<로봇 세이프티(Robot Safety) 분야>
필츠코리아(Pilz Korea) 김준성 매니저 (사진 필츠코리아)
Q. 지난해 로봇 센서 시장을 어떻게 평가하나?
A. 사실 로봇용 센서를 특정하기가 어렵다. 원래 범용 센서인데 이 센서들이 로봇 애플리케이션에 쓰이는 거고, 로봇용 센서는 이제 막 개발 중이다.
로봇의 수요가 확대되고 있기 때문에, 로봇 센서 수요 역시 당연히 늘어나고 있다. 로봇 수요는 코비드 확산 이후에 인더스트리 4.0이 완벽하게 자리를 잡으면서 폭발적으로 늘어나고 있고, 이에 따라 당연히 센서 수요도 늘어나고 있는 상황이다. 이것이 각 공급업체별로 지난해 매출로 반영됐을 확률이 높은데, AGV 또는 AMR에 얼마나 쓰였는지, 로봇 센서가 얼마나 될지 구분해 내기는 쉽지 않다. 로봇 시장만이 아니라, 자동화 전반이 다 커졌기 때문에, 별도로 구분하기는 쉽지 않지만, 어찌 됐든 유수의 로봇회사들이 생기고, 이들 로봇 회사들의 매출이 두세 배 늘어나고 있는 걸 보면 시장이 커졌다고 말할 수 있다.
로봇 수요는 다 커졌는데, 성장세로 보면 협동로봇 즉, 코봇(Cobot)이 가장 클 것 같다.
Q. Pilz의 로봇을 위한 센서에는 어떤 제품들이 있나?
A. 필츠는 세이프티(Safety) 제품의 글로벌 브랜드로서, 그 브랜드 가치에 맞게 지속적으로 안전 센서에 대한 부분을 생산, 시장에 공급하고 있다. 따라서 로봇에 들어가는 센서들도 기본적으로 안전을 위주로 사업을 전개하고 있다. 로봇 어플리케이션을 안전하게 사용하기 위한 안전 센서들을 판매하고 있으며, 산업용 로봇의 경우 생성된 셀(Cell)의 진입을 위한 도어 스위치부터 광전자식 센서들을 시장에 선보이고 있다. 또, 협동로봇의 경우 시장에서 최근 개발되어 선보이는 센서들이 생산에 관련이 되어 있다면, 필츠는 여전히 전통적인 안전관련 센서를 프로모션하고 있다. 특히, 작년에는 협동로봇 안전성 검증절차인 TS15066의 Method 4 application 사용을 위해 Power & Force Limitation 측정장치인 PRMS(Pilz Robot Measurement System)를 지속적으로 프로모션해서 성과를 냈다.
AMR과 연동한 어플리케이션에서는 스캐너(Scanner) 제품을 주력으로, 현재 강력하게 프로모션하고 있다.
그리고 AGV 솔루션이 있다. 필츠는 트레이닝과 컨설팅을 사업영역으로 하는 회사다. AGV에 관련된 간소화된 위험성 평가부터, 제작완료 단계에서의 FAT, 설계완료 단계에서의 SAT 같은 서비스를 제공하고 있다.
AGV 솔루션은 AGV 컨설팅과 AGV 교육, 제품이 솔루션 개념으로 제공이 된다. 제품 솔루션에는 센서와 컨트롤러, 디바이스, 그리고 권한을 부여할 수 있는 권한 부여시스템들이 있다.
Q. 지금 얘기한 PRMS는 어떤 시스템인가?
A. PRMS는 센서라고 보기는 어렵고 측정기다. 협업 로봇의 안전성 검증 과정에서 사용되며, 충돌 발생 시 나타나는 힘과 압력을 기록하는 역할도 한다. 협업로봇은 사람과 함께 움직이는 로봇으로, 작업 중인 로봇과 사람이 강하게 충돌하게 되면 위험할 수 있다. 그래서 필츠는 협업로봇의 움직이는 힘을 측정하는 기구인 PRMS를 판매하고 컨설팅도 하고 있다. 이 PRMS는 과거 대여방식이었던 것을 판매방식으로 판매방식을 전환했다. 모 대기업에 이 제품이 판매되면서 트레이닝이 함께 제공이 됐다.
아직까지 국내에 협업로봇의 힘(force)을 측정하는 시스템을 가진 회사는 우리 필츠를 제외하고 없으며, 글로벌하게도 필츠를 포함해 2, 3개 밖에 없는 것으로 알고 있다.
AGV에 장착된 세이프티 레이저 스캐너 PSENscan. 직렬로 4개까지 Master-Subscriber를 연결하여 해당하는 영역을 1개의 프로젝트에서 관리하며, 배선을 편리하게 할 수 있다.
