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산업용 로봇 자동화를 새로운 차원으로 끌어올리다
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산업용 로봇 자동화를 새로운 차원으로 끌어올리다

Jul 07, 2023

Skyline Robotics는 다른 많은 회사가 시도했지만 완벽하지 못한 것을 달성했습니다. 이스라엘 회사는 전 세계 고층 빌딩의 창문 세척을 자동화하는 데 성공했습니다. 이는 100년 넘게 수동으로 수행해 왔던 작업입니다.

유리창 청소 작업을 자동화하기 위해 Skyline은 산업용 로봇, 컴퓨터 비전 시스템, 인공지능(AI) 및 기계 학습 기술을 결합한 시스템인 Ozmo를 개발했습니다. 이전에는 3~4개월의 수작업이 필요했던 작업을 Ozmo는 자동으로 약 절반의 시간 만에 수행합니다. 그러나 가장 중요한 것은 이 시스템이 창문 세척 플랫폼이나 "바구니"에서 작업자를 제거하여 안전을 보장한다는 것입니다.

수동으로 창문을 청소하려면 3~4명이 필요합니다. 두 명은 바구니에, 한 명은 지붕에, 다른 한 명은 바닥에 있는 경우도 있습니다. Ozmo는 지붕에 한 사람만 있으면 바구니, 전원, 물 공급원, 크레인을 제어할 수 있고 로봇이 청소를 수행합니다.

전력 및 물 공급 측면에서 Ozmo는 건물의 기존 건물 유지 관리 장치(BMU) 인프라에 적합하도록 정의되었습니다. 바구니 안에는 여러 유형의 센서와 컴퓨터가 들어 있는 테이블이 있습니다. 로봇 팔과 이미징에 레이저를 사용하는 LiDAR 카메라가 테이블 위에 놓여 있습니다. 테이블이 건물의 기존 창문 세척 바구니에 고정되면 시스템이 작동할 준비가 된 것입니다.

Skyline Robotics의 COO인 Ross Blum에 따르면 Skyline 팀은 지난 5년 동안 Ozmo 프로젝트를 진행해 왔으며 필요한 모든 기술을 통합하기 위해 반복적인 조치를 취해왔습니다. 여기에는 산업용 로봇 자체와 팔이 창문 청소를 위해 인간의 움직임을 모방할 수 있게 하는 프로그래밍이 포함됩니다.

Blum은 "로봇 팔은 로봇에 '시야'를 제공하는 LiDAR 카메라와 Ozmo에 '촉각' 감각을 제공하는 청소 브러시 ​​끝에 있는 힘 토크 센서와 통신합니다."라고 설명했습니다. “시스템 소프트웨어는 뇌 역할을 하며 초당 약 200회 속도로 여러 카메라와 센서로부터 데이터를 수집하여 로봇의 움직임을 조정하고 가능한 가장 효율적인 청소 경로를 달성하는 동시에 Ozmo가 초고층 빌딩 측면으로 하강하는 것을 자동화합니다. ”

Ozmo 시스템의 경우 Skyline은 창문 세척 애플리케이션을 가능하게 하는 소프트웨어 기반 AI와 함께 KUKA Robotics KR AGILUS 산업용 로봇의 방수 버전을 사용합니다. Skyline은 로봇이 유리에 적용하는 압력의 양을 제어하는 ​​힘 제어 및 기타 변수에 대한 피드백을 허용하는 알고리즘을 개발했습니다.

로봇의 도달 범위는 1.1m까지 확장됩니다. Blum에 따르면, “Skyline이 KUKA를 선택한 가장 큰 이유 중 하나는 브랜드와 이를 뒷받침하는 세계적 수준의 팀에 대한 신뢰성뿐 아니라 KUKA의 로봇 팔이 혹독한 실외 환경을 견딜 수 있다는 점이었습니다. 대부분의 다른 브랜드는 그렇게 하지 못합니다.”

Blum은 로봇이 IP65 등급이고 매우 안정적이며 특히 건물에서 접하는 복잡한 외관 형상에 접근할 때 로봇의 6축 모션이 Skyline에 중요하다고 덧붙였습니다. KUKA KR C5 마이크로 컨트롤러는 전 세계적으로 적용되는 바구니 무게 제한을 충족하는 데에도 큰 역할을 했습니다. 컨트롤러의 무게는 35파운드입니다. 다른 옵션보다 적고 공간을 훨씬 적게 차지합니다. 어떤 경우에는 무게 제한이 더 낮더라도 Skyline이 하나의 바구니에 여러 개의 팔을 배치할 수 있게 됩니다.

Blum은 "우리는 통제된 환경 밖으로 로봇을 가져오는 분야에서 선두를 차지하고 싶습니다."라고 말했습니다. “그리고 이를 달성하기 위해 우리는 KUKA가 파트너가 되기에 적합한 자동화 공급업체라고 믿습니다. 그들은 일반적인 응용 분야를 넘어 로봇 공학을 기꺼이 활용하려고 합니다.”

Ozmo에 통합된 모든 기술, 특히 소프트웨어 및 하드웨어 구성 요소는 매우 발전되어 있습니다. 이를 통해 Skyline은 로봇의 움직임을 즉석에서 제어 및 조정할 수 있을 뿐만 아니라 로봇이 타고 있는 시스템 바스켓/플랫폼을 실시간으로 안정화할 수 있습니다. 이를 어렵게 만드는 것은 돌풍이나 크레인 오작동과 같은 예상치 못한 변수를 조정해야 한다는 것입니다. 이로 인해 바스켓의 한쪽이 반대쪽 끝보다 더 내려갈 수 있습니다. Ozmo는 이러한 모든 변수를 처리하고 즉각적으로 보상하여 고품질 청소와 가장 효율적인 하강 경로를 보장할 수 있습니다.