통합 로보틱스 4.0

불가지론적 플랫폼(platform-agnostic) 델타(delta)와 DuoPod 로봇에 대한 기구학 시스템 제조사인 MAJAtronic은 관절 암 시스템을 그의 포트폴리오에 추가하였다. 기계 제조사들은 이제 적재와 팔레트화와 같은 기능을 그들이 선호하는 기계 제어 시스템에 끊김 없이 통합할 수 있다. MAJAtronic으로부터의 6축 관절 암 전시용 로봇은 mapp 기술 덕분에 B&R 컨트롤러와 함께 특히 이것을 빠르고 용이하게 수행할 수 있다는 것을 보여준다.

mapp Technology
mapp Technology

기계 제조사가 새로운 기계나 플랜트를 위한 델타(delta) 또는 관절 암 로봇이 필요한 경우에, 그들의 첫 번째 본능적 반응은 로봇 업계의 유명 업체에게 눈을 돌리는 것이다. 그러한 업체들은 보편적으로 적용 가능한 산업용 로봇, 특수 솔루션 (용접, 접착 또는 약품 주입 어플리케이션 등), 전용 로봇 컨트롤러와 부속품들을 대량으로 다양하게 제시한다. 일반적으로 로봇 컨트롤러와 분리된 로봇 기계만을 주문할 수 있는 방법은 존재하지 않는다.

그러나 점점 더 많은 기계와 플랜트 제조사들은 번들 방식으로 기계와 컨트롤러를 구매하기를 원하지 않으며 대안을 모색하고 있다. 간단하다. 로봇과 기계 제어를 위한 별도의 컨트롤러를 갖추려면 예비품 저장 문제뿐만 아니라 엔지니어링, 시운전 및 유지보수 전체를 통해 시간과 비용이 증가하기 때문이다. 그 밖에도 로봇과 기계 컨트롤러 사이의 인터페이스에서의 지연 시간으로 인해 컨베이어 벨트의 움직임과 같은 기계 프로세스에 로봇의 움직임을 동기화하는 것이 더 곤란해질 수 있다.

델타(delta)와 DuoPod 기구학 장치 이외에도, MAJAtronic는 현재 B&R 기계 제어 시스템에 용이하게 통합될 수 있는 컨트롤러 불가지론적(controller-agnostic) 6축 관절 암 로봇을 제시한다. 로봇 기술에 대한 특별한 노하우가 없는 사용자들도 mapp 기술 덕분에 로봇 기술을 용이하게 구현할 수 있다.
델타(delta)와 DuoPod 기구학 장치 이외에도, MAJAtronic는 현재 B&R 기계 제어 시스템에 용이하게 통합될 수 있는 컨트롤러 불가지론적(controller-agnostic) 6축 관절 암 로봇을 제시한다. 로봇 기술에 대한 특별한 노하우가 없는 사용자들도 mapp 기술 덕분에 로봇 기술을 용이하게 구현할 수 있다.

컨트롤러 불가지론적(controller-agnostic) 로봇 기구학
MAJAtronic와 같은 공급자는 시장의 이러한 간극을 메우기 위해 움직이고 있다. 독일의 식품 업계를 위한 기계 제조사인 MAJA의 자회사는 2010년에 시장에 진입한 이후 약 150 종류의 델타(delta)와 DuoPod 시스템의 포트폴리오를 개발해왔다. 이들의 특징은 작업 면적이 20에서 200 센티미터 범위이고 50 킬로그램의 작업 하중 용량을 갖는 델타 로봇을 포함하여 0.5에서 350 킬로그램까지의 공칭 작업 하중을 다룬다. 모든 MAJAtronic 로봇의 특별한 특징은 튼튼한 로봇 기계 장치가 Autonox24라는 브랜드 명칭 하에서 컨트롤러나 구동 장치 또는 그 밖의 부속품 없이 제공된다는 점이다.

MAJAtronic는 그의 고객이 “독일에서 생산된” 로봇 기계를 고객의 기계와 시스템에 용이하게 통합할 수 있도록 하기 위해 필요한 성능과 함께 다년간의 컨트롤러 공급 경험을 갖춘 B&R과 같은 제어 기술 공급자와 밀접하게 협력한다. 이 로봇 제조사는 각 컨트롤러를 위한 모터를 추천한다. 그러한 방식으로 사용자는 자신이 직접 모터를 선정할 필요가 없고, 검증된 조합으로 작업을 시작하여 거기에서부터 최적화를 시도할 수 있다.

현장에서: 전용 로봇 컨트롤러 없는 700 대의 로봇
이러한 제안은 품질을 의식하는 기계 제조사들 사이에서 이미 입지를 확립하였다. MAJAtronic 관리 담당 동업자 Hartmut Ilch는 자랑스럽게 이렇게 설명한다. “오늘날 700 대 이상의 로봇이 우리 고객들의 기계에서 돌아가고 있습니다.” 이들 중 많은 부분은 식품 업계의 포장 기계이다.

바로 그곳에서 Autonox24는 출발하였다. MAJAtronic에 의해 그의 모회사를 위해 개발된 최초의 로봇은 위생적 설계가 갖춰진 델타 로봇이었다. “그러나 기계 제조사들은 머지않아 당사의 컨트롤러 불가지론적 개념에 열렬한 지지를 보내고 또한 위생적 설계가 요구되지 않는 환경에서 포장과 분류를 위한 로봇도 요구하였습니다.” Ilch는 말한다.

