건설현장 로봇 도감 -- 생산성 혁명

과거의 반성을 되살려 ‘협조성+범용성’으로 전력 증강

건축의 시공현장에서 로봇의 도입이 본격화되기 시작했다. 전문 인력의 부족 및 고령화가 심각해지고 있는 가운데, 현장의 생산성을 단번에 높이는 최후의 카드로 로봇이 기대를 모으고 있다. 과거의 반성을 되살린 ‘진정한 생산성 혁명’의 실현을 위해 현장의 전력이 되는 것은 전문 인력과 함께 일하는 ‘협조성’ 및 다양한 상황에서 사용되는 ‘범용성’을 갖춘 로봇이다. 각 대기업 건설회사의 최신 로봇을 철저히 파헤쳐 보도록 하겠다.

■ 동향: 왜 지금 로봇인가?
협조성과 범용성으로 재도전

생산성을 높이기 위한 로봇의 현장 도입이 착실하게 진행되고 있다. 대기업 건설회사들은 과거의 로봇 개발의 실패의 기억을 되살려 ‘진정한 생산성 혁명’을 목표로 개발에 주력하는 가운데 그 열쇠가 되는 것은 사람과의 협동 및 편리함이다.

건설회사에서 로봇 개발을 하고 있는 기술자들의 관심을 모으고 있는 곳이 시미즈건설이다. 로봇 개발에 약 20억엔을 투자해 2017년 7월에는 복수의 자립형 로봇을 도입한 차세대형 건축생산 시스템인 ‘Simiz Smart Site’의 콘셉트를 발표. 거의 같은 시기에 자사의 기술연구소 내에 ‘로봇 실험동’을 개설 준비에 주력했다.

국제적인 정의가 없는 자동화∙자율화 레벨

2018년 2월 21일, 국토교통성∙교통정책심의회 해사(海事)분과회 해사이노베이션부회는 제5회 회합을 개최, 자동운항선에 관한 로드맵의 골자안을 제시하였다. 이 골자안에서는 미래투자전략 2017에서 제시한 ‘2015년까지의 자동운항선의 실용화를 위한 선박의 정비, 운항 등에 관한 국제기준을 2023년 중에 합의함과 동시에 국내기준을 정비한다’라는 공정표에 근거하여 3단계에서의 보급을 계획하고 있다.

제1단계에서는 IoT를 활용하여 감시∙조선(操船)∙이착잔(離着桟: pier docking and undocking) 등을 지원하는 ‘IoT 활용선’을 2020년 무렵에 본격적으로 보급하는 것을 상정한다. 제2단계에서는 판단을 지원하는 것은 물론, 일부 원격∙자동으로 감시, 조선, 이착잔 등의 시행이 예정되어 있다. 이처럼 자율적인 조선 등을 실현하기 위해서는 기술 개발뿐 아니라 제어 등에 대한 재고가 필요하다.

우선은 내항선 등을 대상으로 기준∙제어에 있어서 가능한 조치가 2020년에는 마련된다. 외항선은 각종 국제조약의 개정 등을 검토해야 하기 때문에 2020년부터 2025년에 걸쳐 필요한 조치를 강구하기로 하였다. 그리고 제3단계에서는 고도의 자동 조선 등을 시행하며, 선박의 운항에 따르는 책임관계 등을 포함하여 중장기적으로 검토할 예정이다.

국제기준의 책정에 관해서는 2017년 6월에 개최된 국제해사기관(IMO)의 제98회 해사안전위원회(MSC)에서 일본이나 영국, 미국을 포함하는 9개국의 제안에 따라서 자동항행선의 실현에 필요한 규제의 논점을 정리하기로

iPhone의 다음 -- 증강현실(AR), 뉴스앱, 음성인식

애플은 4일, 기술자 대상 설명회 ‘세계 개발자회의(WWDC)’를 산호세에서 개최하였다. 스마트폰 등 신제품 발표는 없었지만 대신에 애플이 차기 사업의 핵심으로 무엇을 밀고 있는지가 명확해졌다. ‘증강현실(AR)’ ‘뉴스 앱’ ‘음성인식’이 ‘iPhone의 차기’를 담당할 것 같다.

▶증강현실: 안경형 단말에 포석
애플의 팀 쿡 CEO는 일찍부터 ‘AR은 모바일 단말로 얻을 수 있는 경험에 혁명을 일으킬 것이다”라며 증강현실 기술에 대한 기대를 밝혔었다. AR개발자의 저변을 확대하는 것은 애플이 개발을 추진하고 있는 안경형 단말에 대한 포석도 된다.

이번 개발자 회의의 핵심 중 하나가 복수의 단말이 같은 AR 공간을 공유할 수 있도록 하는 것이다. ‘AR Kit’이라고 부르는 개발 툴을 개량한 결과, 스마트폰이나 태블릿 단말 화면을 통해서 보는 AR 세계를 친구들과 공유할 수 있게 되었다.

