프로토타입에서 생산까지 휴머노이드 로봇을 확장하기 위한 Jabil의 가이드

휴머노이드 로봇은 오랫동안 로봇 산업의 상상력을 사로잡았고 종종 자동화 분야의 차세대 도약으로 묘사되기도 했습니다.

그러나 기술이 연구실을 벗어나 실제 환경으로 이동하기 시작하면서 대화가 바뀌고 있습니다. 문제는 더 이상 이러한 기계가 무엇을 할 수 있는지가 아니라 대규모로 구축, 배포 및 유지 관리할 수 있는지 여부입니다.

이러한 변화로 인해 Jabil과 같은 회사는 더욱 명확한 초점을 갖게 되었습니다. 전통적인 로봇 공학 개발자는 아니지만 Jabil은 대규모 제조 및 공급망 파트너로 활동하면서 배후에서 작업하여 복잡한 제품 설계를 상업적으로 실행 가능한 시스템으로 전환합니다.

25개국 이상에서 사업을 운영하고 있는 이 회사는 휴머노이드 로봇 공학, 디지털 상거래 자동화와 같은 신흥 분야를 포함하여 여러 산업 전반에 걸쳐 프로토타입과 생산 간의 격차를 해소하는 역할을 하고 있습니다.

Jabil은 또한 Apptronik과 협력하여 실제 생산 환경에 제조 전문 지식을 적용하여 Apollo 휴머노이드 로봇의 생산 규모를 확대하는 데 도움을 주었습니다.

이 Q&A에서는 로봇공학 및 자동화 뉴스 Jabil의 디지털 상거래 글로벌 사업부 부사장인 Robert Gutridge와 휴머노이드 로봇 확장의 현실에 대해 이야기합니다.

Gutridge는 로봇공학, 자동화, 디지털 상거래 프로그램 전반에 걸쳐 전략과 실행을 주도하며 고객과 협력하여 첨단 기술을 산업화하고 시험 단계부터 전체 생산 단계까지 확장합니다.

그는 복잡한 로봇 시스템을 안정적이고 비용 효율적이며 상업적으로 채택할 수 있도록 만드는 데 중점을 두고 제조, 공급망 조정 및 실제 배포 분야에 대한 깊은 경험을 제공합니다.

Gutridge는 AI 기능에만 초점을 맞추는 대신, 휴머노이드가 세간의 이목을 끄는 시연에서 신뢰할 수 있는 산업용 도구로 전환할지 여부를 결정하는 중요한 요소로 제조 규율, 공급망 성숙도, 단위 경제성을 지적합니다.

그의 관점은 로봇 공학에서 기술적 혁신은 단지 이야기의 일부일 뿐이며 산업화가 궁극적으로 성공을 결정한다는 점을 상기시켜 줍니다.

Jabil의 디지털 상거래 글로벌 비즈니스 부문 부사장인 Robert Gutridge와의 인터뷰

로버트 거트리지

로봇공학 및 자동화 뉴스:인간형 로봇은 종종 AI 또는 로봇공학의 혁신으로 묘사됩니다. Jabil의 관점에서 볼 때 이제 실제 과제는 인텔리전스보다는 제조 및 확장성에 더 중점을 두는 것입니까?

로버트 거트리지 :휴머노이드는 분명히 AI 및 로봇 공학의 주요 이정표이지만 Jabil의 관점에서 볼 때 이제 더 큰 장애물은 산업화입니다. 기술 자체는 빠르게 발전하고 있지만 업계는 아직 초기 단계로 크롤링 단계에 있습니다.

궁극적으로 채택을 결정하는 것은 이러한 시스템이 얼마나 스마트한가가 아니라 규모에 맞게 안전하고 안정적이며 저렴하게 구축할 수 있는지 여부입니다.

이는 새로운 구성 요소를 지원할 수 있는 공급망을 구축하고, 처음부터 제조 가능성을 고려하여 설계하고, 반복 가능한 테스트 및 품질 프로세스를 마련하여 전체 단위에서 일관적인 성능을 제공하는 것을 의미합니다.