Q. AGV와 관련해서 위험성 평가부터 트레이닝까지 일괄적으로 솔루션을 도입하는 고객들이 있나?
A. AGV에 관련된 교육은 이미 런칭을 했고, 컨설팅 툴들은 굉장히 반응이 좋아서 국내에서 많이 판매가 되는데, AGV 솔루션에 대한 국내 레퍼런스는 아직 없다. 그러나 글로벌 레퍼런스는 있다. AGV 자체를 SV라고 해서 검증을 따로 했다. 프로세스에 탑재해서 CE 인증할 때 SV 마지막 평가까지 한 AGV 솔루션 레퍼런스가 캐나다 등지에 있다.
Q. 앞으로 AGV 솔루션이 필츠코리아의 비즈니스가 되는 건가?
A. 아예 비즈니스로서 지속적으로 전개하고 있다. 왜냐면 우리 필츠는 제품만 봤을 때는 AGV 센서를 전문으로 하는 모 경쟁사만큼 제품이 다양화 되어 있진 않다. 따라서 우리가 할 수 있는 건 솔루션 기반이고, 지식 기반 세일즈이기 때문에, 필츠가 잘 하는 세이프티 영역에서 컨설팅과 교육, AGV 제품 이렇게 전체를 커버해서, 고객에게 최고의 안전을 제공한다는 것이 우리의 전략이다.
Q. 그러한 무형의 서비스가 비즈니스가 될 것으로 보는 건가?
A. 물론이다. AGV 트레이닝은 이미 매출이 가시화 됐고, 앞으로 컨설팅 매출도 많이 나올 것이다. 트레이닝은 매출보다는 시장을 확대하기 위한 툴이라고 할 수 있다. 트레이닝으로 문을 열면, 그분들에게 “AGV가 이렇게 위험할 수 있구나, 전문적인 컨설팅을 받아야 되겠다”라는 인식이 생길 거고 그에 따라서 제품을 제안하고 판매를 하는 전략이다.
AGV에 들어가는 센서기술만 해도 엄청나다. 엄청나게 비싼 센서들이 많이 들어간다. 컨설팅을 통해 그런 것들을 줄일 수도 있고, 반대로 더 늘릴 수도 있다. 우리는 그런 일들을 하고자 한다.
Q. 작년에 그런 무형의 비즈니스가 얼마나 됐나?
A. 우리 필츠코리아 내에서 컨설팅 비즈니스는 이미 매출이 상당하다. AGV는 이제 런칭을 한 상황이기 때문에, 지금부터 시작이다.
Q. 필츠의 경우, AGV 및 AMR에는 주로 어떤 제품이 들어가나?
A. 보통 시장에 많이 인식되어 있는 스캐너가 있다. 그리고 스캐너가 있으면 로직 컨트롤러가 있어야 되고, 로직 컨트롤러 후단의 출력기기 속도를 모니터링하는 엔코더가 필요하다. 여기에 추가할 수 있는 아이템은 권한에 대한 것 즉, 권한을 가진 인력이 AGV를 구동하거나 유지보수할 수 있도록 하는 권한 부여 시스템인 PITreader가 있다.
세이프티 컨트롤러 PNOZmulti2. EtherCAT 등 다양한 네트워크에 연결할 수 있다.
Q. 보통 세이프티 도어 스위치나 컨트롤러 등에 권한 부여가 되어있지 않나?
A. 예를 들어 로봇 셀이라고 하면 펜스가 쳐져 있다. 작업장 문의 키(Key)를 눌러서 빼서 자기 손목에 차고 들어가게 되면 누군가 임의로 조작할 수 없게 되기 때문에 사람이 다치지 않게 하는 방법이다. 작업장에서 가장 사고가 많이 나는 게, 사람이 문을 열고 들어갔는데 다른 사람이 문을 닫아버려서 사람이 다치는 경우다. 이게 가장 기본적으로 갖춰야 할 조작방식에 대한 솔루션인데, 그런 경우에 키로 한다. 그런데 키는 복사할 수가 있다. 그러나 우리의 권한부여 시스템은 RFID가 들어가 있어서, 특정한 사람의 정보를 운전실에서 볼 수 있게 하거나, 이력을 관리하거나, 프로세스적으로 관리할 수 있는 툴이다. Lock Out Tag Out의 디지털 버전이라고 할 수 있다. 하물며, AGV는 펜스가 있거나 공간으로 들어가는 게 아니다. 오픈된 환경에서 AGV가 멈추면 이 AGV만 다른 트랙으로 빼서 유지보수를 해야 된다. 누구나 다가갈 수가 있다. 그런데 아무나 다가가서 기동버튼을 누르면, 예기치 못한 동작으로 사람을 타격할 수도 있다.
