협동로봇의 현황 및 전망

정용복 부장

한화테크윈

Contents

1. 한화테크윈 소개

2. 협동로봇 동향

3. 협동로봇 시장전망

4. 협동로봇 HCR-5 소개

3

1. 한화테크윈 소개

1977년 회사 설립 이후 끊임없는 사업변신을 통해 정밀기기산업 및

첨단 제조업의 맥을 이어오고 있음

1977~1986삼성정밀공업

2000~2015삼성테크윈

1977.8.1삼성정밀공업 창업

1987~1999삼성항공

2015~한화테크윈

4

사업영역

항공기 엔진ㆍ에너지 장비 사업분야

보안 감시 장비 솔루션 사업분야

세계 최고수준의 광학/영상처리 기술 바탕 시큐리티 솔루션 제공

영상정보의 수집 및 모니터링 정보 저장, 검색 등

산업용 장비 솔루션 사업분야

정밀기계 및 제어기술을 바탕으로 전자기기 생산장비 및 솔루션 제공

칩마운터, 스크린 프린터, 인라인 솔루션 등

가스터빈 설계 및 정밀가공 기술 기반 엔진 부품 및 모듈 공급

에너지 생산, 이송, 저장 처리 Plant 운영관련 장비 및 서비스

군용 항공기 : FA-50, KUH 완제엔진

민간 항공기 : B787(Genx), A380(Trent900) 엔진 부품

공기 & 가스 압축기

5

사업영역

로봇 ㆍ 드론 사업분야

협동로봇 및 로봇기반 자동화 시스템 제공

협동로봇 : 저가반중량의 6축 다관절로봇 (안전, 편의성)

산업용 로봇 : 대형 제조라인 로봇 자동화

방산 장비 솔루션 사업분야

포병용 지상장비: K9, K10, K55A1, K56

기타 지상장비: KAAV, K77, Defense Robots

드론 시스템 기반 통합 운영 솔루션 제공

방제용, 항공ㆍ촬영용, 감시/보안, 측량 드론 기체 활용

솔루션

6

국내 사업장

판교R&D센터

전사연구/개발에너지장비, 시큐리티,산업용장비영업마케팅

서울본사

항공엔진, 방산영업마케팅/지원

창원2사업장

항공엔진, 에너지장비, 산업용장비생산

창원3사업장

방산, 에너지장비생산

7

2. 협동로봇 동향

협동로봇은 산업용로봇에 안전기능이 강화되어 인간과 같은 공간에서 공동작업이

가능한 제조로봇으로 공정 재배치가 용의하여 생산 유연성 증대 효과가 큼

제조

자동화

트랜드

협동

로봇

특징

산업용 로봇

특징

용도

적용분야

주요업체

협동 로봇

빠른 속도, 복잡한 운영, 위험

용접, 도장, 팔레타이징

자동차/기계, 전자/반도체

설치, 운영이 쉬우며 안전함

단순조립, Pick & Place

전자/반도체, 식품/의약품

1) AGV : Automated Guided Vehicle (무인운반차량)

1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030

생산성

Source: Daimler

유연성 ↑

생산성 ↓

유연성 ↓

생산성 ↑

유연성↑

생산성 ↑

8

Universal Robots ABB Yumi

Hanwha HCR-5 KUKA LBR iiwa

Bosch APAS

Rethink Robotics

ABB Roberta

Source: Robotiq

FANUC CR-35iaYaskawa HC10

TechMan TM5

KAWADA Nextage

FRANKA EMIKA

산업용 로봇 Major업체 및 협동로봇 전문업체들은 제조 패러다임 변화에 따라

다양한 협동로봇을 출시하면서 신규시장을 창출하고 있음

9

자동차

가공/

조립

화장품

∙ 의장 공정인 문짝 Bonding 작업 협동로봇 적용 중

∙ UR10을 도입하여 안전펜스 없이 작업자와 협업

∙ 향후 품질 검사용 공정에도 확대 적용

∙ LED Lighting(가로등) 조립 공정에 협동로봇 적용 중

∙ RR社 Saywer 도입하여 기존 공정 변경 없이 설치 운영 중

∙ 계절별 생산물량 변동이 큰 Plant 대상으로 도입 확대

∙ 향수 샘플제품 포장(Boxing)공정에 협동로봇 적용 중

∙ UR5를 도입하여 컨베이어 Pick & Place 작업에 활용 중

∙ Job Change가 많은 다품종 소량 생산 공정에 확대 적용

글로벌 제조기업들은 다양한 공정에 협동로봇을 적용하여 자동화 영역을

확대하고 있음

협동로봇 도입 사례 및 적용 확대

10

Source : GE & Ford

GE사의 협동로봇을 통한 생산성 향상 사례를 보면 협동로봇을 적용하여

리소스가 낭비되거나 부가가치가 낮은 작업의 20~30%를 자동화할 수 있음

- 공장의 대부분의 조립공정은 주로 사람의 수작업

공정으로 구성됨 (증가하는 인건비 부담 존재)

