자동화 설비 도입 시 얻을 수 있는 긍정적인 부분에 대해 많이 공감한다. 그러나 중소 제조업체의 경우 시스템 도입을 위한 초기 투자비용이 부담으로 다가온다.”라고 말했다. 

보명이티씨는 이 같은 문제를 해결하기 위해 가격과 성능 간의 밸런스 조율에서 해답을 찾았다. 사람의 눈썰미로 원자재 투입이 가능한 공정에 기성 메이커의 다관절로봇은 오버스펙이라는 점에 주목한 것이다. 그는 “소형 프레스 제조 공정에서 수요자들이 원하는 역할은 단순한 로딩/언로딩 기능에 한정된다. 높은 정밀도와 다양한 기능의 로봇은 오히려 설비 투자비용의 증가와 더불어 사용자들이 로봇 시스템을 어렵게 느끼는 요소로 작용한다.”라며 “우리가 개발한 소형 프레스 작업 전용 다관절로봇은 정밀성과 성능을 작업에 최적화시킴으로써 약 1천만 원대의 공급가격으로 런칭할 계획이다. 또한 수치 값 기반의 스마트폰 앱 조작, 직접교시, 블록코딩 기반 프로그래밍 기능 등 누구나 쉽게 로봇을 조작할 수 있도록 기능을 구현했다. 지난해 시제품 개발에 성공했고, 현재 제품화를 위해 세부적인 디자인과 내구성 개선 등 로봇 업그레이드에 주력하는 중”이라고 강조했다.

산학 협력 기반 로봇 R&D
보명이티씨는 로봇 사업을 위해 오래 전부터 기술 역량 강화에 주력해왔다. 약 3년 전부터 기업 내 로봇연구소를 설립하고 두원공과대학교(이하 두원공대) 메카트로닉스학과와 산학 협력 관계를 구축해 공동 R&D를 진행해왔다. 두원공대 메카트로닉스학과는 기계공학과 전기·전자공학, 통신 등의 융합기술로 로봇, 자동화 시스템 장비 설계 및 운용이 가능한 인력을 양성하고 있다. 

현재 보명이티씨는 두원공대 메카트로닉스학과 연구진과 함께 지난해 개발한 시제품의 제품화를 위한 공동 R&D를 진행 중이다. 초기 시제품의 경우 3D프린팅 출력으로 보디를 제작하고 관절부에는 유성 기어드 모터를 적용해 ±1㎜ 수준의 정밀도를 달성한 동사는 백래시 등 여러 환경 요소에서도 적합한 정밀도를 달성할 수 있도록 고정밀 모터 및 감속기 기반의 일체형 모듈로 관절을 개선했고, 보디 프레임 또한 내구성 확보를 위해 소재를 변경했다.

2021 로보월드 현장서 공개
보명이티씨는 오는 2022년 이전이 예정된 신공장에서 직접 소형 프레스 작업에 로봇을 적용함으로써 성능을 검증하고, 필요로 하는 고객들이 실제 작업 환경을 눈으로 볼 수 있도록 할 계획이다. 
비즈니스 측면에서는 구매와 렌탈로 공급 방식을 이분화해 고객사가 여건에 맞춰 선택할 수 있도록 준비하고, 또한 경제형 소형 다관절로봇이 요구되는 바리스타로봇이나 튀김로봇 등 푸드테크 시장도 눈여겨보고 있다.  
한편 강세호 대표이사는 “오는 10월 27일(수)부터 30일(토)까지 일산 킨텍스에서 열리는 2021 로보월드에서 당사 다관절로봇을 선보일 계획으로, 현장에서 다양한 의견을 수렴해 2022년 중소기업들의 애로를 해결할 수 있는 맞춤형 로봇을 선보일 것”이라고 전했다.