산업통상자원부는 지난 2019년, ‘제3차 지능형 로봇 기본계획’에서 근무 환경이 열악한 섬유·뿌리·식품 등 3대 제조업 중심의 제조로봇 보급 확산 계획을 발표하고 로봇 도입이 필요한 108개 공정을 우선 선별해 업종별·공정별 공정모델 개발 및 실증사업을 추진하고 있다.
한국섬유기계융합연구원(원장 성하경, KOTMI)은 한국로봇산업진흥원(원장 손웅희, KIRIA)에서 전담하는 ‘제조로봇 선도보급 실증사업’의 총괄주관기관을 수행, 제조로봇 도입 지원 컨설팅 및 경제성 분석을 통해 섬유산업 공정모델을 대상으로 제조로봇 도입을 지원하고 있다.
KOTMI는 2021년 5월부터 10월까지 한국의류시험연구원(원장 임헌진, KATRI)을 대상으로 섬유 시험(ph시험)에 제조로봇을 도입한 공정모델 실증을 진행했다.
시험실 자동화 시스템을 도입한 KATRI의 적용 사례를 다음과 같다.
섬유의 pH시험은 섬유 제조과정에서 사용된 여러 염료, 가공제가 인체에 미치는 영향을 알아보기 위한 것이다.
pH시험 공정에는 다수의 작업자가 투입되어 시험용액 주입, 시험용기 쉐이킹, 시험용기 이송, 시험용기 세척 등의 단순반복적인 작업을 수행한다.
본 공정은 매우 단순해 전문적인 기술은 필요하지 않지만, 매우 많은 시험이 반복적으로 진행되고 있어 자동화 요구가 높은 분야이다.
섬유시험 자동화 제조로봇 공정모델 개발 및 실증에서 공급기업인 주원이앤에스(대표 김진후)는 KATRI pH시험실에 3개 공정모델(① 시험용액 주입, ②시험용기 이송/커버링, ③시험용기 세척) 도입 및 6축 다관절로봇(협동로봇) 3대를 통해 섬유시험 자동화를 구현했다.
이는 섬유시험 자동화 공정모델 개발 및 실증사업을 통해 구축한 최초 섬유시험 로봇도입으로 약 12.5% 생산성 향상 효과를 나타냈다.
한국의류시험연구원 권선진 팀장은 “이번 실증 사례를 기반으로 앞으로도 단순 반복 시험을 자동화하기 위해 지능형 로봇 도입을 적극적으로 확대해 나갈 계획이며, 지속적인 투자를 통해 스마트랩의 비전을 이루고자 노력하겠다”고 말했다.
한편, KOTMI 기계로봇연구센터는 2019년부터 12개 섬유산업 공정모델을 개발했으며, 오는 2023년까지 총 19개 섬유산업 공정모델을 개발하고 섬유산업 현장에 24년까지 실증 및 보급할 계획이다.
KOTMI 기계로봇연구센터 이재용 센터장은 “KATRI 시험 자동화 로봇 구축을 시작으로 실험실 혁신이 지속적으로 이루어질 것”이라고 밝혔다.
