세이프틱스

여러분. 산업현장에서 로봇과 함께 일을 한다고 하면, 어떤 모습이 상상 되나요? 무거운 물건 나를 때 같이 도움도 받고, 옆에서 내 일을 바로바로 서포트 해 줄 것 같지 않나요? 하지만 현실은, 로봇과 사람은 독립 공간에서 일하도록 되어 있다고 합니다. 왜냐면 안전 문제 때문이죠. 로봇은 사람처럼 생각하고 행동하지 못하니까요. 그래서 현실은 어쩔 수 없이 로봇 공간에 펜스를 치고, 센서를 달아서 사람이 감지되면 바로 멈춰야 합니다. 이러다 보니 현장에서는 생산성 효율을 위해 로봇을 투자하였으나, 제약 속에서 그 가치를 충분히 끌어내지 못하고 있는 실정이라고 해요. 인간과 로봇이 서로 안전하게 공존하는 미래를 열기 위한 큰 숙제, 바로 로봇 안전 이슈 입니다.

바로 이 문제를 해결하기 위해 나선 스타트업, 슈퍼스타트 인큐베이터 2기 세이프틱스입니다(이름부터 몹시 안전하죠?) 세이프틱스는 로봇 안전 기능을 개발하고 있는 스타트업인데요, 특히 ISO에서 Industrial Robot Safety 분야 한국 대표 Expert로 활동하면서 다양한 기준을 확립하고 있고, 로봇 안전 지능으로 과학기술정보통신부 장관상도 받은 저력있는 기술 스타트업입니다. 오늘 아고라에서는 세이프틱스와 함께 로봇안전 A to Z 협동로봇의 안전표준 규제 기술에 대해 함께 이야기 나눠 보았습니다.

안전은 중요해! 하지만 기준은 너무 복잡해!

지금 산업현장에서 로봇과 작업하기 위해서는 다양한 안전 요건을 충족 시켜야 합니다. 규격에 맞는 펜스를 설치 해서 사람과 독립 시켜야 합니다. 한 공간에서 함께 일 할 수 없는 것이죠. 그러다 사람이 감지 되면 바로 멈출 수 있도록 해야 하며, 이를 위해 인증을 받은 비싼 센서를 설치 해야 합니다. 그러니 수시로 작업이 멈출 수 밖에 없어요. 심지어 사각지대도 없어야 해서 설치 장소를 확보 하는 것도 여간 힘든 것이 아닙니다. 그리고 이렇게 설치만 하면 되느냐? 아니죠! 전문 인증기관으로부터 인증서도 받아야 합니다. 어휴… 벌써부터 피곤하죠?

하지만 최근 로봇과 사람이 함께 효율적으로 협동할 수 있는 다양한 연구와 기준들이 마련되고 있습니다. 별도의 펜스나 센서의 설치 없이 사람과 로봇이 함께 협동할 수 있는 상태를 PFL(Power&Force Limit)모드 라고 하는데요, 이 기준에 도달하기 위해서는 로봇안전 관련 표준(ISO TS 15066, KOROS 1162-1)에서 제시하는 일정 수준 이상의 안전성을 확보해야 한다고 합니다. 합니다. 기존에는 안전을 위해 아예 사람과 로봇의 접촉을 차단하거나(펜스), 바로 멈추게(센서)했다면, 이제는 안전을 확보 한 범위 내에서 같이 일할 수 있는 쪽으로 발전했다고 할 수 있어요.

그래서, 안전성 기준 중에서 가장 중요해 진 부분이  ‘충돌안전 검증’ 입니다. 로봇이 일하다가 사람을 쳐서 다치게 하면 안되지만, 살짝 콩! 부딪히는 정도면 안전을 위협한다고는 할 수 없잖아요? 이런 부분도 고려 한 안전 검증이라고 할 수 있는 거죠.

규제를 쉽고 빠르게 하지만 확실히 만족 시키는 방법!

원칙적으로 이런 충돌 검증은 설치된 로봇마다, 공정 변경될 때 마다 해야 합니다. 하지만 모든 경우의 수를 다 따져서 현장 컨디션에 맞춰서 실제로 충돌 테스트를 해 보는 것은 물리적으로 불가능합니다. 비용도 많이 들고 시간도 많이 걸립니다.  심지어 시나리오 검증을 완벽하게 할 수도 없는 노릇이죠.  그래서 나온 것이 바로 시뮬레이션 검증입니다.

세이프틱스가 개발한 솔루션 '세이프티디자이너'는 가상 환경에서 공정 설계를 할 수 있고, 그 가상 환경에서 안전분석을 미리 해 볼 수 있는 솔루션입니다. 로봇 모션, 로봇 내 충돌 예상 위치 및 형상, 충돌 예상 신체부위 정보 등 3가지를 입력하여 협동 로봇이 움직이는 순간마다 발생하는 힘과 압력을 예측할 수 있으며, 이를 통해 (물리적인 충돌 실험을 하지 않아도) 협동 로봇의 안전성을 확보하면서도 최적의 생산성 (얼마나 안전한 로봇 공정인지, 또 안전한 구간은 얼마나 속도를 더 높일 수 있는지, 위험한 영역은 어느 정도만 속도를 낮추면 되는지 등)을 달성할 수 있는 솔루션입니다. 이 솔루션을 활용하면 협동로봇 도입 검토 및 공정 설계 과정에서도 PFL 협동 모드 기준 충족 여부를 분석해 충돌 안전 계산서로 제공하는 것은 물론이고, 충돌 안전 계산서를 통해 설치 작업자 안전 인증까지 획득할 수 있습니다.

안전 계산서를 받으면 인증 심사, 안전 검사시 안전 펜스와 동일한 효과를 가지는데, 세이프틱스가 국내 유일 안전 계산서 발급 기관이라는 사실! 심지어 ISO에서 세이프틱스의 시뮬레이션 방법을 공식 채택 했다고 하니, 정말 대단한 스타트업이죠?

안전과 규제는 솔직히 실무를 진행하는 입장에서 부담스럽고, 피하고 싶은, 좋은 이미지는 아니에요. 요건을 충족시켜 나가다 보면 이렇게 까지 하느니 그냥 도입 안하고 말지! 라는 생각에 이르게 되는 경우도 허다하죠. 그렇다고 대충 몇 가지 심플한 규칙만으로는 제대로 된 안전을 보장할 수가 없습니다. 그렇기 때문에 보다 근본적인 방식으로 접근하여 ‘안전지능’이 있는 로봇으로 학습 시켜 사람과 로봇이 안전하게 공존하는 세상을 만들고 싶다는 세이프틱스의 비전이 오늘 아고라에서 큰 울림으로 다가왔습니다. 오늘은 산업 영역에 대해서 중점적으로 이야기를 나누었지만, 미래에는 주방, 가정, 학교, 상업시설 등등등 정말 많은 장소에서 로봇과 함께 생활을 하게 될 텐데, 이 로봇들의 안전 기준은 산업 영역의 기준이 많이 반영 될 가능성이 높다고 하니, 협동 로봇 분야에서 좋은 레퍼런스를 쌓고 있는 세이프틱스를 더욱 주목해 볼 필요가 있지 않을까 합니다. 인간과 로봇의 안전한 공존과 동행을 이뤄내는 세이프틱스의 위대한 도전을 슈퍼스타트가 응원합니다.

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