[카드뉴스] 5G 통신을 통한 스마트 팩토리 적용 방안

카드뉴스 5G 통신을 통한 스마트팩토리 적용 방안

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카드뉴스 엔드 커버

SK텔레콤은 국내 ‘5G 스마트팩토리 얼라이언스’ 출범을 주도했다. SK텔레콤과 스마트제조혁신센터 주도로 총 19개 기업·기관이 참여하는 ‘5G스마트팩토리 얼라이언스(5G-SFA)’가 지난해말 출범했다. 통신사로는 SK텔레콤이 유일하다.

이날 SK텔레콤은 스마트제조혁신센터와 함께 5G스마트팩토리 솔루션 5종을 공개 시연했다. 솔루션 5종은 사람과 협업을 통해 전체 생산성을 높이는 데 중점을 뒀다. 5G, AI, 클라우드 등 첨단 기술도 탑재됐다. 범용 솔루션으로 어떤 기업이든 쉽게 도입할 수 있는 장점을 지니고 있다.

1.5G 다기능 협업 로봇

5G 다기능 협업 로봇은 5m(가로)x3m(세로)x2m(높이) 크기로, 6축 로봇팔, 3D센싱 기능을 탑재한 카트형 로봇이다. 이 로봇은 내부 공간에 스스로 제품을 적재하고 자율주행으로 이동한다. 로봇은 근로자의 요청에 따라 제품을 다음 생산 라인으로 옮기거나 불량품만 따로 모아 별도 공간으로 운송하는데 주로 쓰인다. 인공지능 서버와 연결된 5G는 다기능 협업 로봇에 명령을 전달한다. 로봇이 자율주행으로 이동할 수 있도록 주변 상황을 전달하기도 한다.

SK텔레콤은 이 로봇을 자동차 부품 전문기업 ‘셰플러’, 광학기기 업체 ‘씨메스’, 자동화S/W 업체 ‘엔스퀘어’ 등과 공동 개발했다.

2. 5G 스마트 유연생산 설비

5G 스마트 유연생산 설비(Smart Base Block)는 생산라인을 마치 블록 쌓듯 만들 수 있는 솔루션이다. 1.5m(가로)x1m(세로)x2m(높이) 크기의 한 모듈마다 부품 제조를 위한 로봇팔 등이 탑재돼 있다. 생산, 검수, 포장 등을 담당하는 모듈 3~10개가 모여 하나의 제품 생산 라인이 만들어진다. 만약 생산 라인에 새로운 기능이 필요하면 모듈을 더하고, 공정 시간을 줄이고 싶다면 모듈을 빼면 된다.

5G는 각 모듈의 자동화 컴포넌트(센서, 제어기, 로봇팔 등)를 무선화 하는 데 사용된다. 모듈별로 발생하는 빅데이터를 중앙컴퓨터로 전달해 공정 효율을 분석하기도 한다.

3. 5G 소형 자율주행 로봇

5G 소형 자율주행 로봇(AMR)은 사람과 협업을 위한 소형 로봇이다. 하단에 달린 바퀴 4개로 좁은 공간에서도 능숙하게 움직인다. 자율주행을 통해 장애물을 스스로 피한다. 로봇 상단은 용도에 맞게 바꿀 수 있다. 작은 로봇팔을 장착해 근로자에게 연장을 전달할 수 있으며, 쉴드박스를 장착해 중요한 부품을 다른 라인으로 전달할 수도 있다. 근로자들을 찾아다니며 음료를 제공하는 도우미 역할 기능으로 개조도 가능하다.

5G는 모바일 로봇 여러 대가 동시에 안정적으로 움직일 수 있도록 끊임없이 제어 명령을 내리는 역할을 한다. 5G로 연결돼 와이파이 연결보다 움직임 범위가 넓고, 안정성이 뛰어나다.

4. AR 스마트 글래스

AR 스마트 글래스는 근로자가 쓰는 AR안경을 통해 설비, 부품 정보, 조립 매뉴얼 등을 실시간 확인할 수 있는 서비스이다. 5G는 AR정보를 항상 최신으로 업데이트한다.

5. 5G-AI 머신비전

5G-AI머신비전은 국내 1호 5G 산업용 솔루션으로, 자동차 부품이 컨베이어 벨트를 지나가는 동안 1200만 화소 카메라로 사진 24장을 다각도로 찍어, 5G를 통해 클라우드 서버로 전송한다. 서버의 고성능 AI는 순식간에 사진을 판독해 제품에 결함이 있는지 확인한다. SK텔레콤은 5G-AI 머신비전이 근로자와 협업을 통해 1인당 생산성을 최대 2배까지 높일 수 있다고 설명했다. 5G 상용화 이후 SK텔레콤은 다양한 기업과 5G-AI머신비전 도입을 협의하고 있다.

#. 5G와 4G LTE 비교

LTE는 단말과 데이터 종류에 관계없이 모두 같은 방식으로 전송 처리해 공장 형태 · 상황 맞춤형 솔루션을 제공하는 데 일부 제약이 있었다. 5G는 설비 유형에 맞게 네트워크 성능을 조정할 수 있다.

예를 들어, 대용량 데이터 전송과 인공지능 클라우드 서버까지 빠른 반응속도를 요구하는 ‘5G-AI머신비전’에는 고속 데이터 모드로 네트워크를 설정한다. 빠른 반응속도가 필요한 설비에는 ‘모바일 엣지 컴퓨팅’을 주변 5G 기지국에 설치해, 데이터 전송에 필요한 구간을 줄인다.

수 백 대의 자율주행 로봇이 충돌 없이 움직이기 위해서는 좁은 공간에서도 많은 단말을 안정적으로 연결하는 5G의 초연결 특성을 활용한다. 방위 산업용 부품이나 반도체 부품을 제조하는 공장에는 ‘양자암호통신’을 추가 적용해 네트워크 보안 강도를 높인다.

SK텔레콤 장홍성 IoT/Data사업단장은 “5G 상용화로 스마트팩토리 개발과 구축을 우리나라가 주도할 수 있는 기회가 열렸다”고 말했다.

우 청 기자
에너지 절감을 위한 소소하고 다양한 솔루션들을 찾아 나서고 있습니다. 재생에너지와 저전력 기기 기술 발전을 위한 산업용 전기료 현실화를 적극 지지합니다. 어릴적 꿈을 현실로~~
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