문병성의 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기 역사 이야기(78)
메이플 캐릭터 슬롯 늘리기밀도지수(Robot Density Index)라는 지표가 있다. 각 나라별로 제조업에서 근로자 1만명당 설치된 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기 대수를 나타내는데, 각국이 제조업의 자동화와 생산 효율화를 위해 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기 기술을 얼마나 적극적으로 도입하고 있는지를 보여주는 간접지표이기도 하다.
국제메이플 캐릭터 슬롯 늘리기연맹(IFR)의 자료에 따르면, 2022년 기준 대한민국은 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기밀도지수 1012대로 세계 1위이다. 세계 2위는 730대의 싱가포르이고, 3위와 4위는 415대, 397대의 독일과 일본이 차지했으며, 5위부터 15위까지 국가들은 200대에서 300대 초반 정도이다. 사실 대한민국은 한 두해 1위 자리를 내어준 적이 있지만, 최근 13년간 거의 매해 연속으로 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기밀도지수 1위를 차지하고 있었다.
IFR의 다른 자료를 보면 2022년에 가장 많은 산업용 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기을 설치한 국가는 중국으로 29만대인데, 일본의 5만대와 미국의 4만대의 뒤를 이어 대한민국은 3만2천대로 4위를 차지하고 있다. 이렇듯 산업용 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기 설치 대수와 보급밀도에 있어서 최선두권에 있는 대한민국은 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기의 개발이나 발전 역사에서도 상당히 앞서 있을 듯하지만, 안타깝게도 실상은 그렇지 못하다.
가장 까다로운 로봇 요구조건의 DARPA 로보틱스 챌린지에서 당당히 1등을 차지한 DRC-휴보를 개발한 국가였고, 정부적 차원에서 지능형 로봇 개발에 정책적 지원을 하고 있지만, 산업용 로봇과 로봇 부품 기술 확보의 측면에서 대한민국은 아직 나가야 할 길이 조금 멀어 보인다.
미국에서 첫 산업용 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기 유니메이트가 산업 현장에 투입된 것은 1961년의 일이다. 일본에서는 AMF의 버새트란이 1967년에 최초로 수입되어 페인트 도포 공정에 사용되었고, 1969년 가와사키 중공업이 제작한 유니메이트가 닛산 자동차공장에 설치 운전되었으며, 1960년 중 후반부터 히타치 중앙연구소 등 여러 기업연구소에서 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기 개발 연구가 시작되었다. 이들 국가에 비해 한국에서의 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기 개발 및 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기 자동화는 좀 많이 뒤쳐져 출발했다.
한국에 산업용 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기이 도입된 최초의 사례는 1978년 현대자동차 울산 제2공장이었으며, 일본의 토요타기계공업으로부터 수입한 스팟 용접 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기이었다. 현대자동차는 당시 기준으로 최첨단 장비였던 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기에 복돌이, 복순이란 이름을 붙이고 생산성 향상에 큰 기대를 가졌지만, 결과는 그다지 좋지 않았다.
상당히 고가의 장비였음에도 불구하고, 장비의 성능이 시원치 않았을 뿐만 아니라, 자주 고장이 발생하면서 일본에서 기술자가 오기전까지 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기이 투입된 생산 라인을 멈춰야 했기에, 현장에서는 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기에 대한 부정적인 시각이 지배적이었다. 기아산업도 1979년에 용접용 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기 2대를 일본에서 수입하고, 대우중공업과 금성사도 공작기계의 부품 이적재와 용접용으로 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기을 수입했지만, 1982년까지 국내에서 가동되던 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기은 총 10대 정도에 지나지 않았다.
국내 최초의 산업용 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기 팔 개발은 카이스트(KAIST, 한국과학기술원)에서 이루어졌다. 원래 제어공학을 전공하고 제조 자동화와 최적 제어기법을 연구하던 카이스트 전자공학과의 변증남 교수는 1978년에 과학재단의 제안으로 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기 개발 프로젝트를 시작했다.
이후 기계공학과 교수들과 팀을 이루어 5축 원통 좌표형의 부품 핸들링 로봇인 ‘카이젬(KAISEM)’을 개발해 시범 운전에 성공한 후 1980년 1월에 공개했다. 카이젬은 일본 화낙의 산업용 로봇을 참고해서 개발한 연구용 로봇이었지만, 기구 구조, 제어 시스템과 소프트웨어를 직접 설계한 로봇으로 첫번째의 국내 산업용 로봇이자, 이후 국내 로봇 연구의 효시가 되었다. 이후 변증남 교수는 사족보행 로봇 ‘센토(Centaur)'와 '카이저(Kaiser)'를 1989년에 연이어 개발하고, 1990년대 후반부터는 휠체어 장착용 로봇 팔인 ‘카레스(Kares)’를 개발하는 등 장애인과 노약자를 위한 재활 로봇 개발에 매진했다. 그런 로봇 연구를 위해 설립한 인간친화복지로봇 연구센터는 한국형 휴머노이드인 휴보의 초기 연구에 직접적으로 자금을 지원해 휴보 탄생에 직접 기여하기도 했다.
