생기원·에프알티, 근력 보조 웨어러블 로봇 '스텝업' 개발

고출력 구동기 착용 허리 등 하중 분산
의도인식 센서로 원활한 움직임 도와
반복 작업에 따른 근골격계 질환 예방
부품 등 모듈화 산업 분야별 맞춤제작

30일 티스테이션 대전점에서 진행한 시연 모습. 작업자가 스텝업을 입고, 타이어 운반 작업을 하고 있다.
30일 티스테이션 대전점에서 진행한 시연 모습. 작업자가 스텝업을 입고, 타이어 운반 작업을 하고 있다.

산업 현장에서 무거운 물건을 들거나, 반복 작업시 발생하는 근골격계 질환을 예방할 수 있는 근력지원 웨어러블 로봇이 나왔다.

한국생산기술연구원(원장 이낙규)은 로봇스타트업 에프알티(대표 장재호)와 작업에 필요한 근력을 현장작업 맞춤형으로 지원하는 웨어러블 로봇 '스텝업(Step-Up)'을 개발했다고 30일 밝혔다.

스텝업은 생기원 로봇응용연구부문 출신인 장재호 에프알티 대표가 2010년 소방·국방용 웨어러블 로봇 '하이퍼'를 개발한 경험을 기반으로 개발했다.

쉽게 착용할 수 있는 외골격 구조다. 고출력 구동기가 허리, 다리 등에 힘이 가해질 때마다 근력을 보조해 하중을 분산시킨다. 발에 설치된 의도인식 센서가 착용자 보행 의도를 정확하게 판단, 원활하게 움직일 수 있게 한다.

착용 근로자는 무거운 물건을 다룰 때 무리하게 힘을 쓰지 않게 되며, 반복 작업 시 느끼는 육체적 피로감도 적다. 근골격계 질환 발병 악화를 방지할 수 있다. 원격 모니터링 등 사물인터넷(IoT) 기능도 추가 가능하다.

산업 분야별 커스터마이징은 외골격 형태, 구동방식, 부품 등을 모듈화하는 방법으로 가능케 했다.

예를 들어 중량물 작업에는 큰 힘을 내는 유압식을, 허리나 무릎 등을 자주 쓰는 가벼운 작업에는 전기모터나 스프링을 적용하는 식이다.

커스터마이징 필요 기간과 비용을 기존 1년간 10억원에서 현재 3개월간 2000만원 수준으로 대폭 절감, 시장경쟁력을 확보했다.

스텝업과 장재호 에프알티 대표
스텝업과 장재호 에프알티 대표

지난해 9월부터는 제품개발을 끝마치고 본격적으로 판매를 시작해 현재 한국타이어, 산림청, 요양원 등에 로봇 15대가 납품돼 시범운영 중이다. 로봇 금액은 사양에 따라 1대당 500만∼700만원 수준이다.

한국타이어의 경우 타이어정비소 '티스테이션'에서 타이어를 옮기거나 교체하는 작업에 주로 활용하고 있다. 향후 미국, 헝가리, 중국, 인도네시아 등 한국타이어 글로벌 공장에도 확산 적용 계획이다.

장재호 대표는 “모듈형 작업맞춤 웨어러블 로봇이 상용화돼 산업현장에 배치된 것은 세계 최초 사례로, 산업계 화두인 ESG 경영에 부합한다”며 “생기원과 지속적인 협업을 기반으로 더욱 저렴한 맞춤형 로봇을 널리 보급할 것”이라고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com