Q. 연구원님 소개와 현재 담당하고 계신 업무를 소개 부탁드립니다.
A. 안녕하세요. 에이딘로보틱스 로봇시스템팀 김창휘 연구원입니다. 저희 팀은 4족 보행 로봇과 관련된 시스템 및 플랫폼을 개발하고 있으며, 저는 그중에서도 로봇에 탑재되는 장비 설계를 담당하고 있습니다. 현재는 4족 보행 로봇 상단에 장착되는 카메라 시스템의 기구 설계를 주로 진행하고 있습니다.
Q. 에이딘로보틱스는 어떤 회사인가요?
A. 에이딘로보틱스는 텍타일 센서, 힘 센서, 토크 센서 등을 개발하고 판매하는 회사입니다. 센서 사업 외에도 센서를 활용한 다양한 로봇 프로젝트를 수행하고 있으며, 자체 기술이 적용된 로봇 핸드도 개발하고 있습니다. 최근에는 로봇 플랫폼과 응용 시스템까지 사업 영역을 확대하고 있습니다.
🤖 주식회사 에이딘로보틱스는
성균관대학교 기계공학부 내 Robotics Innovatory 실험실에서 출발한 로봇기업입니다.
현재의 기술적 한계로 사람-산업/협동로봇 간에 발생하는 사고를 예방하고 작업성을 더욱 높이기 위해
1995년부터 축적한 Field Sensing 기술에 기반하여 새로운 센서기술들을 연구 개발하고 있습니다.
출처 : 에이딘보로틱스 회사소개
Q. 이번 프로젝트에 적용된 카메라는 어떤 역할을 하는 장비인가요?
A. 발전소나 중공업 단지처럼 위험 요소가 많은 산업 현장에서 사람을 대신해 시설을 감시하고 관찰하기 위한 장비입니다. 가시광 카메라와 열화상 카메라를 함께 탑재하고 있어 설비의 이상 발열이나 상태 변화를 확인할 수 있습니다. 이를 통해 위험 지역에 작업자가 직접 접근하지 않고도 상태를 모니터링할 수 있습니다.
Q. 카메라는 4족 보행 로봇 시스템 안에서 어떤 역할을 담당하나요?
A. 사실 4족 보행 로봇은 이동 플랫폼에 가깝습니다. 실제 현장에서 가치를 만드는 것은 로봇 위에 탑재되는 장비들입니다. 카메라는 현장의 영상과 데이터를 수집하는 핵심 장비로, 로봇이 이동하면서 설비 이상 여부를 확인하고 운용자에게 정보를 전달하는 역할을 수행합니다.
Q. 이번 프로젝트에서 3D 프린팅 부품은 어떤 부분에 적용됐나요?
A. 카메라를 구성하는 외장 하우징과 구조 부품에 적용했습니다. 중앙의 냉각용 알루미늄 부품을 제외한 대부분의 외관 및 구조 부품을 3D 프린팅으로 제작했습니다. 단순히 외형만 담당하는 것이 아니라 실제 구조 강도를 확보해야 하는 부품으로 사용됐습니다.
Q. 해당 부품을 기존에는 어떤 방식으로 제작했나요?
A. 초기에는 SLA 방식의 ABS 계열 레진으로 제작했습니다. 외관 품질은 만족스러웠지만 충격에 다소 약한 문제가 있었습니다. 4족 보행 로봇은 이동 중 지속적으로 진동과 충격이 발생하기 때문에 일정 수준 이상의 내구성이 반드시 필요했습니다.
Q. 최종적으로 PA12S를 선택하게 된 이유는 무엇인가요?
A. 가장 중요한 이유는 강도와 내구성이었습니다. 로봇이 실제 산업 현장에서 운용되기 때문에 충격에 대한 내성이 중요했고, 동시에 고객사에 납품되는 제품인 만큼 외관 품질도 중요했습니다. PA12S는 두 조건을 모두 만족할 수 있는 소재라고 판단했습니다.
Q. FDM이나 다른 제작 방식도 검토하셨나요?
A. 내부적으로 FDM 장비도 운영하고 있기 때문에 여러 방식들을 검토했습니다. FDM도 충분한 강도를 확보할 수는 있지만 표면 품질과 마감 측면에서 한계가 있었습니다. 또한 출력 후 서포트 제거 및 후처리 작업에 많은 시간이 필요했습니다. 제품으로 판매되는 장비의 외관 품질까지 고려했을 때 MJF 기반의 PA12S가 가장 적합하다고 판단했습니다.
Q. 이번 부품은 시제품용이 아닌 실제 납품용 장비에도 적용되나요?
A. 네. 최종 납품용 제품에 적용될 예정입니다. 현재 내부 테스트를 마친 상태이며, 고객사에 실제 장비 형태로 공급할 계획입니다.
Q. 개발 과정에서 초기 설계 대비 변경된 부분이 있었나요?
A. 있었습니다. 가장 큰 변화는 구조 강도 개선과 냉각 기능 추가였습니다. 초기 설계에서는 자연 대류만 활용했지만, 개발 과정에서 냉각 성능 향상이 필요하다고 판단해 팬과 냉각 구조를 추가하게 됐습니다.
Q. 구조 설계 개선 과정에서는 어떤 점을 가장 중요하게 고려하셨나요?
A. 충격 저항성을 높이는 것이 가장 중요했습니다. 충격이 특정 지점에 집중되지 않도록 곡면 구조를 적극적으로 적용했고, 내부 구조물과 지지부의 크기를 키워 하중이 넓게 분산되도록 설계했습니다.
Q. 설계 변경 시 별도의 검증 과정도 진행하셨나요?
A. 네. 시뮬레이션과 실제 테스트를 병행했습니다. 특히 내부 보유 FDM 장비를 활용해 여러 형상을 출력한 뒤 낙하 충격 테스트를 반복적으로 진행했습니다. 이를 통해 구조적으로 취약한 부분을 사전에 확인할 수 있었습니다.
