기하학 형상 합성 데이터 활용해 혼합 피킹 관리
새 물품 피킹학습 필요 없는 ‘그리퍼 바카라 에볼루션’ 큰 성과
독일 훼스토가 자사의 인공지능(바카라 에볼루션)기반 피킹 기술인 그리퍼 바카라 에볼루션(Gripper 바카라 에볼루션)로 시장 주도권을 노리고 있다고 로보틱스247이 최근보도했다.
이 회사바카라 에볼루션의 가장 큰 특징은 기본적 기하학 구조 인식 방식의 합성 데이터를 활용해 일일이 새로운 물품 피킹 학습을 할 필요성을 없앴다는 점이다.이바카라 에볼루션는 이같은 사용 편의성과 유연성을 기반으로 혼합 피킹 관리를 할 수 있다.
훼스토는 자사의 모든 제품에서 소프트웨어(SW)든 하드웨어(HW)든 가리지 않고 원활한 자동화를 구현한다는 자부심을 가지고 있으며,이는 그리퍼바카라 에볼루션기술을 개발하는 기반이 됐다.
다른 공급업체들도 바카라 에볼루션 그리퍼용AI기반SW를 제공하고 있다.하지만 에버하르트 클로츠 훼스토 제품 마케팅 및 기술 부문 책임자에 따르면 기존 방식은 더 많은 훈련을 필요로 하며 집을 품목의 수가 늘어날수록 복잡성이 기하급수적으로 증가한다.
타사의바카라 에볼루션기반 그리퍼SW는 대개 다양한 유형의 품목을 개별적으로 학습하도록 설계돼 있다.예를 들어 사용자가 망치를 집어 올리는 법을 먼저 학습시킨 뒤 톱을 학습시키고,이어서 모양과 크기가 다른 품목을 순차적으로 학습시키는 식이다.
일부 제품은 물체의 캐드(CAD,컴퓨터지원설계)파일을 사용해 그리퍼를 학습시키기도 한다.클로츠는 이러한 기술이 소수의 물체를 집어 올리는 데는 유용하지만 대상 물체의 수가 훨씬 많아지면 확장성 문제가 발생한다고 지적했다.특히 프로젝트가 빠르게 변경되는 급박한 작업 환경에서는 더욱 치명적이다.
이에 훼스토는 모든 유형의 바카라 에볼루션,협동 바카라 에볼루션(cobot),직교 좌표계(데카르트)핸들링 시스템에 적합하고,다양한 종류의 카메라 및 그리퍼와 함께 작업할 수 있도록 설계되는 그리퍼SW패키지에서 시장 기회를 포착했다.
클로츠는 훼스토가 그리퍼바카라 에볼루션를 설계할 때 정사각형,직사각형,구형,원형 같은 기본적인 기하학 형상에 집중해 최대한 범용성을 확보하고자 했다고 설명했다.이 합성 데이터는 그리핑할 수 있는 모든 잠재적 물체의 유형을 시뮬레이션하는 데 사용된다.물론 더욱 상세한 요소들도 존재하지만,훼스토 측은 현재 특허 출원 중이라는 점을 들어 구체적 기술 언급을 피했다.
훼스토 사용자들은 이처럼 범용 피킹을 위해 설계된바카라 에볼루션를 사용함으로써 개별 물품을 어떻게 잡아야 하는지SW에 일일이 학습시킬 필요가 없어졌다.
◇그리퍼바카라 에볼루션개발의 발판이 된 기업의 역사
이 회사 그리퍼바카라 에볼루션기술은 지난5월 공식 출시됐으나 그 기술의 씨앗은 이미 수년 전에 뿌려졌다.
훼스토는100년의 역사를 자랑하는 기업으로서 수십 년 동안 공압 및 서보 드라이브 기술을 다뤄왔다.
클로츠는"우리 회사는 물체를A지점에서B지점으로 이동시키는 기계적 작업과 모션 제어 분야에서 풍부한 경험을 가지고 있다.이러한 기계적 지식은 우리가 제로 베이스에서 시작하는 스타트업이 아니기 때문에 가질 수 있는 강력한 경쟁 우위를 제공했다"고 밝혔다.
바카라 에볼루션개발 행보는 비교적 최근에 본격화됐다.훼스토는2018년바카라 에볼루션전문 기업인 리솔토(Resolto)를 인수하며 개발에 박차를 가했다.이 회사는 이 인수를 통해 기반 기술뿐만 아니라 다수의바카라 에볼루션전문가까지 확보할 수 있었다.
훼스토의 강력한 연구개발(R&D)환경은SW플랫폼 초기 개발의 단단한 기초가 됐다.클로츠는"개발한 기술과 아이디어가 실제 필요와 용도에 부합하는지 테스트하는 과정이 필수적이다"라고 설명했다.
안드레아스 쇼흐 훼스토 전략적 고객 비즈니스 담당 제품 매니저는"그리퍼바카라 에볼루션는 단순한 엔지니어의 아이디어에 그치지 않는다.이것은 실질적인 솔루션이다.우리는 시범 프로젝트로부터 계속해서 피드백을 받고 있다.그래서 향후 기술을 더욱 개선할 수 있다"고 덧붙였다.
