팬데믹이 가속화하는 자동화: 로봇, 코봇, 스마트 제조

COVID-19 팬데믹은 제조 시설 내 자동화의 필요성을 보여주었습니다. 협동 로봇 같은 혁신이 어떻게 기업의 비즈니스 프로세스 개선을 돕는지 알아보세요.

대부분의 산업이 COVID-19 팬데믹의 영향을 받았지만, 일부는 다른 산업보다 더 큰 타격을 입었습니다.

미국 제조를 예로 들어보겠습니다. 수요 둔화와 근로자 보호를 위한 심층 청소를 위해 시설이 유휴 상태가 되고 생산이 느려졌습니다. 기업들은 원자재와 개인 보호 장비의 걱정스러운 부족에도 직면했습니다.

그러나 이러한 도전에도 불구하고 제조사들은 생산을 유지하는 방법을 찾았습니다. 일부는 필수 의료 용품으로 전환하여 대응했고, 다른 일부는 중단된 공급망을 우회하는 방법을 찾았습니다. 시설 관리자들은 청소와 사회적 거리두기를 수용하면서 여전히 시장의 수요를 충족할 수 있는 새로운 일정을 고안했습니다.

이제 미국 제조업이 회복되기 시작하면서 업계 리더들은 제조 기술이 '뉴 노멀'에서 운영하며 번영하고 향후 수년간 성공의 길로 나아가도록 도울 수 있는 방법을 모색하고 있습니다.

제조업의 미래: 시설에서 자동화 수용하기

한 가지 확실한 것은: 전통적인 제조 관행이 자동화 기술, 특히 로봇과 스마트 데이터 분석으로 변화하고 있는 상황에서, 예전 방식은 더 이상 의미가 없다는 것입니다.

자동화가 비용 절감으로 이어지긴 하지만, 명확한 투자 결과 기대를 가진 효율성을 위한 목표된 계획의 일부로 배치되어야 한다고 유니버설 로봇(Universal Robots)의 전략 마케팅 및 애플리케이션 개발 선임 매니저 조 캠벨(Joe Campbell)은 조언합니다.

자동화 진흥 협회(Association for Advancing Automation)가 주최한 비즈니스 자동화 활용 원탁 회의에서 연설한 캠벨은 과거에 자동화한 적이 없어 미국 제조 역량의 가장 큰 몫을 차지하는 중소기업들이 자동화 기술 채택을 모색하는 '큰 급증'을 목격하고 있다고 언급했습니다.

그의 조언? 작게 시작하고 시간이 지남에 따라 구축하세요.

"우리는 일반적으로 기업들에게 '더럽고 위험한 일'을 찾으라고 조언합니다"라고 그는 말했습니다. "한 번에 모든 문제를 해결하려 하지 마세요. 7만 5천 달러, 10만 달러짜리 문제를 찾아 해결하세요. 특히 자동화가 처음인 사람들에게는 자동화에 대한 '근육 기억(muscle memory)'을 쌓는 것입니다."

실제로 자동화로의 초기 전환이 항상 운영에 극적인 혁명을 요구하는 것은 아닙니다. 고객과의 상호작용을 디지털 채널로 전환하거나, 페이퍼리스로 전환하여 데이터 입력 오류를 줄이거나, 로봇 프로세스 자동화를 채택하여 반복 작업을 수행하는 것처럼 간단할 수 있습니다. 이러한 모든 프로세스는 효율성의 엄청난 증가, 오류 감소, 품질 개선으로 이어질 수 있습니다.

인간 노동이 여전히 제조 부문 현장을 지배하고 있으며, 완전한 로봇 시스템 구매보다 여전히 저렴하지만, 비용이 감소함에 따라 자동화 옵션이 더 매력적으로 변하고 있습니다. 1961년 뉴저지 트렌턴의 제너럴 모터스 조립 라인에 첫 산업용 로봇이 설치된 이후 로봇은 다양한 제조 현장에서 채택되어 반복 작업을 수행해 왔습니다.

전 세계적 봉쇄로 2020년 상반기 자동화 기계와 로봇 수요가 감소했습니다. 하지만 일부 지역에서 봉쇄가 완화되면서 올해 말 수요가 다시 탄력을 받을 것으로 예상됩니다.

로봇 비용이 감소하고 기능이 향상됨에 따라 투자 수익이 더 매력적이 되어 기업들이 자동화에 투자하는 것이 더 현실적이 될 것입니다. 숙련 노동자 부족 전망, 인건비 증가, 제조 공정에서 더 큰 유연성에 대한 필요성도 성장을 견인할 것으로 예상됩니다.