또 최근에 RGV라고 해서 AGV 위에 로봇이 올라가 있는 타입이 있다. 이 RGV가 예기치 못한 동작을 해서 사람의 명치 같은 데 맞으면 심각한 상황이 발생할 수 있다. 우리는 어떠한 기기든 특히, AGV에서도 권한 부여에 대한 부분이 반드시 필요하다고 본다. 권한이 있는 작업자라면 미리 위험 포인트를 파악해서 조치를 하고 유지보수를 할 것이다. 그걸 위해서는 키를 꽂아야만 판넬을 열거나 오퍼레이팅 판넬을 조작할 수 있게 하거나 하는 여러 가지 방법이 있을 수 있다.
Q. 다른 업체의 제품과 함께 쓸 수 있도록 PITreader만 단독으로 판매가 될 수 있겠다.
A. 단독으로도 판매가 된다. 그런데 그렇게 되면 세이프티 영역을 벗어난 시큐리티의 영역이 된다. PITreader는 안전하게 정지하거나 안전하게 조작하는 것에 대한 부분이고, 단독제품은 이더넷 포트가 있어서 자체적으로 PC와 통신해서 권한을 줄 수 있고, 오픈키라고 해서 그 키마다 웹으로 정보를 모두 삽입할 수 있다. 그래서 시큐리티로 확인을 할 수 있다. 따라서 누군가 기술을 빼갈 수 없도록 방지할 수도 있다. PITreader는 기계류에 대한 시큐리티를 강화하는 측면에서도 중요한 제품이다.
기계류 관점, 즉 MD로 CE를 주로 받는데, 앞으로는 기계 자체에 시큐리티가 있어야만 CE 인증이 나오는 시대가 될 것 같다. 같은 거지만, 본사 입장에서는 이러한 동향에도 대비를 하고 있다. 세이프티만 중요한 게 아니라 보안에 대한 부분도 중요하기 때문에, PITreader는 AGV뿐만 아니라, 로봇 어플리케이션이나 일반 기계 시장으로도 많이 확산이 될 것으로 보인다.
Q. 필츠 PSENscan의 특징은 무엇인가?
A. 스캐너는 똑같다. 275도의 각도와 2D를 감지한다. 우리 필츠의 레이저 스캐너가 좋은 점은 영역을 그릴 수 있다는 것이다. 빨간색 존과 노란색 존이 있는데, 빨간색 존은 5미터, 노란색 존은 30미터로 거리의 범위가 다르고. 특히 PSENscan은 Master-Subscriber(슬레이브) 구조의 스캐너와 연결이 가능하다.
AGV에는 많으면 3개, 적으면 두 개의 스캐너를 장착한다. 그러면 컨트롤러 배선이 각각 다르고, 영역도 각자 컨트롤이 해줘야 된다. 그런데 PSENscan은 직렬로 4개까지 Master-Subscriber를 연결하여 해당하는 영역을 1개의 프로젝트에서 관리하며, 배선 등을 편리하게 할 수 있다. 또 한 소프트웨어에서 3개까지 작화가 가능하다. 가격도 마스터에 비해 슬레이브가 싸니까, 마스터 3개를 다는 것보다 훨씬 효율적이다.
또 로봇 어플리케이션, 특히 AMR에서 많이 활용하는 ROS(Robot Operating System) 환경에서 SLAM 알고리즘(동시 로컬라이제이션 및 매핑) 등을 쉽게 함께 사용할 수 있다. 장비와 로봇사용에 대한 보안성 강화를 위해 앞서 얘기한 PITreader를 활용한 권한 부여 시스템에 대해서도 지속적으로 제안을 하고 있다.
권한 부여 시스템인 PITreader
Q. 필츠는 라이다 센서가 없는데?
A. 기본적으로 우리 제품은 ROS라는 오픈 툴에 내비게이팅 솔루션을 얹을 수가 있다. 스캔하면 그 영역에 따라서 피해 가거나 내비게이팅을 할 수 있다. 단순한 어플리케이션에서는 라이다 센서를 뺄 수 있다. 우리 레이저 스캐너의 기능은 사실상 라이다가 하는 기능과 똑같다. 스캔을 해서 장애물이 있으면 피해 가는 거다. PSENscan은 라이다가 하는 역할과 스캐너가 하는 역할을 동시에 할 수 있다.