관절 암 로봇이 포함되도록 개념 확장
근년에 이르러 이 회사의 컨트롤러 불가지론적 개념에 관절 암 로봇이 포함되도록 확장하도록 하는 요구가 증가하였다. 목표는 팔레트화와 같은 작업을 기계 제어 프레임워크에 포함시킬 수 있도록 하는 것이다. MAJAtronic는 이러한 요구에 유의하고 이전에 별도의 로봇 컨트롤러를 사용해본 적이 있는 잘 알려진 4개의 파일럿 고객 기업들의 지원을 받아서 6축 암 로봇의 개발에 도전하였다.

나중에 “articc” 제품군으로 불리게 된 최초의 두 가지 제품은 각각 20 킬로그램의 작업 하중과 4 미터의 작업 면적을 갖는 6 축 로봇과 8 킬로그램의 작업 하중과 2 미터의 작업 면적을 갖는 그 보다 조금 작은 버전이었다.

로봇 기계 모델은 B&R Scene Viewer의 도움을 받아 손쉽게 작성될 수 있고 로봇 이동은 실제 하드웨어 없이 표시되고 기록될 수 있다. 이것은 로봇 기술 어플리케이션을 미리 시험할 수 있도록 하고 기계 상의 시운전을 위해 요구되는 시간의 양을 절약해 준다.로봇 기계 모델은 B&R Scene Viewer의 도움을 받아 손쉽게 작성될 수 있고 로봇 이동은 실제 하드웨어 없이 표시되고 기록될 수 있다. 이것은 로봇 기술 어플리케이션을 미리 시험할 수 있도록 하고 기계 상의 시운전을 위해 요구되는 시간의 양을 절약해 준다.
로봇 기계 모델은 B&R Scene Viewer의 도움을 받아 손쉽게 작성될 수 있고 로봇 이동은 실제 하드웨어 없이 표시되고 기록될 수 있다. 이것은 로봇 기술 어플리케이션을 미리 시험할 수 있도록 하고 기계 상의 시운전을 위해 요구되는 시간의 양을 절약해 준다.

mapp Robotics를 갖춘 로봇 어플리케이션
B&R은 이 신개발 작업에 맨 처음부터 참여하였다. B&R의 독일 하일브론(Heilbronn) 기술 사무소의 어플리케이션 엔지니어인 Waldemar Salzsehler는 B&R의 Automation Studio 엔지니어링 환경의 도움을 받아 MAJAtronic을 위해 20 킬로그램 로봇의 최초 원형과 전시 제품에 대한 내구성 시험을 프로그램하였다. 로봇 어플리케이션의 핵심은 B&R의 모듈형 mapp 기술 소프트웨어 프레임워크의 일부인 mapp Robotics를 이용하여 구현되었다. mapp Robotics 라이브러리는 로봇 프로그래밍과 미리 정의된 기학 모델을 위한 모듈형 기능 블록과 데이터 구조로 구성된다. 여기에는 역변환(reverse transformation)에 요구되는 모든 정보가 포함된다.

새로운 기구학 시스템을 창출하기 위해 Automation Studio에서 제공되는 B&R Scene Viewer 툴을 이용하여 변환 파라미터를 포함하여 로봇 기계의 CAD 데이터로부터 모델을 생성할 수 있다. 사용자는 실제로 어떠한 로봇 기계도 없는 상태에서 로봇의 움직임을 관찰하고, 기록하면서 미리 이 모델을 이용하여 가상 시운전을 수행할 수 있다.

로봇 기계 모델은 B&R Scene Viewer의 도움을 받아 손쉽게 작성될 수 있고 로봇 이동은 실제 하드웨어 없이 표시되고 기록될 수 있다. 이것은 로봇 기술 어플리케이션을 미리 시험할 수 있도록 하고 기계 상의 시운전을 위해 요구되는 시간의 양을 절약해 준다.
로봇 기계 모델은 B&R Scene Viewer의 도움을 받아 손쉽게 작성될 수 있고 로봇 이동은 실제 하드웨어 없이 표시되고 기록될 수 있다. 이것은 로봇 기술 어플리케이션을 미리 시험할 수 있도록 하고 기계 상의 시운전을 위해 요구되는 시간의 양을 절약해 준다.

전문가적 로봇 노하우 불필요
mapp Robotics는 로봇 어플리케이션에 필요한 많은 핵심 기능을 제공하며, 여기에는 프로그램의 시작, 선형 이동의 실행, 모든 컨트롤러의 전원 켜기 및 축의 홈 위치 이동이 포함된다. 특별한 로봇 노하우가 없는 사용자라도 백지 상태로부터 프로그래밍 작업을 할 필요 없이 이들 기능을 구현하는 것이 가능하다.

대부분의 다른 (로봇 기술) 제어 어플리케이션 요소들에 대응되는 mapp 컴포넌트들도 이용할 수 있으며, 여기에는 사용자 관리, 경보 취급, 상태 기계 및 HMI 어플리케이션이 포함된다. 전체적인 프로그래밍 작업은 종래의 프로그래밍에 대한 접근보다는 현저히 더 부담이 적다. B&R 어플리케이션 엔지니어는 이러한 기반 위에 기구학 시스템을 모델링하고, 기본적 제어와 HMI 어플리케이션을 작성하고, 로봇을 가상 작업에 투입하는 작업을 구축하였다. 이것은 모두 단 1 주일 이내에 이루어졌다.

오토모션
B&R 코리아에서 고객님들께 제공하는 기술 매거진 오토모션(automotion) 한국어판 에디터입니다. 자동화, 모션, 에너지 관련 최신 기술, 신제품, 적용사례 등의 기사와 B&R의 국내외 뉴스를 한국어로 제공합니다.
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