용접 경로 숙련공과 95% 이상 일치·오차 3㎜ 이내 목표
두산에너빌리티 원자력센터서 가접·예열·용접 실증
원전 품질 인증 뒤 조선·플랜트·방산으로 확대 예정
두산에너빌리티 원자력센터서 가접·예열·용접 실증
원전 품질 인증 뒤 조선·플랜트·방산으로 확대 예정
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두산로보틱스는 산업통상부와 한국산업기술기획평가원이 공동으로 주관한 'K-온디바이스 AI 반도체 기술개발사업'과 '로봇산업 기술개발사업' 등 국책과제 2건을 수주햇다고 6일 밝혔다. 두 사업의 총 연구개발비는 989억원이며, 이 중 정부 지원금은 약 681억원이다.
첫 번째 과제인 K-온디바이스 AI 반도체 기술개발사업은 로봇의 '두뇌'에 해당하는 능력을 강화하는 기반 기술 개발이다. 외부 PC나 클라우드 없이 로봇이 스스로 인지·판단·제어를 수행하도록 한 것이다. 국산 AI 시스템반도체(SoC)에 AI 연산 전용장치(NPU)와 실시간 통신·제어 기능을 함께 담아 협동로봇에 탑재한다. 로봇은 카메라, 촉각, 힘·토크, 음성 등의 정보를 바탕으로 현장에서 직접 판단해 작업하게 된다.
두산로보틱스는 이 칩을 탑재한 협동로봇 3종과 양팔 작업 및 전방향 이동이 가능한 산업용 휴머노이드를 개발한다. 수요 현장 2곳 이상에서 72시간 무중단 실증과 국제 안전인증 취득을 거쳐 2031년부터 표준 제품으로 상용화할 계획이다. 해당 과제는 54개월 동안 진행한다.
두 번째 과제인 '협동로봇·AI 기반 지능형 용접 솔루션 기술 개발'은 고난도 제조 현장에 적용하는 응용기술을 도출한다. 협동로봇에 AI와 디지털 트윈을 결합해 원전 기자재 수준의 고난도 용접을 자동화하는 것이 핵심이다.
로봇은 카메라로 용접 대상을 인식해 위치를 스스로 보정하고, 숙련공의 동작을 모방 학습해 용접 경로와 위빙(용접 토치를 좌우로 흔들어 용접 폭과 품질을 고르게 만드는 기법)을 자동으로 만들어낸다. 두산로보틱스는 로봇의 용접 경로를 숙련공과 95% 이상 일치시키고, 경로 오차를 3㎜ 이내로 만드는 것을 목표로 한다. 또 5층 이상의 다층 용접을 자동화해 작업 시간도 50% 이상 단축할 방침이다.
실증은 두산에너빌리티 원자력센터에서 진행한다. 원전 기자재 제조 공정의 가접(본 용접 전 임시 고정), 예열, 용접 작업 등에 우선 적용하고, 원전 품질 인증을 확보한 뒤 조선, 플랜트, 방산 등으로 적용 범위를 넓힐 예정이다. 과제 기간은 45개월이다.
박인원 사장은 "제조 현장의 인력난과 숙련 인력 고령화는 자동화 설비를 늘리는 것만으로는 해결되지 않는 구조적 문제"라며 "온디바이스 AI 반도체와 자체 협동로봇 플랫폼을 결합해 한국 제조업의 새로운 경쟁력을 만들어 나가겠다"고 말했다.