- 전체 조립 공정의 60~70%는 사람의 리소스가

낭비되거나 부가가치가 낮은 작업임에도 불구하고

산업용 로봇 시스템 도입 비용 부담이 커서 자동화

적용이 안되고 있음

- 협동로봇은 리소스가 낭비되거나 부가가치가 낮은

작업의 20~30%를 자동화를 가능하게 함

- 협동로봇은 단순 반복 작업에 투입하고 숙련공은

보다 부가가치 있는 작업에 투입하여 기업의

제조경쟁력 확보가 가능함

11

22%

13%

9%4%18%

18%

3%

13%

Source: Market & Market, 2016

자동차

플라스틱 사출

식품

의약품

금속가공

전기전자

협동로봇은 자동차, 금속가공, 전기전자, 플라스틱 사출 등 모든 산업에서

협동로봇의 수요가 증가하고 있음

- 조립, Pick & Place, 머신 텐딩, 품질 테스팅, 핸들링 공정에 적용

12

협동로봇은 기존 산업용 로봇 대비 쉬운 운용, 안전성, 투자 회수 기간 등이

우수하여 구매하였고, 주로 생산성 향상, 단순 작업을 하는 인력을 대체하는

목적으로 구매함

정확성

빠른 설치

빠른 투자회수

유연한 배치

안전성

쉬운 운용 26%

22%

20%

18%

14%

1%

13

3. 협동로봇 시장전망

Source: Market & Market, 2016

2016년 시장규모는 2,146억원이며, '22년에는 3.6조원으로 성장할 것으로 전망함

- 국내 시장규모는 `16년 시장 규모 102억원, `22년 1,773억원으로 성장 전망

※ 산업용 로봇 시장 : ’16년 13조원 (’15~’18년 15%, ‘25년까지 8% 이상 지속 성장)

(억원)

글로벌 시장규모 국내 시장규모

(억원)

660 1,209 2,146 3,430

5,827

14,685

36,060

-

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

35,000

40,000

'14년 '15년 '16년 '17년 '18년 '20년 '22년

31 57 102 169

286

726

1,773

'14년 '15년 '16년 '17년 '18년 '20년 '22년

14

유럽시장

- 협동로봇이 태동한 시장

- 현재 세계 최대 협동로봇

시장 (독일, 프랑스 등)

아시아 시장

- ’19년부터 협동로봇의

글로벌 최대시장으로 부상 전망

- `25년에는 전체시장의 50%차지

ㆍ중국시장 CAGR 58%으로 최고

북미 시장

- 유럽 시장의 약 75% 규모이며

미국을 중심으로 높은 성장 전망

(Reshoring, 제조업 육성 등)

협동로봇 시장은 유럽에서 태동하여 독일의 Industry 4.0과 연계하여 시장이

성장하였으며, 이후 북미, 아시아로 시장이 확대되고 있는 추세임

- 중국은 향후 세계 최대의 협동로봇 시장으로 부상할 것으로 예상됨

15

4. 협동로봇 HCR-5 소개

당사 독자기술로 개발한 글로벌 경쟁력을 갖춘 협동로봇 HCR-5

- Payload 5kg의 6축 다관절 로봇, 작업반경 915mm, 반복정밀도 ±0.1 mm 구현

- 사용자 친화적 디자인, 쉬운 프로그래밍, 경량화 설계기법 적용

Item SpecNumber of Axes 6 DoF

Payload 5 Kg

Reach 915 mm

Speed180°/sec each joint, Tool: 1m/sec

Repeatability ±0.1 mm

Weight 20 Kg

Footprint Ø150 mm

16

17

18

혁신적인 제품 디자인으로 세계 3대 디자인 어워드 ‘iF Award 2017’ 본상 수상

19

다이렉트 티칭기능과 직관적인 SW GUI를 통해 로봇을 쉽게

설정ㆍ조작할 수 있음

Web 기반 운영 SW

모바일과 태블릿을 통해실시간으로 로봇의 상태 확인 가능

직관적인 SW GUI

모바일과 태블릿을 통해실시간으로 로봇의 상태 확인 가능

20

간편한 로봇의 재배치로 다양한 공정에 쉽고 빠르게 적용 가능함

Single Controller for Multi-Robots

하나의 제어기로 두대의 로봇을 독립적으로 운영이 가능해 비용 절감 효과가 뛰어남

21

HCR-5의 안전기능으로 사용자는 별도의 안전보호장치 없이

로봇 바로 옆에서 작업해도 안전함

충격을 감지하면 자동으로 정지하기 때문에

작동 반경과 작업자의 활동 범위만 확보하면

어느 곳에나 설치하여 안전하게 사용할 수 있음

22

감사합니다