지능도 중요하지만 제조 준비 상태와 비용에 따라 확장성이 결정되며, 이에 따라 휴머노이드가 데모에서 실제 작업으로 전환하는 시점이 결정됩니다.

R&AN:창고와 공장이 휴머노이드의 시험장이 되고 있다고 말씀하셨습니다. 이러한 환경에서 어떤 구체적인 운영 제약 조건이 휴머노이드의 성공 또는 실패 여부를 결정합니까?


RG :창고와 공장은 이미 기계와 자동화 관련 작업에 대한 교육을 받은 팀이 있기 때문에 적합한 시험장입니다. 그러나 성공은 몇 가지 운영상의 제약으로 귀결됩니다.

초기 배포에는 인간형이 통제된 구역에서 작업하고 사람들과 함께 자유롭게 이동하는 대신 예측 가능한 상호 작용에 참여하는 명확한 안전 및 운영 경계가 필요합니다.

이러한 주의는 신뢰성과 가동 시간이 타협할 수 없는 산업 환경의 현실을 반영합니다. 작업은 잦은 중단을 용납할 수 없으며 로봇은 일관되게 작업을 수행하고 결함으로부터 안전하게 복구해야 합니다.

신뢰성을 넘어 휴머노이드는 반복 가능한 다목적 가치를 입증해야 합니다. 단일 작업 데모로는 충분하지 않습니다. 진정한 약속은 지속적인 재프로그래밍이나 재구성 없이 여러 작업 흐름에 걸친 유연성에 있습니다. 마찬가지로 중요한 것은 기존 운영과의 통합입니다.

창고와 공장은 이미 인간의 작업 흐름을 중심으로 설계되었기 때문에 휴머노이드는 시설 재설계를 강요하는 대신 최소한의 인프라 변경으로 운영할 수 있는 곳에서 가장 빠르게 성공할 것입니다.

지능이 종종 주목을 받는 반면, 기본도 그만큼 중요합니다. 배터리 수명, 기계적 내구성, 유지 관리 용이성 및 안전한 운영 제어는 궁극적으로 이러한 시스템이 생산 환경에서 신뢰할 수 있는지 여부를 결정합니다.

R&AN:특히 공급망 복잡성과 단위 경제성 측면에서 휴머노이드 로봇 확장은 AMR 및 AGV와 같은 보다 확립된 시스템 확장과 어떻게 다릅니까?

RG :휴머노이드 로봇 스케일링은 AMR 및 AGV 스케일링과 매우 다릅니다. 왜냐하면 해당 시스템은 이미 성숙한 카테고리이기 때문입니다. 구성 요소 생태계가 잘 구축되어 있고, 공급망을 예측할 수 있으며, 비용을 모델링하기가 더 쉽습니다.

휴머노이드는 이러한 여정의 초기 단계에 있으며 여러 복잡한 하위 시스템을 단일 플랫폼으로 결합하므로 확장이 더욱 어려워집니다.

이로 인해 휴머노이드가 15~20년 전 AMR 및 AGV와 거의 같은 위치에 있게 되었습니다. 그 당시에는 센서 및 안전 시스템과 같은 주요 구성 요소가 아직 수량에 도달하지 않았고 공급망이 여전히 형성 중이었기 때문에 비용이 많이 들었습니다.

두 가지 차이점이 정말 두드러집니다. 첫 번째는 공급망 성숙도입니다. AMR 및 AGV는 대량 생산되는 표준화된 센서, 드라이브, 컨트롤러 및 안전 구성 요소의 이점을 활용합니다.

많은 휴머노이드 로봇은 여전히 소량 또는 맞춤형 부품에 의존하고 있습니다. 수요가 증가하고 공급업체가 규모를 확장할 수 있을 때까지 비용은 높아지고 리드 타임은 길어집니다.

우리는 또한 단위 경제학과 학습 곡선을 고려해야 합니다. 휴머노이드를 사용하면 생산 규모와 설계가 안정화될 때까지 비용이 낮아지지 않습니다. 이는 가능한 경우 부품을 표준화하고, 제조 가능성을 고려하여 설계하고, 반복 가능한 제조 및 테스트 프로세스를 마련하는 것을 의미합니다.

