포드, 보스턴 다이내믹스 4족 보행 로봇 시범 운영으로 제조 효율성 증대

미시간주 디어본 – 이 네 발 달린 개 같은 로봇은 앉고, 악수하고, 구를 수도 있습니다. 또한 360도 카메라 스캔을 수행하고, 30도 경사를 다루며, 몇 시간 동안 계단을 오를 수 있습니다.

그것은 실제로 70파운드(약 31.7kg)의 4족 보행 로봇으로, 뚜렷한 개 같은 이동성을 가지고 있기 때문입니다. 이들은 시간을 절약하고, 비용을 줄이며, 효율성을 높이기 위해 설계된 포드 제조 시범 프로그램의 일부입니다.

로봇 핸들러 폴라 비벨하우스(Paula Wiebelhaus)가 붙여준 이름 '플러피(Fluffy)'는 포드가 보스턴 다이내믹스(Boston Dynamics)에서 리스하는 두 모델 중 하나입니다. (다른 포드 로봇은 제품의 실제 이름인 '스팟(Spot)'에서 따왔습니다.)

포드의 반 다이크 트랜스미션 공장(Van Dyke Transmission Plant)에서 시범 운영 중인 이 로봇들은 밝은 노란색으로 쉽게 식별됩니다. 5대의 카메라를 장착하고, 배터리 한 번 충전으로 거의 2시간 동안 최대 3mph(약 4.8km/h) 속도로 이동하며, 공장 바닥을 스캔하고 엔지니어들이 공장을 재툴링(retooling)할 때 활용하는 원본 컴퓨터 지원 설계(CAD)를 업데이트하는 데 도움을 줍니다.

"우리는 공장을 설계하고 건설합니다. 그 후 수년에 걸쳐 변경이 이루어지지만 문서화되는 경우는 드뭅니다"라고 포드 디지털 엔지니어링 매니저 마크 고데리스(Mark Goderis)는 말합니다. "로봇이 우리 시설을 스캔함으로써 현재 실제 모습이 어떤지 볼 수 있고 새로운 엔지니어링 모델을 구축할 수 있습니다. 그 디지털 모델은 새로운 제품을 위해 공장을 재툴링해야 할 때 사용됩니다."

플러피 없이 업데이트는 훨씬 더 번거로웠을 것입니다. "우리는 삼각대를 사용했고, 시설 주변을 걸으며 다른 위치에서 멈출 때마다 레이저가 스캔할 때까지 5분 정도 서 있었습니다"라고 고데리스는 회상합니다. "한 공장 스캔에 2주가 걸릴 수 있습니다. 플러피의 도움으로 우리는 절반의 시간에 할 수 있습니다."

구식 방식은 비용도 많이 들었습니다. 한 시설 스캔에 거의 30만 달러가 들었습니다. 이 시범이 성공하면 포드 제조 팀은 모든 공장을 그 비용의 일부만으로 스캔할 수 있습니다. 이러한 최첨단 기술은 회사의 비용을 절약하고 시설을 더 빠르게 재툴링하도록 돕고, 궁극적으로 신차를 더 빨리 시장에 출시하는 데 도움이 됩니다.

시간이 지나면 고데리스는 로봇을 원격으로 조작하고, 공장 임무를 프로그래밍하며, 전국 어디에서든 즉시 보고서를 받을 수 있게 되는 것이 목표라고 말합니다. 현재로서는 로봇을 특정 경로를 따라가도록 프로그래밍할 수 있으며, 기본 제공 태블릿 애플리케이션으로 최대 50미터 거리에서 조작할 수 있습니다.

플러피와 스팟의 성공 열쇠는 민첩성이라고 비벨하우스는 말합니다. 그녀는 게임 같은 장치를 통해 로봇을 제어하며 카메라 뷰를 원격으로 볼 수 있습니다. 문제가 발생하면 비벨하우스의 제어 장치에는 안전한 정지 기능이 있어 무엇과도 충돌하지 않게 합니다.

로봇은 세 가지 작동 보행(gait)을 가집니다. 안정된 지면을 위한 걷기, 고르지 않은 지형을 위한 어슬렁걷기(amble), 계단을 위한 특수 속도입니다. 웅크리기에서 뻗기로 자세를 바꿀 수 있어 공장 내 접근하기 어려운 영역에 배치할 수 있습니다. 격자, 계단, 30도 경사 같은 험한 지형을 다룰 수 있습니다. 넘어지면 스스로 일어설 수 있습니다. 물체와 안전한 설정 거리를 유지하여 충돌을 방지합니다.

때때로 플러피는 로봇 뒷다리에 앉아 작은 원형 자율 이동 로봇(Autonomous Mobile Robot) 뒤에 탑니다. 비공식적으로 '스카우터(Scouter)'로 알려진 이 로봇은 공장 통로를 부드럽게 위아래로 미끄러지며 플러피가 일할 때가 될 때까지 배터리 전력을 아끼게 합니다. 스카우터는 시설을 자율적으로 탐색하면서 스캔하고 3D 포인트 클라우드를 캡처하여 시설의 CAD를 생성합니다. 영역이 스카우터에게 너무 좁으면 플러피가 구조에 나섭니다.

"공장에는 들어가기 힘든 구역이 있을 수 있습니다"라고 비벨하우스는 말합니다. "플러피를 뒤로 보내는 것이 더 쉽고 안전합니다."

플러피는 구르는 것도 완벽하게 할 수 있지만, 비벨하우스는 그의 미래에 도그 쇼는 보지 않습니다.

"플러피는 놀라운 제조 도구입니다"라고 비벨하우스는 말했습니다. "네, 흥미롭고 새롭지만, 플러피는 정말 그의 업무와 끈기로 평가받아야 합니다. 그는 춤추고 구르는 것 이상으로 훨씬 많은 것을 할 수 있습니다. 우리는 그를 제조 공장의 한계까지 밀어붙여 회사에 어떤 가치가 있는지 보고 싶습니다."