훼스토는 직원들이 기존의 틀에서 벗어나 새로운 솔루션을 개발하고 개선할 수 있도록 많은 자유를 부여한다.경영진은R&D직원들이 지속적으로 신기술을 실험하도록 장려하고 있으며,클로츠는"이러한 접근 방식이 우리 회사 혁신을 가속화하는 역할을 한다"고 말했다.
◇현재 적용 사례
그리퍼바카라 에볼루션는 현재 비공개 프로젝트 중 하나,그리고 산업·건설·자동차용 체결 및 조립 솔루션 분야의 글로벌 기업인 뷔르트 그룹(Würth Group)에서 진행 중인 프로젝트를 포함해 총2개의 시범 프로젝트에 적용돼 있다.
훼스토의 내부 물류 회사인 훼스토 고객 서비스 센터(Festo Customer Service Center)에서도 그리퍼바카라 에볼루션를 활용 중이라고 밝혔다.
뷔르트는 그리퍼AI를 공구 스테이션이 장착된 바카라 에볼루션 셀에 결합해 사용한다.이 바카라 에볼루션은 다양한 흡착컵과 그리퍼를 사용할 수 있다.그리퍼 AI는 물체의 종류,모양,표면 마감 상태에 따라 어떤 툴이 가장 적합한지 자동으로 판단한다.바카라 에볼루션에 내장된 카메라가 다양한 물체를 인식해 정밀한 툴을 선택할 수 있다.
클로츠에 따르면 이 시스템은 클라우드가 아닌 바카라 에볼루션 셀과 엣지 컴퓨터에서 직접 실행되므로 작업자에게 실시간 성능을 제공한다.이는 많은 적용 분야에서SW의 중앙집중화보다 더 시급하게 요구되는 사항이다.매장에100만 개 이상의 부품을 보유한 뷔르트는 훼스토가 개발 중이던 것과 같은 범용 피킹 기술을 간절히 찾고 있었다.두 회사는 협력을 통해 일반 상자,봉투 등 다양한 품목을 집어 올릴 수 있는 협동 바카라 에볼루션 피킹 솔루션을 개발했다.
그러나 클로츠는 그리핑 문제로 인해 여전히 그리퍼바카라 에볼루션기술이 작동하지 않는 일부 품목이 있다고 밝혔다.어떤 품목들은 기존 그리퍼로 다루기에 깨지기 쉽거나 구조가 복잡하다.포장 및 포장 해제 작업 역시 오늘날의 그리핑 기술에 또 다른 어려움을 제시하고 있다.하지만 클로츠는 이를 향후 그리퍼바카라 에볼루션의 성장을 위한 큰 기회로 보고 있다.
또 다른 걸림돌은 근본적인 그리핑HW기술 자체가 작업에 적합해야 한다는 점이다.예를 들어 바카라 에볼루션과 그리퍼가 무거운 재킷이나 양장본 책 두 권 정도인2kg무게에 맞춰 설계됐다면 사용 중인SW와 상관없이20kg짜리 시멘트 포대에는 작동하지 않는다.
훼스토는 그리퍼바카라 에볼루션를 본격 생산 단계로 확장 적용하기 전에 시범 프로젝트가 기대치를 온전히 충족하는지 확인하고 싶어 한다.클로츠는 시범 단계를 넘어서는 구체적 일정은 아직 정해지지 않았다고 밝혔다.
◇향후 전망 및 확장 계획
훼스토는바카라 에볼루션제품을 지속적으로 발전시키고 있다.올해 초 훼스토는 전사 직원이 일상 업무(R&D또는 기타 분야)에 이 기술을 어떻게 활용할 수 있을지 직접 테스트하고 실험해 볼 수 있는'바카라 에볼루션의 달(바카라 에볼루션 month)'행사를 열기도 했다.
현재 훼스토는 그리퍼AI의 기능을 기존 용도 이상으로 확장하고,현재의 기반 기술을 더 개발해 바카라 에볼루션 간에AI기반 그리핑 지식을 공유할 수 있게 하는 데 집중하고 있다.
클로츠는 특히 포장 및 포장 해제의 난제가 해결된다면 향후 그리퍼바카라 에볼루션의 활용도가 더욱 확대될 것으로 내다보고 있다.
그는 연말 쇼핑 시즌처럼 수요가 급증하는 시기에 발생하는 노동력 부족 문제를 언급하면서 아마존 등 대규모 물류창고를 운영하는 주문품처리(풀필먼트)기업들이 포장 및 포장 해제 작업의 일부라도 자동화할 수 있는 기술을 필요로 한다고 설명했다.
클로츠는"그리퍼바카라 에볼루션는 뛰어난 사용 편의성 덕분에 이러한 피킹 작업에 도입하기가 매우 이상적“이라며”유연성이 매우 뛰어나고 별도의 학습이 필요 없기 때문에 바로 시작할 수 있다"고 덧붙였다.
이재구 기자 robot3@irobotnews.com