거래량이 증가함에 따라 학습 곡선이 시작되고 수율이 향상되며 주기 시간이 단축되고 비용이 매우 달라지기 시작합니다. 그때까지 가격은 안정적인 경제 상태보다는 초기 단계 생산을 반영합니다.

R&AN:Jabil은 Apollo 휴머노이드에 대해 Apptronik과 협력하고 있습니다. 이와 같은 시스템의 프로토타입에서 대량 생산으로 전환하는 데 가장 큰 장애물은 무엇입니까?

RG :휴머노이드 로봇을 프로토타입에서 대량 생산으로 전환할 때 가장 큰 장애물은 새로운 것을 발명하는 것보다 핵심 제조 원칙을 대규모로 적용하는 것입니다.

초기 프로토타입은 일반적으로 반복성이 아닌 기능성을 위해 최적화됩니다. 따라서 첫 번째 과제 중 하나는 제조 가능성을 위해 설계를 발전시켜 최소한의 수동 재작업으로 일관되게 제작하면서도 성능과 안정성을 유지할 수 있도록 보장하는 것입니다.

이러한 변화는 생산 준비가 완료된 테스트 및 검증과 일치해야 합니다. 규모에 따라 모든 장치는 라인 속도를 늦추지 않고 동일한 안전, 신뢰성 및 성능 표준을 충족해야 합니다. 이는 검증을 다운스트림 단계로 처리하는 대신 테스트 가능성을 설계에 직접 포함시키는 것을 의미합니다.

생산이 증가함에 따라 공급망 준비도 그만큼 중요해졌습니다. 많은 휴머노이드 시스템은 아직 대량 생산되지 않은 복잡한 기계 조립품에 의존하고 있으므로 규모를 확장하려면 공급업체 자격을 확보하고 사양을 안정화하며 구성 요소가 적절한 품질, 비용 및 리드 타임으로 제공될 수 있도록 보장해야 합니다.

대량 생산을 위해서는 제품 제작 방식에 대한 재고도 필요합니다. 초기 빌드에서는 수동 조립에 의존하고 가변성을 허용하는 경우가 많지만 확장에는 변형을 줄이고 수백 또는 수천 개의 장치에 걸쳐 일관된 출력을 가능하게 하는 단순화되고 표준화된 프로세스가 필요합니다.

이 모든 과정에서 안전 검증은 여전히 중요한 요소입니다. 휴머노이드를 광범위하게 배포하려면 엄격한 안전 및 규제 요구 사항을 충족해야 하며 처음부터 제품과 제조 프로세스 모두에 검증이 설계되어야 합니다.

Jabil의 관점에서 프로토타입에서 생산으로의 전환은 혁신적인 시스템을 대규모로 안정적으로 구축, 테스트 및 배포할 수 있는 제조 가능한 제품으로 전환하는 것입니다.

R&AN:비용과 ROI는 여전히 중요한 장벽입니다. 휴머노이드 로봇은 어느 시점에서 전통적인 자동화나 창고 운영의 인간 노동에 비해 경제적으로 경쟁력을 갖추게 됩니까?

RG :몇 가지 사항이 수렴되면 비용과 ROI가 실현 가능해집니다. 첫째, 규모가 중요합니다. 생산량이 증가하고 공급망이 성숙해짐에 따라 구성 요소 비용이 낮아지고 가격이 초기 단계 구축보다는 제조 현실을 반영하기 시작합니다.

둘째, 실제 운영에서 신뢰성과 안전성이 입증되어야 합니다. 휴머노이드가 예측 가능하게 실행되고, 결함으로부터 안전하게 복구되며, 최소한의 감독으로 작동할 수 있으면 운영 위험이 크게 줄어듭니다.

셋째, 다목적 가치는 이론적이 아닌 실제적이어야 합니다. ROI는 노동력이 제한되고 이직률이 높으며 결근이 지속적으로 발생하는 환경에서 특히 매력적입니다. 이는 창고 및 제조 운영에서 점점 더 현실이 되고 있습니다.

