협동로봇은 왜 기존 산업로봇과 다른 안전 기준이 필요한가요?

Question

사람과 같은 공간에서 작업하는 협동로봇이 기존 산업용 로봇과 다른 안전 설계가 필요하다고 들었는데, 왜 이런 차이가 있는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 임지훈 전문가입니다.

정말 좋은 질문해주셨어요.

핵심은 단하나 입니다!! 사람이 있느냐 없느냐에 따라 기계는 무서운 괴물이 될수도 안전한 로봇이 되도록 설계 할수 있어요 .

협동로봇은 사람에게 어떠한 상황에서도 피해를 주지않도록 설계 할것이고,

산업 로봇은 최대한 작업을 빠르게 하는데 중점을 두고 설계할것이기에 주의가 필요해요.

감사합니다!!

Answer 2

안녕하세요. 서종현 전문가입니다.

협동로봇은 사람과 같은 작업 공간에서 직접 근접하여 협동하며 작업하는 로봇입니다. 반면 기존의 산업용 로봇은 일반적으로 별도의 보호 펜스나 안전구역 안에서 사람과 분리되어 작동합니다. 이점이 가장 큰 차이이자, 안전 기준이 다르게 적용되는 이유입니다.

첫째, 협동로봇은 사람이 손을 대거나 가까이 있어도 안전해야 하므로 저속, 저출력으로 설계되어야 하며, 충돌시 충격을 최소화하는 센서와 제어 기능이 필수적입니다. 둘째, 기존 산업용 로봇은 고속, 고출력으로 움직이고 사람과 공간 분리가 확실해 충돌 위험을 원천 차단하는 방식이라면, 협동로봇은 이러한 물리적 분배가 제한적이기 때문에 로봇 스스로 위험 상황을 감지하고 대응해야 합니다.

또한, 협동로봇은 긴급정지, 힘 감지, 경로 제한 등의 기능이 강화되어 사람의 안전을 적극적으로 보장합니다. 이런 이유로 협동 로봇은 국제 안전 기준(ISO 10218-1/2 , ISO/TS 15066 등)에서 별도 안전 요구사항과 테스트 항목을 둬 기존 산업로봇과 구분하여 관리하고 있습니다.

요약하면, 사람이 직접 근처에서 함께 작업하는 특성 때문에 협동로봇은 기존 산업로봇보다 더 엄격하고 특별한 안전 설계와 인증 절차가 필요합니다. 이러한 안전 기준의 차이로 인해 협동 로봇은 산업 현장에서 사람-로봇 협업 환경을 안전하게 만들어주는 역할을 합니다.

Answer 3

안녕하세요. 감병주 전문가입니다.

협동로봇은 기존 산업용 로봇과 달리 사람과 같은 작업공간에서 가까이 움직일 수 있다는 점 때문에 안전 기준도 달라집니다. 기존 로봇은 빠르고 강한 대신 안전펜스로 사람과 물리적으로 분리하는 방식이 일반적이었죠. 협동로봇은 이런 분리가 없거나 제한적이기 때문에 사람과 부딪히거나 팔이나 손이 끼이는 상황까지 고려해야 합니다. 그래서 힘과 토크 제한, 충돌 감지, 속도 제한, 비상정지 같은 기능이 훨씬 중요해집니다.

예를 들어서 로봇 팔이 작업자를 건드렸을 때 계속 밀어붙이는 것이 아니라 관절의 토크나 힘 변화를 감지해 즉시 멈추도록 설계합니다. 사람이 가까이 접근하면 속도를 낮추거나 정지하는 방식도 사용할 수 있고요.

그렇기 때문에 기존 산업용 로봇이 사람과 로봇을 분리해서 안전을 확보하는 방식이라면 협동로봇은 같은 공간에 있어도 위험을 줄이도록 제어하는 방식에 가깝습니다. 그래서 로봇 자체의 성능뿐 아니라 실제 작업환경과 사람의 움직임까지 포함한 안전 설계가 필요한거랍니다.