현대차·기아차는 4일 생산라인에서 위를 보고 장시간 일하는 상향 작업(Overhead Task) 근로자들을 보조하는 웨어러블 로봇(Wearable Robot)인 ‘벡스(VEX)’를 자체 개발했다고 밝혔다.
VEX는 조끼형 외골격(Vest Exoskeleton) 착용 로봇을 뜻한다.
상향 작업용 웨어러블 로봇은 최근 몇 종류가 판매되기 시작했지만 현대차·기아차가 이번에 만든 제품은 기능성과 작업성, 편의성, 가격 등 모든 면에서 앞선 것으로 평가받는다.
VEX는 제조업과 건설업, 물류 등 다양한 산업현장에서 장시간 위쪽을 보며 팔을 들어 올려 작업하는 근로자들의 근골격계 질환을 줄여주고 작업 효율성을 높이기 위해 개발됐다.
그뿐만 아니라 웨어러블 로봇은 자동화가 급속히 진행되는 산업현장에서 사람을 소외시키지 않으면서 산업용 로봇과 함께 스마트 팩토리 구현하는 역할을 담당하게 된다.
국제로봇협회에서는 서비스 로봇과 제조 로봇으로 크게 분류를 하고 있으며 최근에는 인공지능을 갖춘 인간형 로봇과 함께 동력이 필요 없는 웨어러블 로봇 분야도 크게 활성화하고 있다.
VEX는 서비스 로봇의 일종인 산업용 착용로봇으로 산업 현장의 특성을 고려해 전기 공급이 필요 없는 형태로 개발된 것이 특징이다.
근로자가 오랜 시간 반복작업을 하는 산업현장에서는 가벼운 무게와 작은 부피, 높은 신뢰성은 필수적이다.
현대차·기아차가 개발한 VEX는 이 같은 조건을 모두 충족하고 있으며 2018년 선보인 의자형 착용로봇 ‘CEX(Chairless Exoskeleton)’에 이은 두 번째 산업용 웨어러블 로봇이다.
VEX는 구명조끼처럼 간편하게 착용해 즉시 사용할 수 있으며 중량도 2.5kg에 불과해 경쟁 제품에 대비 최대 42%까지 가벼워 근로자에게 부담을 주지 않는다.
특히 현대차·기아차는 세계 최초로 인체의 어깨관절을 모사한 다축(Polycentric axis) 궤적 구조와 멀티링크 구조의 근력보상장치를 개발해 VEX에 적용함으로써 활동성과 내구성을 높였다.
착용자의 체형과 근력, 작업 용도에 따라 길이는 18cm, 강도는 6단계, 각도는 3단계까지 조절이 가능하다.
VEX는 내장된 관절 구조와 여러 개의 스프링이 신체의 움직임과 동역학적으로 결합돼 최대 5.5kgf까지 힘을 발휘할 수 있다.
보통 성인의 경우 3kg의 공구를 들었을 때 무게가 거의 느껴지지 않는 수준이다.
현대차·기아차는 1월부터 미국 앨라배마 현대차 공장과 미국 조지아 기아차 공장 생산라인에 VEX를 시험 투입해 품질을 점검하고 작업자들의 만족도를 조사한 결과 기존 제품 대비 동작 자유도가 높고 근력지원 기능이 뛰어나다는 평가를 받았다.
VEX는 다양한 로봇을 개발해온 현대로템이 12월경 양산을 시작하며 가격은 기존 경쟁 제품(4000~5000달러) 대비 30% 정도 낮은 수준으로 책정될 전망이다.
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