이것이 바로 업계의 많은 사람들이 광범위한 경쟁력을 하룻밤 사이의 전환이 아닌 다년간의 발전으로 보는 이유입니다.

단순한 자재 명세서가 아닙니다. 이는 총 소유 비용, 시간 경과에 따른 활용도, 인력 가용성 및 이직률이 계속 과제로 남아 있는 환경에서 로봇이 지속적으로 유연한 인력 증원을 제공할 수 있는지 여부입니다.

R&AN:휴머노이드를 수용하려면 기존 창고 워크플로를 어느 정도까지 변경해야 합니까? 아니면 휴머노이드가 인간이 설계한 환경에 완전히 적응할 것으로 예상됩니까?

RG :휴머노이드의 핵심 약속은 이미 사람을 위해 설계된 공간에서 작동할 수 있다는 것입니다. 대부분의 창고와 공장은 인간의 이동, 도달 범위 및 도구를 중심으로 구축되었으므로 해당 환경에서 작업할 수 있는 휴머노이드는 비용이 많이 드는 시설 재설계나 새로운 인프라의 필요성을 줄여줍니다.

즉, 초기 배포에 마찰이 전혀 없을 수는 없습니다. 초기 출시에는 여전히 신중한 통합, 정의된 운영 영역, 안전 가드레일, 작업자와 함께 광범위하게 나란히 사용하기 전에 성능과 동작을 검증할 수 있는 단계적 배포가 필요합니다.

이러한 환경은 설계에 따라 선택되었습니다. 왜냐하면 그곳에서 일하는 사람들은 이미 기계와 자동화 시스템에 익숙하도록 교육을 받았기 때문입니다.

시간이 지남에 따라 휴머노이드가 주변 시설을 재설계하는 대신 기존 창고 레이아웃, 도구 및 작업 흐름에 적응할 것으로 기대됩니다. 그러나 그러한 전환은 가정이 아닌 실제 운영을 통해 구축된 신뢰를 바탕으로 점진적이고 안전 중심으로 이루어질 것입니다.

R&AN:앞으로 시장에서 궁극적으로 성공할 인간형 로봇 회사를 결정하는 데 Jabil과 같은 1차 제조 파트너는 어떤 역할을 합니까?

RG :1차 제조 파트너는 훌륭한 데모만으로 성공이 결정되지 않기 때문에 주요 차별화 요소가 될 수 있습니다. 누가 산업화할 수 있느냐에 따라 결정될 것이다. 이 분야에서는 유망한 컨셉과 상업적으로 실행 가능한 제품 사이의 격차가 종종 제조 실행으로 귀결됩니다.

이는 제조 가능성과 테스트 가능성을 고려한 설계부터 시작됩니다. 조기 참여를 통해 실험실에서 단지 몇 번만 조립하는 것이 아니라 대량으로 제품을 안정적으로 제작하고 검증할 수 있습니다.

공급망 리더십은 또 다른 핵심 요소입니다. 설계가 성숙해짐에 따라 제조업체는 확장 가능한 공급업체를 확보하고, 가능한 경우 구성요소를 표준화하고, 확정되기 전에 비용 및 품질 결과에 영향을 미칠 수 있도록 돕습니다.

반복 가능한 고품질 생산도 필수적입니다. 휴머노이드는 복잡한 전기 기계 시스템이므로 매번 동일한 장치를 일관되고 안전하게 생산하는 것은 작은 도전이 아니며, 특히 지역에 걸쳐 확장할 때 더욱 그렇습니다.

마지막으로 숙련된 제조 파트너는 팀이 복잡성을 관리하도록 돕습니다. 프로세스 단순화, 빌드 안정화 및 입증된 생산 원칙은 모두 프로토타입에서 대량 생산으로의 전환을 단축하는 데 도움이 됩니다.

제조 및 공급망 전문 지식을 프로세스에 조기에 도입하는 기업은 비용, 품질, 안전 및 규모 목표를 달성하는 데 더 나은 위치에 있습니다.