협동 로봇(코봇)의 부상

자동화 분야에서 상당한 성장을 보이는 영역은 협동 로봇, 즉 코봇(cobots) 분야입니다. 인간과 작업 공간을 공유하도록 설계된 이 장치들의 시장은 2027년까지 75억 달러 규모로 성장하여 글로벌 산업용 로봇 시장의 29%를 차지할 것으로 예상됩니다. 제조사들은 이미 이 작은 기계들의 엄청난 잠재력을 보고 있습니다. 일반 산업용 로봇 가격의 일부분에 불과하여 구매자들이 투자를 꽤 빨리 회수할 수 있게 해줍니다.

코봇의 이점은 로봇 공학 경험이 없는 기존 근로자들도 프로그래밍, 제어, 유지보수가 가능하며, 반복적이거나 더럽거나 위험한 작업을 쉽게 배치하여 기존 직원들을 더 만족스러운 역할로 이동시킬 수 있다는 것입니다. 기존 로봇보다 더 작고 가볍고 저렴하여 거의 모든 기업의 경쟁력과 유연성을 높여줍니다.

최근 IndustryWeek 기사에서 유니버설 로봇의 조 캠벨은 이 장치들이 제조사들에게 왜 그렇게 매력적인지 더 깊이 파고들었습니다. 그것들은 "소화하기 더 쉽고, 배포가 더 빠르며, 수익을 더 빨리 창출합니다"라고 그는 설명했습니다. 또한 숙련된 작업자와 나란히 일하며 제조사들이 한 번에 한 공정씩 자동화할 수 있게 해줍니다.

코봇의 실제 적용

"이 기업들의 비즈니스 영향은 상당합니다. 모두가 채용에 어려움을 겪고 있기 때문인데, 이는 중소기업에 더 큰 타격을 줍니다"라고 그는 IndustryWeek에 말했습니다. "평균 제조 근로자 연간 비용과 같거나 그 아래 수준으로 협동 로봇이 정기적으로 투입되는 것을 보고 있습니다."

코봇의 매력을 더하는 것은 '플러그 앤 플레이, 사전 엔지니어링된 주변기기' 시장이 성장하고 있다는 점입니다. 이를 통해 기업들은 모든 애플리케이션마다 숙련된 로봇 엔지니어가 필요 없이 코봇을 작업에 빠르게 배치할 수 있다고 캠벨은 말했습니다. 업계 중심 기업들이 로봇과 원활하게 통합되는 제품을 구축하여 '로봇과 일반적으로 연관된 시간, 비용, 위험을 제거'하는 방식으로 말입니다.

자본 장비 제조사 퓨전 OEM(Fusion OEM)의 설립자이자 사장인 크레이그 조베리스(Craig Zoberis)는 유니버설 로봇에 이렇게 말했습니다: 자신의 운영에서 로봇을 사용하는 것이 "인간의 잠재력을 실현하는 데 도움이 됩니다."

"직원들이 10분마다 기계를 로드/언로드하는 대신 머신 프로그래밍과 기타 부가가치 작업에 집중할 수 있습니다"라고 그는 말했습니다.

적층 제조 고려하기

금속 3D 프린팅(적층 제조라고도 함)은 효율성을 약속하는 또 다른 신기술이지만, 최근까지는 주로 프로토타입 부품과 소량 생산에 유용했습니다. 대규모 대량 생산에는 그다지 유용하지 않았습니다.

하지만 완전한 3D 부품 생산은 여전히 초기 단계이며 13조 달러 글로벌 제조 시장의 일부분에 불과하지만, 많은 새로운 애플리케이션이 평가되고 있습니다. 주요 상업 및 방위 기업들이 적층 제조 연구에 막대한 투자를 하고 있어 잠재적으로 새로운 성장 기회를 열 수 있습니다.

최근 보고서에 따르면 3D 프린팅 채택이 다양한 산업에서 증가하고 있으며, 향후 5년간 연간 성장이 24%로 추정됩니다. 다만 현재 상황으로 인해 이 예측이 완화되었을 수 있습니다.

그럼에도 불구하고 비용 혜택, 더 큰 안전성, 유연성을 제공하는 기술 혁신들은 제조 기업들이 그 혜택을 활용함에 따라 향후 10년간 지속적인 성장을 보일 가능성이 높습니다.

현장 자동화: 경쟁력을 유지하기 위해 무엇을 하고 있나요?

COVID-19 위기는 제조사들에게 협동 로봇이나 기타 자동화 프로세스 같은 혁신 채택으로 효율을 극대화하고 오류를 줄이며 품질을 개선하는 가치를 보여주었습니다.

귀사에서 운영을 자동화하기 위해 무엇을 하고 있나요? 아래 질문에 답하며 알려주세요.

이러한 자동화 기술 중 어떤 것을 채택하고 있나요?

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