변증남 교수의 회고에 따르면 카이젬이 언론에 공개되기 전에 KIST(한국과학기술연구원)에서도 산업용 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기이 개발되었고 시험 운용되고 있었다. KIST 정밀기계센터의 이봉진 박사팀에서 개발한 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기은 NC(수치제어) 선반에 연동되어 가공 대상물물을 이적재 하는 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기이었다. 이봉진 박사는 1976년에 국내 최초의 NC선반을 개발한 자동화 기술의 일인자였으며, 훗날 일본 화낙에 스카우트되어 생산기술연구소장을 지내기도 했다. 이봉진 박사팀의 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기 역시 일본 화낙의 산업용 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기을 참고해서 개발한 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기이고, 통신선이 선반과 연동되는 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기 컨트롤러를 직접 개발했다는데 큰 의의가 있었다.
두 로봇 모두 동일한 시기에 개발된 로봇이기는 하지만, 카이젬을 한국 최초의 산업용 로봇으로 기록한 자료가 많은데, 이는 당시 카이젬을 취재한 기자가 저녁 뉴스에서 “국내 첫 산업용 로봇 개발”로 보도했기 때문이다. 여기에 필자의 의견을 좀 더 보태자면 이렇다. 두 로봇 모두 컨트롤러를 직접 개발했지만, 이봉진 박사의 로봇이 구동부 제어에 PLC를 이용한 반면, 변증남 교수의 로봇은 기계 구동부 및 제어시스템을 직접 개발해 좀더 많은 부분을 독자 개발했다. 또한 1985년에 일본으로 건너가 화낙에서 자동화 연구를 진행한 이봉진 박사와 달리 변증남 교수는 국내에서 꾸준히 로봇 연구를 진행하며 사족 보행 로봇 개발, 인간친화복지로봇 연구센터 설립을 추진하며 국내의 언론에 더 많이 노출되며, 카이젬이 더 많이 알려질 수밖에 없었을 것이라 본다.
한편, 1980년대 중반 포니2의 미국 수출 진행 당시, 현대자동차를 방문했던 미국 딜러들은 대부분의 공정이 수작업에 의존하는 조립라인을 둘러보고는, 미국과 일본 자동차 제조 환경과 비교하며, 현대자동차가 생산하는 자동차의 품질에 대해 우려를 표시했다.
이에 현대자동차도 서둘러 자동차 제조 현장의 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기 자동화를 적극적으로 추진할 수 밖에 없었는데, 조선 사업을 운영하며 용접기술연구소를 갖고 있던 현대중공업을 중심으로 그룹내의 전문 인력을 모아 1984년에 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기 개발 사업 전담팀을 구성했다.
또 1985년에는 일본의 나치후지코시와 기술제휴를 통해 산업용 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기 시제품 생산에 성공하면서, 1986년에는 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기을 연 100대 생산할 수 있는 공장을 설립했다. 이 공장에서는 아크 용접용 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기과 스팟 용접용 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기을 생산했는데, 현대자동차의 생산 라인에 투입되었다.
1988년에 설립된 현대로보트산업은 1993년 다시 현대중공업으로 합병되었는데, 1995년에 5축 직교좌표 로봇을 발표하기도 했다. 외국, 특히 일본 기업에 의존이 강했던 자동차 산업의 로봇은 1995년 10월 현대중공업이 가반하중 210Kg의 6축 다관절 로봇 ‘H-120’을 개발 완료하면서 어느 정도 일본 로봇의 영향력에서 벗어 날수 있게 되었다.
현대의 자체적인 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기 사업보다 조금 앞서 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기을 개발한 곳은 대우 중공업이었다. 자체생산 중이던 지게차와 굴삭기의 열악한 아크 용접 공정의 생산성을 향상시키기 위해 대우중공업 인천연구소에서 1982년부터 자체 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기인 대우로보트 1호기 개발을 시작했다.
1984년 6월에는 국내 최초로 아크 용접용 소형 5축 수직다관절 로봇 ‘NOVA-10’과 제어장치를 국산화 개발했다. 대우는 NOVA-10 개발 이후에는 6축 관절형 로봇 NOVA-16과 150Kg의 중량물을 취급할 수 있는 갠트리 로봇 등을 개발하기도 했다. NOVA-10의 본격적인 생산은 2년뒤에 이루어졌는데, 이를 사업화해서 1987년에 미국으로 40대가량 수출하기도 했다.
그러나 로봇 작동의 신뢰성 문제와 자체 개발 기술력의 한계로 상업적으로 성공하지 못했고 결국 1989년에 대우는 관절형 로봇 사업을 중단할 수밖에 없었다. 이후에도 로봇 개발을 계속했던 대우중공업은 1992년에 비전 시스템을 적용한 칩마운터를 개발하면서 직교 좌표 로봇을 사용했다. 1995년에서야 기술제휴를 통해 다시 다관절 로봇을 개발했는데, 1997년에는 서보 제어식 스팟 용접 건을 장착한 대형 로봇을 개발하기도 했다.
자동차 산업용 중대형 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기이 현대와 대우를 중심으로 발전했다면, 전자 조립용 중소형 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기은 삼성과 금성(현재 LG)를 중심으로 발전해왔다. 이에 대해서는 다음 주의 산업용 메이플 캐릭터 슬롯 늘리기부분에서 계속된다.
<필자:문병성 moonux@gmail.com>
필자인 문병성은 금성산전, 한국휴렛패커드, 애질런트 테크놀로지스, 에어로플렉스 등 자동화업계와 통신업계에 30년 이상 종사했으며, 최근에는 로봇과 인공지능 등 신기술의 역사와 흐름에 관심을 갖고 관련 글을 매체에 기고하고 있다.