# 로봇 산업에 특이점 온다
Covid-19의 제약이 기회가 되는 분야가 바로 로봇이다.
올 상반기 코스닥에 상장된 로봇 기업들의 매출과 수익성도 크게 향상되었다.
알파고가 바둑에서 인간을 압도하면서 AI가 특이점을 넘어선 것처럼 임베디드 하드웨어와 소프트웨어 기술이 함께 발전하면서 로봇 산업도 조만간 특이점을 넘어설 것이라는 전망이 나오고 있다.
# 물류로봇은 가장 높은 성장성 전망에 지속 성장 기대됨
오늘날 물류대란의 주요 원인은 인력이 부족하기 때문이다.
현재는 물류산업에서 로봇의 효율성만을 따지지만 머지않은 미래에는 로봇의 역할이 더욱더 커질 것이다.
# 성장세
2022년에는 로봇 성장이 주춤하겠지만 지속적인 성장은 멈추지 않을 것으로 예상된다.
전통적인 산업용 로봇 및 물류 로봇뿐만 아니라 코로나 19 팬데믹으로 위생 요구가 증가함에 따라 의료 산업 로봇과 같은 틈새 시장이 열리고 있는 점 주목해야 한다.
# 5G MEC(Mobile Edge Computing)
데이터를 기지국등 사용자와 가까운 가장자리(엣지)에서 처리하는 기술을 말한다. 다중 액세스 엣지 컴퓨팅이라고 한다.
화성에 있는 탐사 로봇을 지구에서 조종한다는 관점으로 원거리에서도 로봇을 실시간으로 제어하는데 있어 지연을 최소화한 기술이다.
MEC 2027년까지 연 평균 40% 가까이 성장 전망이 예상된다.
# 스마트팩토리 정의
제품의 기획, 설계, 생산, 유통, 판매 등 전 과정을 사이버물리시스템(CPS : Cyber Physical System), 사물인터넷(IoT : Internet of Thing), 로봇, 3D 프린팅, 빅데이터 등으로 통합하여 효율적으로 제품을 생산할 수 있는 지능형 공장을 말한다.
# 스마트팩토리 핵심요소
애플리케이션 분야
디바이스 분야
# CPPS(Cyber Physical Production System)
스마트 제조 기술 요소(센서, IoT, Cloud, 빅데이터, Deep Learning, 머신비전, MES, SCADA, Digital Twin, VR, AR)들의 융복합 기술임으로 단위 기술에 대한 사이버 물리 시스템으로써 융복합 기술들을 통합 가능한 디지털 트윈 및 가상현실(VR : Virtual Reality)을 활용한 기술들의 확보 연구가 필요하다.
# BOP(Bill of Process)
제조 정보의 집합체를 의미하며 제조를 위한 구성요소 P3R들을 상호 연계하여 통합 관리되는 제조 정보의 집합체를 말한다.
# P3R
제조를 위한 구성요소로서 Product, Process, Plant, Resource로 구성되며 상세 내용은 다음과 같다.
- 제품(Product) : 생산을 해야 할 대상(제품)
- 자원(Resource) : 생산을 위해 필요한 자원(설비, Tool, 로봇, 작업자 등)
- 프로세스(Process) : 어떻게 제품을 생산할 것인가의 공정 오퍼레이션 방법
- 공장(Plant) : 어느 공장에서 생산할 것인가에 대한 결정(공장, 플랜트)
# 디지털 트윈
제품, 생산 설비와 공장의 디지털에 기반한 사이버 세계와 실제 세계의 통합 시스템을 예기한다.
실제 세계의 제품, 공정, 설비, 공장 등을 대상으로 다음과 같은 과정을 수행한다.
- 3D가상화를 통한 사이버 세계의 디지털 모델을 구축
- 사전 시뮬레이션
- 최적의 생산 계획 및 공정 설계
- 실제 생산에 적용
- 설비 고장 등 실제 현장의 변화를 각종 센서 등으로 인지하여 사이버 세계에 실시간으로 동기화
- 수집된 정보를 자율적으로 분석하고 의사결정하여 최적의 솔루션을 제시
# 스마트팩토리의 6개 개별요소
- BOP 기반 공정계획 및 설계 시뮬레이션 시스템
- BOP 기반 디지털 트윈
- OPC-UA 통합
- MES 시스템
- SCADA 시스템
- VR 연동
# BOP기반의 공정설계 최적화
BOP기반으로 공정 설계 계획 단계부터 시뮬레이션을 통한 시스템 대안을 제안하며 최적의 시스템 및 운영방안을 확정할 수 있다.
또한 Real Factory의 실질적인 형상과 사물을 부분적으로 CPPS와 비교할 수 있으며
가상현실과 연계하여 설계자 및 사용자는 초기 설계와 운영에 대해 쉽게 접근이 가능하도록 구축하였다.
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