Q. 최종 부품은 어떤 방식으로 성능을 검증했나요?
A. 구조 강도와 냉각 성능을 중심으로 검증했습니다. 강도는 낙하 테스트를 통해 확인했고, 냉각 성능은 팬 작동 전후의 온도 변화를 비교하며 검증했습니다. 또한 내부 공기 흐름과 실제 카메라 발열 상태를 함께 확인했습니다.
Q. 기존 가공 방식과 비교했을 때 3D 프린팅의 장점은 무엇이라고 생각하시나요?
A. 비용과 형상 구현 자유도가 가장 큰 장점입니다. 이번 부품은 곡면과 복잡한 형상이 많아 절삭 가공 및 캐스팅으로 제작할 경우 비용이 상당히 높아질 수 있습니다. 반면 3D 프린팅은 상대적으로 합리적인 비용으로 동일한 형상을 구현할 수 있었고 제작 기간도 단축할 수 있었습니다.
Q. 출력 품질 측면에서는 어떠셨나요?
A. 가장 만족한 부분은 내구성과 표면 품질이었습니다. 반면 출력 방향에 따라 일부 형상 편차가 발생하는 부분은 다소 아쉬웠습니다. 다만 해당 부분은 링크솔루션과 협의해 후처리 및 보정을 진행할 수 있었기 때문에 최종 제품 품질에는 큰 영향이 없었습니다.
Q. 링크솔루션을 선택한 이유는 무엇인가요?
A. 기술 대응과 소통이 좋았습니다. 출력 과정에서 발생하는 이슈들에 대해 빠르게 원인을 설명해주고 해결 방안을 제안해주었습니다. 또한 일정 대응과 납기 측면에서도 만족도가 높았습니다.
Q. 설계 과정에서 가장 도움이 됐던 기술 지원은 무엇인가요?
A. 출력 방향에 대한 기술 지원이었습니다. 3D 프린팅은 어떤 방향으로 배치해 출력하느냐에 따라 강도와 표면 상태가 달라질 수 있는데, 이런 부분에 대한 피드백이 실제 제품 품질 향상에 많은 도움이 됐습니다.
Q. 향후 다른 로봇 시스템에도 PA12S 적용을 확대할 계획이 있나요?
A. 충분히 가능성이 있다고 생각합니다. 현재는 알루미늄 절삭 가공 부품을 많이 사용하고 있지만, 형상이 복잡하거나 생산성을 고려해야 하는 부품들은 PA12S를 활용하는 것이 더 효율적일 수 있다고 보고 있습니다.
Q. 로봇 개발 과정에서 3D 프린팅이 가장 효과적인 분야는 어디라고 생각하시나요?
A. 우선 시제품 제작 단계에서 매우 효과적입니다. 빠르게 설계를 검증할 수 있고 수정도 용이합니다. 또한 내부 구조가 복잡한 부품의 경우 기존 제조 방식보다 훨씬 유리한 경우가 많습니다.
Q. 유사한 프로젝트를 검토하는 기업이나 연구자들에게 조언을 한다면?
A. 3D 프린팅의 제조 원리를 이해한 상태에서 설계를 진행하는 것이 중요하다고 생각합니다. 설계 단계에서부터 출력 방식의 특성을 고려하면 시행착오를 많이 줄일 수 있습니다. 출력 후 수정하는 것보다 초기 단계에서 제조 공정을 이해하고 반영하는 것이 훨씬 효율적입니다.
Q. 마지막으로 연구원님이 생각하는 로봇 산업의 가장 큰 화두는 무엇인가요?
A. 결국은 실제 가치와 경제성이라고 생각합니다. 기술적으로 뛰어난 로봇을 만드는 것도 중요하지만, 실제 현장에서 사람을 대신해 어떤 가치를 제공할 수 있는지, 그리고 그 가치가 비용을 정당화할 수 있는지가 앞으로 로봇 산업 성장의 핵심이 될 것이라고 생각합니다.
마무리
이번 인터뷰를 통해 에이딘로보틱스가 추구하는 로봇 기술의 방향성과 현장에서 요구되는 실제 가치에 대해 깊이 있게 살펴볼 수 있었습니다. 특히 4족 보행 로봇과 카메라 시스템 개발 과정에서 보여준 끊임없는 기술 검증과 개선 노력은 로봇 산업이 단순한 미래 기술이 아닌, 이미 산업 현장의 문제를 해결하는 실질적인 솔루션으로 자리 잡고 있음을 보여줍니다.
또한 설계 단계부터 성능, 내구성, 생산성까지 꼼꼼하게 검토하며 최적의 방안을 찾아가는 에이딘로보틱스의 접근 방식은 앞으로 로봇 산업이 나아가야 할 방향을 잘 보여주는 사례라 생각됩니다.
링크솔루션은 이번 협업을 통해 에이딘로보틱스社의 혁신적인 제품 개발 여정에 함께할 수 있어 매우 뜻깊게 생각하며, 앞으로도 다양한 분야에서 새로운 가치를 창출해 나갈 에이딘로보틱스의 도전을 응원하겠습니다.
대한민국 로봇 산업을 대표하는 기업으로 더욱 성장하고, 글로벌 시장에서도 큰 성과를 이어가시길 진심으로 기원합니다. 🚀
Interviewee 에이딘로보틱스社 김창휘 연구원 님
Coordination 링크솔루션 디지털제조사업부
Edit 링크솔루션 마케팅 팀
