협동로봇(코봇)은 정말 안전한가? 전문가 통찰

'2019 글로벌 로보틱스 리포트(Global Robotics Report 2019)'에 따르면 자동화 유통업체의 79%가 고객이 협동로봇(코봇) 설치 안전 요구사항을 이해하지 못한다고 생각합니다. 코봇이 로봇 시장에서 가장 빠르게 성장하는 부문 중 하나이기 때문에, 이러한 지식 부족은 위험할 수 있습니다.

협동로봇은 가딩(Guarding)이 필요 없고 인간과 나란히 일할 수 있다고 대대적으로 마케팅되어 왔습니다. 그러나 코봇과 전통적 산업용 로봇 사이에는 상당한 차이가 있음에도, 업계는 코봇을 별도의 개체로 인정하지 않습니다. 코봇은 SCARA, 6축, 데카르트 모델 같은 전통적 로봇 변형과 동일한 안전 규정을 적용받습니다.

제조용 로봇은 두 가지 별도 표준의 적용을 받습니다. ISO 10218-1:2011 로봇 및 로봇 장치 - 산업용 로봇 안전 요구사항; ISO 10218-2:2011 파트 2: 로봇 시스템 및 통합. 현재 협동로봇 안전을 위한 포괄적 표준은 전용으로 개발되지 않았지만, 충분한 가이던스가 존재합니다.

코봇 최종 사용자는 ISO 10218 표준에 담긴 가장 관련 있는 게시 가이던스, '협동로봇 작업 시 충돌 및 부상 기준(Collision and Injury Criteria When Working with Collaborative Robots)' 보고서를 준수해야 합니다. 또한 2016년 2월 기술 규격 ISO/TS 15066이 발표되어 협동 애플리케이션에서 로봇 사용 안전 가이드라인과 힘 제한, 최대 허용 로봇 파워 및 속도 가이드라인을 제공합니다.

협동로봇 안전 요구사항에 대한 문헌은 많지만 종종 간과됩니다. 많은 플랜트 관리자는 모든 코봇이 직원 옆에서 사용하기에 자동으로 안전하다고 잘못 가정합니다. 코봇을 안전하게 배치하려면 로봇 작동 중 발생할 수 있는 위험뿐만 아니라 작업 사이 시점의 위험도 고려하는 위험 평가가 필요합니다.

코봇은 종종 경량, 휴대 가능하며 공장 내 다양한 작업에 이상적입니다. 플랜트 관리자는 코봇이 예를 들어 생산 라인의 한 구간에서 다른 구간으로 이동할 때 안전이 어떻게 손상될 수 있는지 평가해야 합니다. 코봇이 수행할 모든 개별 활동과 작업에 대한 평가도 필요합니다. 예를 들어 포장 애플리케이션 위험 평가에서, 팔레타이징 KPI를 맞추기 위해 최대 속도로 작동하려면 코봇 주위에 안전 펜스가 필요하다는 결론이 나올 수 있습니다.

대안 고려하기

플랜트는 생산성과 산출량 증대를 위해 자동화에 투자합니다. 따라서 안전 펜스 필요성을 없애기 위해 코봇 작동 속도를 낮추는 것은 말이 안 될 수 있습니다. 또한 로봇을 작업자와 분리하면 기계의 본질인 협동성이 사라집니다.

이런 경우 전통적 로봇을 고려할 가치가 있습니다. 예를 들어 6축 로봇은 포장 애플리케이션에서 생산성 증대에 오랫동안 사용되어 왔습니다. 이 애플리케이션의 많은 작업에서 로봇과의 인간 상호작용은 사실상 필요 없습니다.

코봇이 공장에서 제자리를 잡은 것은 의심할 여지가 없습니다. 실제로 보고서에 따르면 글로벌 코봇 시장은 2016년 1억 7,550만 달러에서 2021년 38억 1천만 달러로 성장할 전망이며, 코봇은 자동화 공정으로의 첫걸음이 될 수 있습니다. 그러나 2019 글로벌 로보틱스 리포트 결과가 시사하듯, 이러한 기계와 안전 요구사항에 대한 이해가 부족합니다. 공장 내 위험과 최종 사용자의 잘못된 투자를 피하기 위해 산업 애플리케이션에서 코봇 안전에 대한 더 큰 명확성이 필요합니다.

참고: 토시바 머신(Toshiba Machine)과 파트너십을 맺은 TM 로보틱스(TM Robotics Inc.), 일리노이주 엘크 그로브 빌리지는 6축, SCARA, 데카르트 세 가지 로봇 카테고리를 제공합니다.