현대ㆍ기아차, 착용로봇 ‘벡스(VEX)’ 개발…시간당 車생산량 확대 기대

복합 관절 등 전세계 관련특허 7건…국내외 생산 공장에 사용 전망

▲현대기아차가 이른바 웨어러블 로봇으로 불리는 착용 로봇 개발에 속도를 내고 있다. 사진 왼쪽은 이번에 선보인 상향 작업자용 벡스, 오른쪽은 지난해 선보인 착용형 의자로봇 '체어리스 체어'의 모습. (사진제공=현대기아차)

지난해 앉아서 작업하는 근로자를 위해 '체어리스 체어' 로봇을 개발한 현대ㆍ기아차가 이번에는 상향 작업자(팔을 올리고 작업하는)를 위해 조끼형 로봇을 개발했다.

현대·기아자동차는 생산라인에서 위를 보고 장시간 일하는 상향 작업 근로자들을 보조하는 웨어러블 로봇 ‘벡스(VEX)’를 자체 개발했다고 4일 밝혔다.

지난해 ‘체어리스 로봇’에 이어 벡스를 본격 확대해 이른바 '스마트 팩토리' 구현에 한 걸음 다가선 것으로 풀이된다. 국내외 생산공장에서 사용하면 시간당 생산량(UPH) 확대에도 기여할 것으로 기대된다.

벡스는 조끼처럼 입을 수 있는 착용 로봇이다.

상향 작업용 웨어러블 로봇은 최근 몇 종류가 판매되기 시작했다. 다만 현대ㆍ기아차에서 개발한 벡스가 △기능성과 △작업성 △편의성 △가격 등에서 월등한 것으로 평가받는다.

웨어러블 로봇은 자동화가 급속히 진행되는 산업현장에서 사람을 소외시키지 않으면서 산업용 로봇과 함께 스마트 팩토리 구현하는 역할을 담당하게 된다.

▲벡스는 구명조끼처럼 쉽게 입고 벗을 수 있는 착용형 로봇이다. (사진제공=현대기아차)

벡스는 제조업과 건설업, 물류 등 다양한 산업현장에서 장시간 위쪽을 보며 팔을 들어 올려 작업하는 근로자들의 근골격계 질환을 줄여주고 작업 효율성을 높이기 위해 개발됐다.

현대ㆍ기아차가 이번에 개발한 벡스는 지난해 선보인 의자형 착용로봇 ‘CEX(Chairless Exoskeleton)’에 이은 두 번째 산업용 웨어러블 로봇이다.

구명조끼처럼 간편하게 착용해 즉시 사용할 수 있으며 중량도 2.5kg에 불과해 경쟁 제품에 대비 최대 42%까지 가벼워 근로자에게 부담을 주지 않는다.

특히 세계 최초로 인체의 어깨관절을 모사한 다축(Poly centric axis) 궤적 구조와 멀티링크 구조의 근력보상장치를 개발해 활동성과 내구성을 높였다.

착용자의 체형과 근력, 작업 용도에 따라 길이는 18cm, 강도는 6단계, 각도는 3단계까지 조절할 수 있다.

벡스는 내장된 관절 구조와 여러 개의 스프링이 신체의 움직임과 동역학적으로 결합해 최대 5.5kgf까지 힘을 발휘할 수 있다.

보통 성인의 경우 3kg의 공구를 들었을 때 무게가 거의 느껴지지 않는 수준이다.

▲벡스를 입고 작업하면 성인 남성 기준, 약 3kg의 물건을 들어도 무게감이 거의 느껴지지 않는다. (사진제공=현대기아차)

현대차·기아차는 올해 1월부터 미국 앨라배마 현대차 공장과 미국 조지아 기아차 공장 생산공정에 벡스를 시험 투입, 품질을 점검 중이다. 작업자들의 만족도를 조사한 결과 기존 제품 대비 동작 자유도가 높고 근력지원 기능이 뛰어나다는 평가를 받았다.

현대로템이 12월경 ​양산을 시작하며, 가격은 기존 경쟁 제품(4000~5000달러) 대비 30% 정도 낮은 수준으로 책정될 전망이다.

나아가 국내외 현대ㆍ기아차 공장에 벡스 사용을 검토 중이다. 이미 다른 자동차회사는 물론 다양한 제조업체들과 납품 계약을 협의 중이다. 작업 효율이 확대되는 만큼 시간당 생산량(UPH) 역시 개선될 것으로 전망된다.

현대ㆍ기아차는 벡스를 일부 개조해 △건설 △물류 △유통 등 다양한 산업 분야에 활용이 가능하도록 적용 범위를 넓힐 계획이다.

현동진 현대차·기아차 로보틱스팀 팀장은 “이번에 개발한 VEX는 기존 제품들과 비교해 중량, 근력지원, 매커니즘, 움직임, 착용감 등 거의 모든 면에서 더 나은 성능을 자랑한다”며 “다양한 산업 현장에서 일하는 작업자들이 더 안전하고 효율적으로 일할 수 있길 바란다”고 밝혔다.

▲다양한 착용형 로봇이 도입되면 시간당 생산량을 포함해 작업 효율성이 크게 개선될 것으로 전망된다. (사진제공=현대기아차)