Q. PSENscan은 얼마나 팔렸나?
A. PSENscan은 저가 제품이 아니다. 따라서 많은 판매량은 아니지만, 꽤 나가고 있다. 목표했던 만큼은 나가고 있다.
Q. 지난해 필츠 코리아의 로봇 센서 비즈니스 성과는 어떠했나?
A. 로봇 센서라고 특정하기 어렵지만, 필츠의 안전센서 비즈니스는 지속적으로 성장하고 있으며, 작년에는 세이프티 도어스위치(PSENme5) 쪽에서 큰 성장을 달성했다. 또한 AGV 등에 지속적으로 컨설팅 서비스와 함께 제품을 제안하여 성공스토리를 만들고 있으며, 전통적인 로봇 어플리케이션에는 필요한 인증(KCs 로봇방호장치)을 취득하는 등, 지속성 있는 프로모션을 위해 투자하고 있다.
Q. 필츠의 도어스위치는 어느 분야에서 성과가 컸나?
A. 배터리 분야에 가장 많이 들어갔고, 반도체 분야, 검사키트 만드는 바이오 분야 등에 도입이 됐다. PSENme5는 단순한 메커니컬 락 타입이다. 지난해는 PSENme1, PSENme5 같은 단순 도어스위치로 큰 성장을 달성했고, 고사양 도어스위치인 mlock도 많이 나갔다.
원래 우리 필츠의 주력제품인 세이프티 릴레이, 세이프티 컨트롤러가 브랜드 가치로 1위고, 센서는 주로 마그네틱 센서나 비접촉식 센서가 많이 판매가 됐었다. 메카니컬하게 잠기는 타입의 도어스위치 판매는 주춤했었는데, 지난해를 기점으로 폭발적으로 성장하고 있다.
Q. 필츠는 국내 세이프티 업계를 대표하는 기업인데. 지금 얘기한 것으로 보면 국내 도어스위치 시장이 아직까지 고사양은 아니다.
A. 아무래도 가격적인 문제 때문에 고사양 수요가 많진 않다. 배터리 장비 같은 경우에 메커니컬 락 타입의 도어 스위치를 한 장비에 20개 정도 쓴다. 장비가 500대라고 하면 엄청나게 많은 수량이라서, 단순한 메커니컬 방식의 액추에이터 삽입방식의 스위치들이 많이 쓰인다.
세이프티 레이저 스캐너 PSENscan
Q. 향후 로봇 센서의 수요 전망을 어떻게 하나?
A. 기존 센서들은 보다 더 혁신적으로 변화할 것이며, 4차 산업혁명의 적용으로 AI 학습 등을 연동한 센서기술들이 지속적으로 시장에 등장할 것으로 생각한다. 안전센서의 부분은 아직 많이 보수적인 면이 있지만, 기본적으로 ‘통신’을 사용할 수 있는 센서제품의 개발과 판매가 지속적으로 늘어날 것으로 생각된다. 결국 연결을 통한 데이터와, 데이터의 수집으로 정보의 형태를 갖추는 것, 그리고 그것을 분석하고 결정하는 영역으로 센서기술들이 지속적으로 발전하고, 그러한 곳에 고객과 시장의 니즈가 집중될 것으로 생각한다.
Q. 로봇 센서의 향후 기술 트렌드를 어떻게 예상하나?
A. 앞에서도 언급했듯이 결국은 스마트 팩토리를 구성하는 핵심 어플리케이션으로서 로봇의 이용이 늘어날 것이고, 이에 따라 어플리케이션의 정보를 모으고 분석할 수 있는 스마트 센서가 연결성을 시작으로 초지능을 갖추기 시작할 것으로 생각한다. AI를 결합한 센서연구가 이미 많은 범위에서 시작되고 있는 것으로 알고 있다. 안전센서 역시 이에 발맞추어 사람과 환경, 기계의 안전을 지킬 수 있도록 그 보수적인 무결성을 지키면서, 지속적인 발전을 도모하고 있다. 필츠의 경우, 연결성에 집중하여 산업용 Profisafe나 FSoE, IO-Link Safety 등의 통신을 센서에 지속적으로 도입하고 있다.
Q. 필츠 코리아의 로봇 분야 시장 확대 전략에 대한 설명을 부탁한다.
A. 필츠는 안전에 관련한 회사로서, 로봇을 안전하게 사용하는 것에 지속적으로 집중하고 있다. 그것의 핵심에는 교육과 컨설팅이 있다. 최근 AGV 기술에 시장의 관심이 많은데, 필츠는 이러한 AGV를 규격안에서 어떻게 안전하게 사용할 수 있는지에 대하여 규격을 교육하고, 어플리케이션에 대한 Safety Validation 혹은 CE 프로세스를 진행하는 등의 놀리지 기반의 세일즈 전략을 선택하여 드라이브하고 있다.