일본산업뉴스요약

픽킹해서 담는 로봇, 손가락 기능 강화
제어 소프트웨어 개발 기업 스큐즈(Squse)

박스포장 로봇 및 제어용 소프트웨어를 개발하는 스큐즈(교토 시)는 연내에 반찬이나 도시락 제작을 위한 토핑 로봇용 손을 판매한다. 5개의 손가락을 가진 이 로봇 손은 카메라와 센서의 정보를 바탕으로 튀김이나 계란말이 등을 집어 용기에 담을 수 있다. 현재 이 작업은 사람의 손에 의존하고 있어, 7조엔이 넘는 중식(中食) 시장의 생산 개혁을 지원하게 될 전망이다.

반찬이나 도시락 공장에서 현재 가동되고 있는 로봇의 종류는 음식이 담긴 용기에 뚜껑을 덮거나, 완성된 상품을 컨테이너에 싣는 작업 등을 하는 것이 대부분이다. 어느 반찬∙도시락 제조업체는「음식을 용기에 담는 로봇은 들어본 적이 없다. 업계에서는 아직 사용되지 않고 있는 것으로 알고 있다」라고 말한다.

-- 압력 데이터 축적 --
이 신제품은 사람의 손과 같은 모양으로, 로봇의 암(Arm)에 장착되어 사용된다. 관절이 있는 5개의 손가락을 가지고 있다. 내부는 금속제이지만, 외부가 수지로 둘러싸여 있어, 음식의 모양을 망가뜨리지 않도록 고안되었다.

음식의 형태와 경도(硬度), 크기가 각각 다른 음식을 하나의 로봇 손이 집어 담는다. 튀김, 계란말이, 초밥, 사과나 복숭아 등의 과일을 집을 수 있지만, 우동, 스파게티 등의 면류, 톳, 해초, 낫토는 집을 수 없다. 음식을 토핑하는데 로봇용 손은 한 종류면 충분하다. 생산 라인에서 한 음식 당 한 대의 로봇을 배치해, 컨베이어 시스템으로 완성시킬 수 있다.

-- 식재료의 형태, 경도, 크기 등, 토핑 방법, AI가 학습 --
로봇용 손에는 인공지능(AI)의 일종으로, 인간의 뇌를 모방한 구조를 통해 데이터의 특징을 스스로 학습하는 딥러닝(심층학습) 기술이 도입되었다. 음식과 그것이 담긴 대량의 영상을 AI에게 인식시켜, 크기가 서로 다른 음식을 균형감 있게 용기에 담는 방법을 학습하도록 한다.

AI가 로봇용 손의 손가락에 장착된 센서를 통해 음식을 집었을 때의 압력 데이터를 학습. 다양한 형태와 경도, 크기에 맞게 음식이 손상되지 않도록 최적의 토핑 방법을 기억한다.

음식을 담은 후에 이미 스큐즈사가 판매하고 있는 로봇을 이용한다면, 용기에 뚜껑을 닫아 라벨을 붙이는 작업까지 완료된다. 그러나 사람은 필요하다. 만일 로봇이 생산 라인에서 잘못된 작업을 했을 때를 대비해 작업을 체크해야 한다. 이노우에(井上) 기술본부장은「사람과 공존 공생할 수 있는 로봇을 지향하고 있다」라고 말한다. 한 대 당 300만엔 이하의 가격을 목표로 하고 있다.

식품의 안전∙안심재단(도쿄)에 따르면, 편의점 도시락과 반찬 등 조리 된 식품을 자택에서 먹는 중식은 2016년의 시장 규모가 2015년 대비 6% 증가한 7조 5,414억엔에 달한다. 중식 수요 증가에 따른 공장에서의 인력 확보가 과제로 떠오르고 있다. 반찬 및 도시락의 생산 라인에서는 통상적으로 음식 담는 작업을 담당하는 종업원을 음식 종류 별로 배치하고 있다. 하나의 도시락을 완성시키기 위해 십 수명의 인력이 필요한 경우도 있다.

-- 앞으로는 자율주행 --
공장에서는 유연한 인원 배치가 중요하다. 반찬이나 도시락 공장에서는 소매점으로부터의 수주 수량이 확정되기 전에 예상치를 상정해 그것을 바탕으로 매일, 그날의 인원 배치를 정하고 있다. 종업원은 외국인이나 중장년의 일본인이 대부분이라고 한다.이노우에 기술본부장은「로봇으로 대체할 수 있게 된다면 비용 절감 효과와 함께 유연하고 정확한 작업을 기대할 수 있다」라고 설명한다.

앞으로는 자율주행 기능을 추가적으로 부가할 계획이다. 대부분의 생산 라인 설비는 고정 방식으로, 설비를 옮기는데 오랜 시간이 걸린다. 인력이 부족한 공정에 바로 이동이 가능한 로봇 제작을 목표로 한다.

또한 식품용 로봇 손을 개량해 다른 업계로 타깃을 넓혀나갈 계획이다. 예를 들어, 의료품이나 화장품 공장에서는 병의 뚜껑을 잠그거나, 병을 종이 박스에 넣는 작업 등에서의 로봇 수요가 클 것으로 전망하고 있다. 자동차 제조사에서는 공장의 선반에 있는 많은 종류의 부품 중 필요한 것을 골라 조립 공정 장소까지 운반. 농업에서는 심야 및 새벽에 자동으로 수학해주는 수요가 있을 것으로 보고 있다.

스큐즈는 1997년 설립, 편의점 도시락의 종이박스 포장 로봇 등에서 실적을 가지고 있다. 2018년 3월기(期) 매출은 전기 대비 2배 증가한 10억엔에 달할 전망이다. 전자부품 실장설비 및 용접 로봇 제조사로써, 파나소닉의 자회사인 Panasonic Smart Factory Solutions(오사카)와 올 7월에 식품 자동 가공 시스템 개발 분야에서 제휴를 맺었다.

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