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Nikkei X-TECH_2024.10.4

YKK AP, 빌딩의 창틀 시공에 로봇 활용
설치부터 용접까지

YKK AP(도쿄)는 2024년 9월 3일, 빌딩 공사에서 창틀 설치나 용접을 담당하는 창틀 시공 로봇 ‘MABOT’을 2개 기종 개발했다고 발표했다. 창틀 시공 로봇의 공개는 샤시 업계에서 처음이라고 한다. 1대는 창틀을 설치하는 ‘Alignmenter01’, 다른 1대는 창틀을 용접 고정하는 ‘Welfixer01’이다. 2025년 봄까지 자사가 사업자가 되는 빌딩에서 실증 실험을 시작할 예정이다.

창틀 시공은 고도의 전문 기능을 요하지만, 시공 기능자의 고령화나 젊은 기능자의 감소, ‘2024년 문제’라고 불리는 시간외 노동 규제에 대한 대응 등 건설업계 공통의 과제를 안고 있다. YKK AP는 빌딩 등의 비목조 건축에서는 건설사 밑에서 창틀 시공 관리를 전개, 자사의 협력업체에 시공을 의뢰하는 입장이기 때문에 샤시 업체로서뿐만 아니라 시공자로서도 로봇 개발에 나섰다.

“창틀 시공의 일련의 공정 중에서, 로봇 개발에 최초로 임해야 하는 것은 시공 기능자의 작업 부담이 무겁고 리스크를 수반하는 ‘설치’와 ‘용접 고정’이라고 생각했다. 장기적으로는 창틀 운반부터 검사까지의 공정에 로봇을 넣을 계획이다”라고 YKK AP의 오이카와(老川) 부사장은 말한다.

Alignmenter01이 담당하는 것은 빌딩 골격의 개구부에 있는 표시를 인식하고, 그 위치에 창틀을 정확하게 설치하는 작업이다. 무게 10㎏, 크기 1.1×1.1m까지의 창틀을 다룰 수 있다. Alignmenter01은 거치형이기 때문에 떨어진 장소의 개구부에 창틀을 설치할 때는 시공 기능자들이 개구부의 위치에 맞춰서 로봇을 다시 옮길 필요가 있다. 그 작업을 생략할 수 있는 자율 이동형 로봇도 개발하고 있다.

-- 자율 이동하면서 용접 --
Welfixer01이 담당하는 것은 개구부에 설치한 창틀을 자율 이동하면서 골격에 용접 고정하는 작업이다. 불활성 가스를 분사함으로써 불꽃이나 금속 입자의 비산을 방지하는 ‘티그 용접’을 채택한다. 티그 용접은 가스통 취급 등 수고가 들기 때문에 YKK AP 현장의 시공 기능자 작업에서는 도입되지 않았다.

YKK AP 빌딩본부 설계시공기술부의 가지카와(梶川) 씨는 “용접 고정은 금속 입자를 시공 기능자가 흡입하는 건강 장해 리스크나, 고소에서의 위험 작업 리스크, 불꽃에 의한 화재 리스크 등 많은 리스크를 수반하기 때문에 로봇을 도입하는 효과가 크다”라고 말한다.

로봇 개발은 여러 부서에서 모인 창문시공로봇과의 회원들이 중심이 되어 진행했다. 또한 aT ROBOTICS(도쿄)가 개발 전체에 대해, 야스카와전기가 Alignmenter01의 부품에 대해, FANUC과 이쿠라정기(이바라키현)가 Welfixer01의 부품 등에 대해서 각각 협력했다. 해외에서는 미국 펜실베이니아 주 피츠버그시에 있는 관련 회사인 YKK AP 북미 테크놀로지스사와 카네기멜론대학교의 공동연구진이 지원하고 있다.

개발에서는 현장의 시공 환경이나 건물 상태 등에 불확실한 요소가 많은 가운데, 안전하고 정밀도 높은 창틀 시공을 실현하는 데 어려움을 겪었다. 시공 속도는 시공 기능자가 하는 것보다 느리지만 속도를 높이는 것은 현 단계에서는 필요하지 않다고 한다. 로봇의 외부판매는 현시점에서 미정이다.

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