이 날 회장에서는 레고(덴마크) 개발자인 마틴 샌더스 씨가 레고의 AR 앱을 소개하였다. 여러 사람이 대전하는 게임이나 가족과 의견을 교환하면서 가구의 배치를 결정하는 앱 등을 쉽게 만들 수 있게 된다.

100달러 ‘메카레스’ 실현, 18년 전반 출하

자율주행용 3차원 레이저 레이더(LiDAR)를 생산하는 미국의 벨로다인 라이다(Velodyne LiDAR)가 100달러의 저렴한 ‘메카레스(레이저의 회전 기구가 없는)’ 구조의 LIDAR 개발에 대한 구체적인 전망을 세웠다. 2018년 전반기에 샘플 출하한다. LiDAR는 자율주행 차의 중핵 기술이다. 각 사가 개발에 고군분투하는 가운데 벨로다인은 메카레스 LIDAR에서 선두에 섰다..

차세대 라이더는 레이저의 회전 기구가 없는 ‘메카레스’ 구조를 실현하였다. 벨로다인에서 양산 개발을 주도하는 Mircea Gradu 씨는 “출하는 거의 준비되었다. 차세대 라이더의 당초 가격은 수백 달러였다. 그러나 양산 규모가 수십만 개에 달한다면 100달러 수준으로 떨어질 수 있다”라고 말했다. 현행 라이더는 모터로 구동하는 회전 기구를 갖추고 있고 레이저 소자 수가 많아 수천~수만 달러로 비싸다.

라이더 센서분야 세계 1위 기업인 벨로다인은 2017년에 미국 포드모터와 중국의 IT기업 바이두로부터 1억 5,000만 달러의 출자를 받았다. 미국 구글의 웨이모와 제너럴 모터스(GM), 도요타자동차 등의 실험 차에 LIDAR를 공급하고 있다. GM이 2019년에 양산을 계획하고 있는 무인 운전차는 차량 지붕에 벨로다인의 LIDAR를 5개 탑재한다. LIDAR 가격만 차량 가격에 상당하는 수백만 엔이다. 도저히 보급을 기대할 수 없다. 그러나 ‘메카레스’가 실현되면 LIDAR의 부품 비용을 수만엔 대로

커넥텍 재팬, 반도체제품의 개발∙후공정 조립 수탁

IoT의 발전으로 주목도가 높아지고 있는 반도체 센서 제조 현장을 ‘소형화’한다. 세계 유일의 접합 기술을 무기로, 전기기계업체 출신의 사원들이 역경 끝에 설립한 기업에 지금 주문이 쇄도하고 있다.

폭 2.5m, 안 길이 0.8m의 탁상에 놓인 3대의 장치. 그 위에서 반도체 칩이 차례대로 기판에 접합되고 있다. 반도체에 밝은 독자라면 이 장치가 얼마나 굉장한지를 이해할 수 있을 것이다. 왜냐하면 통상의 반도체 조립 장치는 폭 200m, 안 길이 100m의 거대 공장에서 생산되기 때문이다.

그러나 CONNECTEC JAPAN(니가타현)이 개발한 반도체 제조 설비 ‘데스크탑 팩토리’는 그 이름대로 소형이다. 공장 입지에 필요한 면적은 기존의 5,700분의 1, 투자비용도 40분의 1로 줄일 수 있게 되었다. 히라타(平田) 사장은 “장치는 100볼트의 전원으로 구동한다. 편의점 매장 정도의 공간이 있다면 어디에서나 생산이 가능하다. 또한 다품종 변량(變量) 생산에도 대응할 수 있다”라고 말한다.

-- 반도체 제조의 신시대 개척 --

‘AI 혁명’ Second Stage의 시동

심층학습(딥러닝)을 중심으로 한 인공지능(AI)의 ‘제3차 붐’이 한층 더 뜨거워지고 있다. 국가도 기업도 본격적으로 나서, 의사결정의 지원, 생산성의 향상 등이 극적인 효과를 목표로 하고 있다. 선행하는 Top Runner는 성과를 내기 시작하고 있고, 업종을 불문하고 다양한 현장에서 응용이 시작된 지금, AI가 변화시키려고 하는 세계를 알아본다.

제1장 불붙은「AI 혁명」
      [인공지능 100]
        - 총론: 붐에서 실용으로 승부의 해
        - 사례: 다양한 현장에서의 활용 진행
           - 기술: 심층학습기반의 고도화
        - 사회: 노동과 법률이 변한다

● 목차

1. Agile Service Engineering in IIoT Ecosystems (권두언)
2. “Connected Indusries”의 실현을 위한 FA분야에서의 AI기술 적용 (권두 논문)
3. 엣지컴퓨팅 솔루션
4. 성(省)에너지분야로의 e-F@ctory 기술의 적용 사례
5. 어플리케이션 패키지 “iQ Monozukuri HANDLING”
6. 어플리케이션 패키지 “iQ Monozukuri Andon”
7. PLM 엔지니어링 체인 연대강화에 공헌하는 FA 종합 엔지니어링 소프트웨어
8. 미쓰비시 시퀀서 “MELSEC iQ+R 시리즈의 엔트리 모델 CPU 유닛